Принцип работы электромагнитный клапан: принцип действия, устройство, виды || ИТАЛГАЗ — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

принцип действия, устройство, виды || ИТАЛГАЗ

Электромагнитный (соленоидный) клапан — это устройство для управления рабочей средой под давлением в трубопроводе. Его действие заключается в том, чтобы открывать / закрывать проходное отверстие плунжером, на который воздействует магнитное поле электромагнитной катушки или усилением за счет давления рабочей среды и мембраны.

Принцип действия электромагнитного (соленоидного) клапана

Клапан оснащен соленоидом, который представляет собой электрическую катушку с подвижным ферромагнитным сердечником в центре. Это ядро называется плунжером. В положении покоя плунжер закрывает небольшое отверстие. Электрический ток через катушку создает магнитное поле. Магнитное поле оказывает силу на плунжер, в результате плунжер тянет к центру катушки так, что отверстие открывается. Это основной принцип, который используется для открытия и закрытия электромагнитных клапанов.

Устройство электромагнитного клапана

Основные компоненты:

1. Корпус клапана, который состоит из впускного и выпускного отверстия, а также седла.
2. Арматурная трубка с сердечником, на которую устанавливается катушка.
3. Плунжер, который скользит внутри арматурной трубки и в некоторых случаях служит уплотнением.
4. Катушка электромагнитная, которая создает магнитное поле, необходимое для перемещения плунжера.

Основные типы электромагнитных клапанов

Электромагнитный клапан непрямого действия

Данный вид клапанов доступен с присоединительными размерами 1/4″… 3″. При больших диаметрах статическое давление рабочей среды увеличивается, и необходимо, чтобы магнитное поле, создаваемое катушкой, способно было справится с ним. Это достигается за счет использования сервоуправляемого действия в клапане. При этом варианте конструкции давление среды помогает удерживать уплотнение главного клапана.

Нормально-закрытый клапан (2/2 NC) имеет впускное и выпускное отверстие в корпусе. Когда соленоид не находится под напряжением, поток блокируется основным уплотнением, которое может быть либо диафрагма, либо поршень. В этом режиме среда течет через небольшое отверстие в диафрагме или поршне и помогает удерживать клапан закрытым. Когда на электромагнитную катушку подается напряжение, открывается пилотное отверстие, позволяющее среде выйти из полости над основным уплотнением и открыть главный клапан.

Этот тип требует минимального перепада давления для работы, иначе поток среды через клапан будет минимальным или клапан просто не откроется.

Нормально-открытый клапан непрямого действия (2/2 NO) имеет впускное и выпускное отверстие в корпусе. При больших диаметрах статическое давление рабочей среды увеличивается, и все еще необходимо, чтобы магнитное поле, создаваемое соленоидной катушкой, способно было справляться с ним. В этой конструкции давление среды помогает удерживать открытым основной клапан. Когда катушка без напряжения, поток не перекрывается основным уплотнением, которое может быть либо диафрагмой, либо поршнем. В этом режиме среда течет через небольшое отверстие в диафрагме или поршне и помогает удерживать клапан открытым. Когда на катушку подается напряжение, пилотное отверстие закрывается и рабочая среда из полости над основной мембранной перестает попадать в выходной трубопровод, что приводит к закрыванию мембраны главного клапана.

Эта конструкция требует минимального перепада давления для работы, иначе клапан просто не закроется.

Электромагнитный клапан прямого действия

Двухходовой клапан имеет впускное и выпускное присоединительное отверстие в корпусе.

Нормально-закрытый клапан прямого действия (2/2 NC).
При этом варианте рабочая среда не протекает через клапан, а перекрыта плунжером, который прижат пружиной. При включении напряжения электромагнитная катушка поднимает плунжер и среда двигается к выпускному отверстию.

Нормально-открытый клапан прямого действия (2/2 NO).

При этом варианте отверстие открыто, рабочая среда направляется от впускного отверстия к выпускному. При подаче напряжения отверстие закрывается. Операция в обоих случаях зависит только от магнитного поля, создаваемого соленоидной катушкой.

Эти клапаны способны работать при нулевом давлении.

Клапан с принудительным подъемом мембраны

Нормально-закрытый клапан (2/2 NC) с принудительно поднимаемой диафрагмой, имеет впускное и выпускное отверстие в корпусе. В этих моделях плунжер механически прикреплен к диафрагме и управляет центральным пилотным отверстием и ходом основного уплотнения, что позволяет ему работать при нулевом перепаде давления.

Трехходовой электромагнитный клапан прямого действия

Трехходовой клапан имеет впускное и выпускное присоединительное отверстие в корпусе, а третье присоединительное отверстие находится в арматурной трубке («выхлоп»).

Нормально-закрытый трехходовой клапан (3/2 NC).
При этом варианте среда не пропускается через впускное отверстие, так как плунжер прижат к седлу пружиной. Но среда из выходного трубопровода выводится через «выхлоп». При подключении к электросети впускное отверстие открывает подачу рабочей среды, а «выхлоп» закрывается.

Нормально-открытый трехходовой клапан (3/2 NO).
В этом исполнении отверстие открыто, рабочая среда направляется от впускного отверстия к выпускному, а «выхлоп» закрыт. При подключении к электросети впускное отверстие закрывается, в то же время «выхлоп» открывается и соединяется с выходным трубопроводом. В обоих случаях операция зависит только от магнитного поля, создаваемого соленоидной катушкой.

Трехходовые электромагнитные клапаны могут работать при нулевом давлении.

Соленоидный клапан является одним из наиболее используемых компонентов в газовых и жидкостных системах, количество применений почти бесконечно. Вот некоторые примеры использования: системы отопления, технология сжатого воздуха, промышленная автоматизация, бассейн, стиральные машины, стоматологическое оборудование, системы мойки и оросительные системы.

Надеемся, что данная статья окажется Вам полезной и поможет разобраться в теме — электромагнитный клапан.

Как правильно выбрать электромагнитный клапан?

Электромагнитный клапан компании Brickmann

Чтобы правильно выбрать электромагнитный клапан, вам обязательно нужно определить тип жидкости, с которой он будет использоваться. Как правило, электромагнитные клапаны предназначены для работы с жидкостями без твердых частиц, такими как вода, масло, нефтепродукты, пар, сжатый воздух или жидкости-теплоносители. Эта важная информация позволяет определить материалы, из которых будет изготовлен ваш электромагнитный клапан. Большинство электромагнитных клапанов изготовлены из латуни (идеально подходят для воды, мазута, воздуха или инертного газа), из нержавеющей стали (для корозионных жидкостей или газов, пищевых жидкостей) или из пластика (в основном в пищевой, химической промышленности).

Во избежание риска сбоев в работе из-за присутствия твердых частиц, также называемых примесями, мы рекомендуем вам установить перед электромагнитным клапаном фильтр.

Электроклапаны могут иметь 2 канала или несколько каналов. Как правило, они определяются двумя цифрами, одна из которых определяет количество каналов, а другая — количество позиций. Например, электромагнитный клапан 3/2 — это электромагнитный клапан c 3-мя каналами и 2-мя позициями.

Большинство электромагнитных клапанов работают на включении/выключении (открытая или закрытая позиции), но некоторые могут быть спроектированы для работы пропорционально току или напряжению питания.

В зависимости от области применения и для оптимизации времени подлючения электромагнитного клапана, у вас есть выбор между нормально закрытыми электромагнитными клапанами или нормально открытыми электромагнитными клапанами :

Нормально закрытый электромагнитный клапан открывается при подаче питания.
Нормально открытый электромагнитный клапан закрывается при подаче питания.

При необходимости вы также можете выбрать бистабильный электромагнитный клапан , чья заслонка остается на месте даже в случае отключения электричества. Основным преимуществом этих электромагнитных клапанов является то, что они требуют очень низкого энергопотребления.

Электромагнитные клапаны чувствительны к влажности. Для выбора электромагнитного клапана с достаточной степенью защиты (IP), в соответствии с предполагаемыми условиями эксплуатации, необходимо проверить внешние условия. Вы также можете выбрать более низкую степень защиты и сместить электромагнитный клапан, чтобы установить его в менее влажном месте.

Электромагнитные клапаны также имеют номинальный диаметр (DN), поскольку они встроены непосредственно в контур. Диаметры соединений и труб определяются стандартами в соответствии со страной или географическим районом, в котором они будут использоваться, и жидкостями, которые будут проходить через них.

Электромагнитные клапаны могут также подпадать под действие других стандартов, например, регулирующих оборудование, устанавливаемое во взрывоопасных зонах ATEX (Atmosphère Explosive), особенно для энергетической промышленности.

Электромагнитные клапаны для воды: принцип работы, виды

Современные средства автоматизации позволяют управлять процессами подачи воды, газа и пара дистанционно в нуждах, как сложных индустриальных технологических, так и в домашних, чисто, бытовых процессах.

Электромагнитный клапан, имеющий в своей конструкции соленоидный клапан, в полной мере отвечает этим требованиям дистанционного управления подачей сжиженных и газообразных веществ.

На современных производствах, в работе котелен, в процессах отопительных систем, подачи и слива воды, в промышленности, сельском хозяйстве, на предприятиях питания и в быту широко применяются различные модели электромагнитных клапанов.

Среди всего множества конструкций, электромагнитный клапан для воды занимает особое, первостепенное значение. Розничная и оптовая покупка электромагнитных клапанов этого типа занимает на нашем рынке приоритетное положение. Соленоидный клапан легко устанавливается, регулируется и прост в эксплуатации и обслуживании. В некоторых устройствах применение этих конструкций нельзя заменить другими агрегатами.

Полный список мест применения клапанов с электрическим управлением трудно перечислить, как в промышленности, малых производствах, так и в бытовом использовании в различных видах домашней техники.

Где применяются электроклапаны

Как уже было сказано, применение соленоидных клапанов очень обширное. Мы можем наблюдать их действия в газо- и нефтеперегонке, в поливе и орошении сельхозугодий, поении скота, работе газовых и тепловых котельных, в перенаправлении потоков газа и воды по нескольким направлениям на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях.

Соленоидный клапан для воды:

помогает садоводам и жителям коттеджных построек при поливе и орошении своих дачных и приусадебных участков;
при подаче воды на различные бытовые гидроустановки: автоматические посудомойки,
при подаче воды и газа в системы обогрева, к котлам и бойлерным установкам;
для распределения подачи воды в канализационные системы частных и промышленных зданий для обеспечения работы туалетов и душевых кабин в местах общего пользования;
на малых моечных предприятиях регулирует подачу воды при мойке техники;
в пекарях — для обеспечения процесса выпечки хлебобулочных изделий;
в частных и общественных заведениях питания при приготовлении кофе в комбайнах по дозированию воды для заварки в точном дозировании подачи кипятка и многих других отраслях и видах деятельности человека.

Электрические клапаны не только распределяют, но и регулируют количество подаваемой воды и газа к каждому потребителю и внутри гидро и газовых установок.

Мы ежедневно пользуемся бытовыми автоматическими гидромашинами, но даже не задумываемся о том, что внутри этих конструкций установлен электромагнитный клапан, а то и несколько одновременно, для выполнения целого ряда процессов.

Для примера, в быту используют электромагнитный клапан для подачи воды для стиральной машины. Мы включаем это гидроустройство и тем самым подаем электросигнал на соленоидную катушку, которая открывает поступление воды в бак стиралки. А в процессе стирки, электроклапан на каждом этапе программы управляет подачей воды в нужном количестве внутрь машины из водной магистрали или сливом грязной смеси из стирального бака в канализационный коллектор.

Устройство и характеристики

Устройство электромагнитного клапана зависит от его типа, но общий принцип работы этих электроустройств одинаков, в их конструкцию входят:

Электромагнитная катушка — соленоид;
Штекер или ввод электрического кабеля сети напряжения;
Подвижный шток или плунжер;
Возвратная пружина штока;
Силовой плунжер с изолирующей прокладкой;
Крышка мембранного отсека;
Крепеж крышки;
Возвратная пружина мембраны;
Эластичная мембрана;
Корпус соленоидного клапана.

К характеристикам электромагнитных клапанов относится ряд технических параметров, которым отвечает та или иная конструктивная модель изделия. К этим параметрам относятся:

Давление. Манометрическая величина превышения давления внутри жидкости над воздушным (атмосферным) давлением, которые зависят от:

Дифференциала давления – разницы давлений на входе и выходе изделия.
Для электроуправляемых конструкций давление на входе должно быть всегда выше давления на выходе из устройства.Материала мембраны.
Диаметра отверстия для прохода жидкости.
Конструктивных и физических особенностей уплотнительных материалов.
Мощности электромагнитной катушки и применяемого вида тока, подаваемого на соленоидный пакет управления.

Расход жидкости или пропускная возможность соленоидного клапана (Kv), которую определяют экспериментальным путем на каждом производстве конкретных моделей клапанов. При этом берется чистая вода с температурой +20 С и в течении часа прогоняют через открытое тело установки при разнице давлений на входе и выходе (дифференциал) в 1 бар и просчитывают эту величину.

Зная коэффициент пропускной возможности (Kv) можно вычислить расход воды по формуле:

,где:

Q – величина расхода воды в метрах кубических за час работы устройства;
Kv – практически измеренный коэффициент пропускной возможности установочной модели электроклапана, измеряемый в кубических метрах за час работы;
ΔP- дифференциальная величина давления;
ρ – величина плотности жидкости при данной температуре, измеряемая в кг/м³.

На основе этих расчетов на каждый клапан производитель делает дифференциальную диаграмму потерь:

Время срабатывания механизма клапана, которое зависит от типа и вида конструкции электрически управляемого клапана и от применяемого напряжения на соленоидную катушку;

Время, затраченное на реакцию клапана после получения электросигнала – зависит от выбранной конструкции и вида клапана, а также применяемых дополнительных вспомогательных механизмов внутри устройства.

Принцип работы

Принцип работы электромагнитного клапана для воды пилотного (непрямого) действия можно понять по приложенным схемам устройства. Независимо от типа применяемой модели электрического клапана (нормально закрытая, нормально открытая или с бистабильным управлением), эта работа электрически управляемого клапана будет выглядеть примерно в следующем порядке:

Электромагнитный клапан первоначально закрыт и на катушку еще не поступал электросигнал. Вода заперта во входной части клапана штоком с прокладкой;
При поступлении электросигнала на катушку, в соленоиде возникае.т электромагнитная сила, которая втягивает шток (плунжер) во внутрь катушки, тем самым создавая пространство между штоком и пространством над мембраной. Давление под мембраной пересиливает давление сверху и открывается проход для перелива жидкости через тело клапана.

При открытом кране этот же процесс протекает в обратном порядке – плунжер выталкивается из тела соленоида и открывает доступ давления воды над мембраной и совместно с усилием пружины закрывает проход воды через тело клапана.

Самая простая схема работы электромагнитного клапана прямого действия:

При подачи сигнала (электроцепь замкнута) на соленоид, шток втягивается во внутрь катушки и открывает проход жидкости из-за разницы давления от входной части на выход из клапана;
при прекращении подачи сигнала на катушку соленоида (электроцепь разомкнута) пружина возвращает шток на свое место и седло клапана перекрывает проток жидкости через тело клапана.

Электромагнитный клапан может быть выполнен в разных видах конструкций:

соленоидный клапан седельчатого вида;
клапан с использованием мембранного плавающего усилителя;
клапан с использованием мембранного усилителя с принудительным подъемом;
электроклапан поршневого вида;
клапан шиберного вид;а
клапаны шарнирные;
клапаны рычажные;
соленоидные клапаны тарельчатого вида;
клапаны золотниковые.

По виду подаваемого тока на индукционные катушки соленоидные клапаны могут быть разделены на:

установки с постоянным током в сети, что характерно для изделий, где нет больших давлений и нет надобности в создании большой силы электромагнитного излучения;
изделия для сетей с большими давлениями используют переменный сетевой ток для создания электромагнитного поля большой величины действия на шток или мембрану, чтобы преодолеть большие нагрузки сопротивления водной или газовой среды.

Также, электромагнитные клапаны подразделяются по рабочему положению штока на:

Нормально закрытые;
Нормально открытые;
Бистабильные – с переключением положения штока в зависимости от поступающего сигнала электроимпульса.

Нормально закрытые

Электромагнитный нормально закрытый клапан для воды имеет при обесточенной катушке закрытый штоком клапан, перекрывающий поток жидкости. При подаче электросигнала на катушку соленоида, шток с клапаном открывают этот проход.

Нормально открытые

Соленоидные клапаны для воды нормально открытые как, например, UNIPUMP серии BOX при обесточенной катушке селеноида находятся в открытом положении и жидкость имеет свободный проток по телу клапана. При подаче электросигнала, клапан со штоком перекрывают этот проход и поток жидкости останавливается.

Как подключить электромагнитный клапан

Электромагнитный клапан подсоединяется в систему трубопроводов установки в местах, где необходимо его включение для обеспечения управления потоком воды или газа, а также в местах распределения этих потоков по разным магистралям для обеспечения рабочих процессов одновременно нескольких устройств.

Процесс установки электрического клапана управления потоками жидкости и газа сводится к нескольким простым монтажным действиям. Это:

Резьбовое соединение клапана в нужном месте с трубопроводом, где протекает жидкость или подается газ;
Подсоединение электрической сети для обеспечения получения электрического сигнала на катушку соленоида;
Возможное присоединение к электромагнитному клапану дополнительных устройств и передающих линий для продвижения электрических импульсов в цепи коммуникации сигналов управления;
Обеспечение электромагнитного клапана средствами защиты от внешних воздействий на его работу.
При установке электромагнитного клапана нужно соблюдать некоторый свод правил монтажа этих гидроэлектрических конструкций:
Следить за тем, чтобы при установке конструкции она не находилась под напряжением, и катушка не испытывала дополнительных нагрузок;
На электромагнитный клапан при монтаже не должны влиять внешние нагрузки от веса трубопровода и других узлов системы подачи воды;
При отрицательных температурах воздуха на открытых, незащищенных пространствах следует закрывать соленоидную часть арматуры дополнительными защитными средствами;
Если арматура клапана находится под постоянным воздействием солнечных лучей и осадков, необходимо позаботится об ее закрытии с помощью фумизированной ленты или гибкого изоляционного кабеля, других защитных средств.

Электромагнитный клапан

В промышленности и в быту постоянно происходит усовершенствование различных элементов, способствующих бесперебойной подаче разного рода жидкостей и газообразных веществ. Одним из таких элементов является электромагнитный клапан. Он очень эффективен в своей работе и предназначается для корректного регулирования прохождения разных типов жидкостей.

Устройство имеет электромеханический принцип действия и включает в себя следующие элементы – корпус, соленоид (электромагнит), оснащённый сердечником, на котором в свою очередь устанавливается поршень или же диск, который и предназначен для регуляции потока проходящим по нему жидкостям. Благодаря одному из основных элементов, а именно соленоиду, электромагнитный клапан также может называться и соленоидным.

Принцип действия электромагнитного клапана

Принцип действия электромагнитного клапана таков. Электричество поступает к устройству и передаётся на электромагнитную катушку. После этого, сердечник путём примагничивания затягивается в соленоид. Этот процесс приводит к тому, что канал либо закрывается, либо наоборот открывается. Магнитный сердечник намеренно располагается внутри специальной герметичной трубки в катушке соленоида. Его герметичность – это одно из самых важных условий.

Электромагнитный клапан по своему устройству напоминает привычный запорный клапан. Но у клапана с использованием соленоида закрытие и открытие может происходить без непосредственного на него воздействия. И открытие, и закрытие магнитного клапана происходит благодаря тому, что на его электромагнитную катушку подаётся электрический ток.

Область применения клапанов

Области применения электромагнитных клапанов достаточно широки. Их используют, как в бытовых нуждах, так и на крупных предприятиях для трудоёмких и сложных по своей сути процессах
Благодаря его работе можно на расстоянии осуществлять подачу практически любых типов жидкости, а также газа или же пара. Это действие также можно произвести практически в любой момент времени, когда потребуется. Самыми простыми и понятными примерами работы клапана может стать подача или слив воды, управление процессами отопления по заданным параметрам или обеспечение водой различные поливальные системы, которые тоже должны работать по времени.

Данными типами устройств пользуются в промышленных масштабах и крупные компании такие как «Газпром», «Норильский Никель», «Сургутнефтегаз», ЛУКойл и другие.

Далее более подробно рассмотрим способы применения электромагнитного клапана. Один из самых распространённых видов устройств, где используется клапан, является газовый фильтр, применяемый на автомобилях. В целом эта конструкция представляет собой единый узел, оснащённый предохранителем, которым и служит электромагнитный запорный клапан. Когда зажигание в автомобиле выключено этот запорный клапан перекрывает подачу газа в редуктор. Перекрывается газ дистанционно. Это обеспечивает переключатель видов топлива, осуществляющий переход с бензина на газ. Обычно он располагается непосредственно в салонах автомобилей, прямо у приборной панели. В этом варианте использования электромагнитного клапана он играет роль аварийного выключателя, который прекращает подачу газа, если неожиданно происходит аварийная ситуация.

Преимущества электромагнитных клапанов

Преимущество использования соленоидного клапана также заключается при его использовании можно достаточно быстро управлять любыми системами водоснабжения. Времени для того чтобы клапан сработал, требуется совсем немного – порядком две-три секунды. И за счёт этого такое устройство становиться особенно востребованным в управлении горячим водоснабжением в небольшой замкнутой системе, какой может быть квартира либо же частный дом. Устанавливая клапан, можно с максимальной точностью придерживаться необходимой температуры, благодаря реагированию на любые перемены в нагрузке, что обеспечит защиту от возникновения так называемых «холодных пробок».

За счёт установки электромагнитного клапана, таким образом, продляется срок службы всей отопительной системы в целом, поскольку обеспечивает равномерное распределение тепла на пластины и вместе с этим снижает их загрязнение. Помимо этого, значительно сокращаются расходы на обслуживание отопительной системы. И поскольку в магнитном приводе клапана отсутствуют механические части, это намного продляет срок его службы. Эксплуатировать электромагнитный клапан можно в системе с различным давлением, поскольку его работа от давления не зависит.

Как работает электромагнитный клапан для воды

Клапан электромагнитный для воды относится к категории оборудования, при помощи которого стало возможным осуществление удаленного управления (перекрытия) потоками рабочей среды внутри системы (газа или воды). Подобные агрегаты именуются электромагнитными, так как в основе их функционирования лежит использование соленоида или электромагнитной катушки. Устройство имеет несколько разновидностей, которые отличаются между собой по характеристикам и некоторыми принципами работы.

Что собой представляет

Соленоидный электромагнитный клапан в базовой комплектации состоит из электрического магнита – соленоида, оснащенного сердечником, который связан с используемой мембраной (диском или поршнем), которые управляют потоком рабочей среды, состоящего из газов или жидкостей. В некоторых случаях можно обнаружить ручной дублер, который позволит закрыть или открыть клапан в принудительном порядке.

Это необходимо в том случае, если катушка поломается. Никаких механических усилий для закрытия или открытия клапана не понадобится, так как вся работа будет лежать на электромагнитной катушке. На нее подается питание, после чего сердечник перемещается в соленоиде, производя закрытие или открытие прохода. Показатель напряжения будет зависеть от используемой модели и составит 12-380В постоянного или переменного тока.

Клапан электромагнитный представляет собой устройство, в основе действия которого заложен электромеханический принцип, который используется для регулирования основного рабочего потока. В зависимости от того, какие назначение используемого оборудования, клапан может быть изготовлен из разных материалов, от чего будет разниться и их внутреннее устройство. Единственное, что будет общим у всех моделей – наличие соленоида или электромагнитной катушки.

Характеристики и виды устройств

Клапан электромагнитный и его основные виды можно условно разделить на несколько категорий. Они будут отличаться по принципу работы устройства в процессе выключения и включения оборудования: пилотные и прямого действия.

Также оборудование можно разделить на несколько подвидов, которые характеризуются некоторыми особенностями касательно функционала. Таким образом, они бывают:

Бистабильными. После подачи электрического тока на устройство, произойдет автоматическое изменение существующего режима.
Нормально открытые или закрытые. При отсутствии напряжения, устройство будет находиться в положении «закрыто». После подачи тока на катушку, устройство откроется. Действие нормально открытого клапана будет происходить с точностью наоборот.

Исходя из типа используемой катушки, агрегаты делятся:

переменного тока, где показатель электромагнитного поля будет высоким;
постоянного тока, где показатель электромагнитного поля будет несущественным.

Также следует выделить и отдельный вид электроклапанов, которые характеризуются как отсечные. С их помощью стало возможным проведение моментального отключения всего потока или только отдельной трубы при наступлении аварийной ситуации.

По характеру функционирования различают:

Последний вариант оснащен одним патрубком, что делает смешивание разных потоков невозможным. Входным и выходным патрубком оснащены двухходовые устройства. Принцип их функционирования заключается в работе шара или конуса, которые используются для закрытия основного прохода.

Используемые трехходовые клапаны для воды оснащены тремя патрубками и функционируют посредством смешивания одновременно нескольких потоков. Также следует обратить внимание на то, что присутствуют на рынке и взрывозащищенные устройства, которые применяются в соответствующих средах. Для их изготовления используются огнеупорные и прочные материалы. К таким относятся вакуумные агрегаты.

Принцип функционирования

Основу его устройства и дальнейшего функционирования можно разобрать по приложенным к моделям инструкциям их использования. Не принимая во внимание выбранную модель клапана электромагнитного, будь то устройство с бистабильным управлением, нормально открытый или нормально закрытый, функционирование устройства будет выглядеть таким образом:

До того, как на катушку поступит соответствующий сигнал, клапан будет находиться в закрытом положении. Рабочая среда будет заперта при помощи штока, оснащенного прокладкой.
После того, как на катушку поступит соответствующий сигнал, в самом соленоиде возникнет сила (электромагнитная), которая притянет плунжер внутрь катушки, делая свободным некоторое пространство над мембраной и между штоком. Показатель давления под мембраной пересилит показатель присущ верхнему участку, после чего проход откроется, и жидкость будет переливаться через корпус клапана.

Если клапан будет открыт, то процесс будет проходить в обратном порядке.

Как работает клапан электромагнитный прямого действия

В момент поступления сигнала на соленоид, шток будет втягиваться внутрь установленной катушки, что приведет к открытию прохода для рабочей среды. Это станет возможным благодаря существенной разнице в показателях давления на выходе и входе клапана.

После того, как сигнал прекратится, и электрическая цепь разомкнется, пружина вернется в шток и станет на свое первоначальное место. Таким образом, поток перекроется седлом.

Конструкции клапана электромагнитного:

золотниковые;
тарельчатый;
рычажный;
шарнирный;
шиберный;
поршневой;
с мембранным усилителем и принудительным подъемом;
с плавающим мембранным усилителем;
седельчатый.

Исходя из вида поступаемого тока на катушку:

Который используются в комплекте с сетями высокого давления. В этом случае речь идет о переменном сетевом токе, который способствует созданию необходимого электромагнитного поля необходимой величины, которое оказывает давление на мембрану или шток, что позволяет преодолеть существенные нагрузки касательно имеющегося сопротивления рабочей среды.
Монтаж при условии наличия постоянного источника тока. Используется в случаях, где высокий показатель давления не предусмотрен и необходимость в существенном электромагнитном излучении отсутствует.

Преимущества использования подобного оборудования

Основным преимуществом использования электромагнитного клапана для воды является возможность осуществления быстрого и своевременного регулирования движения рабочего потока в системе. Для выполнения поставленных задач, понадобится не более нескольких секунд. Таким образом, соленоидные модели имеют высокую ценность и часто используются при обустройстве подобных систем. Так, его часто применяют при обустройстве систем водоснабжения частных и многоквартирных домов.

Стоит обратить внимание, что с его помощью стало возможным регулирование основного потока, представленного в качестве теплоносителя.

Таким образом, устройство плавно распределяет температуру теплоносителя по всей системе, что делает возможное загрязнение трубопровода минимальным. От этого будет напрямую зависеть эксплуатационный срок всей системы и отдельных ее комплектующих. В конструкции отсутствуют быстроизнашивающиеся механизмы и другие детали, поэтому такое устройство считается более чем надежным. Агрегаты могут использоваться в системах с разными показателями давления, так как на работу он влиять не будет.

Где используются

На сегодняшний день невозможно назвать категорию устройств, которые бы нормально функционировали без вспомогательного оборудования, такого как автоматическая регуляция, которая позволяет регулировать потоки рабочей среды.

Именно благодаря этому электромагнитный клапан для воды используется в таких отраслях:

Системы отопления. Таким образом удалось избежать многочисленных сбоев в работе оборудования, которые часто происходили по причине испарения жидкостей или ее потери.
Производство продуктов конвейерного типа. Здесь происходит смешивание воды и продуктов питания в разных пропорциях.
Промышленные и бытовые стиральные машинки. Это позволило использовать оборудование в разных режимах.
Устройства, которые используются на автомойках. Отвечают за своевременную подачу воды в нужном объеме.
Регулировка напора в санузлах. Блокировка обратного напора и слив воды при использовании настраиваемого таймера.
Полив и системы орошения. Используются для полива сельскохозяйственных угодий, оранжерей и городских лужаек.

Нюансы последующего использования

В процессе установки и последующей эксплуатации подобного оборудования следует придерживаться таких рекомендаций:

Общепринятых правил безопасности.
Имеющийся указатель на корпусе должен совпадать с направлением потока рабочей среды внутри системы.
Правила эксплуатации для каждой конкретной модели будут индивидуальными и подобная информация указывается в паспорте изделия.
Катушка клапана использоваться как рычаг не может и это следует учесть при проведении монтажных работ.
Лента ФУМ как нельзя лучше подойдет при обустройстве мест стыка в качестве превосходного уплотнителя.
Затяжки всех питающих элементов следует проверять раз в несколько месяцев.
Катушки также должны чиститься с завидной регулярностью.
При подключении следует отдать предпочтение гибкому кабелю с жидким сечением в 1 мм.
Уплотнительное кольцо или паронитовая прокладка понадобится при проведении монтажа с помощью фланцевого типа соединения;
Если монтажные работы планируется проводить на открытых участках, то понадобится дополнительная защита от возможных атмосферных осадков.
Вес самого трубопровода не должен ложиться на корпус клапана.
Защитный фильтр для седла устанавливается перед электромагнитным клапаном.
Любые работы должны осуществляться при обесточенной системе.

Электромагнитный клапан для воды предназначен для регулировки прохождения жидкости. Устройство работает по электромеханическому принципу. Для изготовления корпуса выбираются стойкие и универсальные, а также высокопрочные материалы по типу литейного чугуна, латуни, нержавеющей стали. Что касается мембран и уплотнителей, то они выполняются из высокоэластичных полимеров. Помимо прочего, в составе может быть силиконовая резина.

Подобное устройство устанавливается в той части системы трубопровода, к которой будет обеспечен легкий доступ.

Устройство соленоидного клапана

Электромагнитный клапан для воды еще называется соленоидным. Он имеет в составе основные детали по типу мембраны, корпуса, пружины, крышки, штока, а также электрической катушки, которая является соленоидом. Крышка и корпус клапанов отливаются из нержавеющей стали, латуни, полимеров или чугуна. Данные устройства рассчитаны для эксплуатации при самых разных рабочих средах, температурах и давлениях.

Для штоков и плунжеров используются магнитные материалы. Электрокатушки, которые называются соленоидами, изготавливаются в пылезащищенном или герметичном корпусе. Высококачественный эмальпровод идет на обмотку катушек. Он изготавливается из электротехнической меди. Соединение с системой трубопровода может производиться по сланцевому или резьбовому методу. Для подключения к электрической сети применяется штекер. Управление производится методом подачи напряжения на катушку.

Ведущие рабочие положения

Если рассматривать вышеописанные устройства по исполнению, то они могут быть нормальнозакрытыми или нормальнооткрытыми. Среди разновидностей можно выделить еще и бистабильные клапаны, которые называются импульсными. Управляющий принцип способствует переключению с закрытого на открытое положение.

Принцип действия

Электромагнитный клапан для воды может использоваться при различных условиях, это предполагает применение устройств прямого действия, а также приборов, срабатывающих при нулевом перепаде давления. В продаже можно встретить клапаны непрямого действия, которые являются пилотными. Они срабатывают исключительно при самом малом перепаде давления.

Подобные устройства можно подразделить на распределяющие трёхходовые, запорные и переключающие клапаны.

Информация об уплотнителях и мембранах

Электромагнитный клапан для воды имеет в составе мембраны, которые могут изготавливаться из эластичных полимерных материалов. Последние обладают специальной конструкцией и химическим составом. Помимо прочего, в конструкции клапанов применяются самые последние составы силиконовых резин, а также другие полимеры.

Принцип работы пилотного клапана

Электромагнитный клапан для воды своими руками может быть установлен достаточно быстро. Если речь идет о нормальнозакрытом устройстве, то в статическом положении напряжение отсутствует, при этом клапан находится в закрытом состоянии. Поршень, который является запорным органом, герметично прижат, он расположен у седла уплотнительной поверхности. Пилотный канал находится в закрытом состоянии. Давление в верхней полости поддерживается с помощью перепускного отверстия в мембране.

Клапан такого типа находится в закрытом состоянии до тех пор, пока катушка не подвергнется напряжению. Для того чтобы он открылся, напряжение должно подаваться на катушку. Под воздействием магнитного поля плунжер поднимается, открывая канал. По той причине, что диаметр канала значительно больше перепускного, давление верхней полости понижается. Разница давлений воздействует на подъем поршня или мембраны, что способствует открытию клапана. Электромагнитный клапан подачи воды будет находиться в открытом состоянии до тех пор, пока катушка будет подвергаться напряжению.

Принцип действия нормальнооткрытого клапана

Работает такое устройство по обратному принципу: в статичном положении прибор находится в открытом виде, а вот при повышении напряжения клапан закрывается. Для того чтобы удержать прибор в закрытом состоянии, напряжение будет подаваться на катушку достаточно долго. Для того чтобы любые пилотные клапаны работали правильно, нужно обеспечить малый перепад давления.

Подобные устройства называются клапанами непрямого действия по той причине, что кроме подачи напряжения, необходимо выполнение условия, которое заключается в перепаде давления. Использовать такое приспособление можно для систем отопления, водоснабжения, ГВС, а также пневмоуправления. Агрегат подходит для тех условий, где давление в трубопроводе присутствует.

Работа клапана прямого действия

Электромагнитный клапан, схема которого дает возможность понять принцип работы, может обладать прямым действием. У такого устройства пилотный канал отсутствует. В центральной части находится эластичная мембрана, которая обладает металлическим кольцом. Сквозь пружину она соединена с плунжером. Когда на катушку воздействует магнитное поле, клапан открывается, плунжер поднимается и снимает усилие с мембраны. Последняя поднимается и способствует открыванию клапана. В тот момент, когда происходит закрытие, магнитное поле отсутствует, плунжер опускается и воздействует на мембрану.

Для такого прибора минимальный перепад давления не требуется. Электромагнитный клапан, фото которого представлены в статье, может использоваться в системах с давлением, а также на сливных емкостях. Установить прибор можно и в условиях накопительных ресиверов. Монтировать такое устройство можно в тех местах, где давление отсутствует или находится на минимальном уровне.

Особенности работы бистабильного клапана

Этот клапан может находиться в двух устойчивых положениях: в закрытом и открытом. Переключение осуществляется последовательно методом подачи импульса на катушку. Такие устройства работают исключительно от источника постоянного тока. Для того чтобы удержать клапан в закрытом или открытом положении, не требуется подавать напряжение. По конструкции такие приспособления изготавливаются как пилотные, это указывает на необходимость минимального перепада давления.

Электромагнитный соленоидный клапан представляет собой надежную и функциональную арматуру для системы трубопровода. Если речь идет о специальных электромагнитных катушках, то ресурс их работы очень велик. До момента выхода из строя прибор способен работать, пока число включений не достигнет 1 миллиона. Время, которое требуется для срабатывания магнитного клапана, может составить от 30 до 500 миллисекунд. Конечная цифра будет зависеть от давления, диаметра и исполнения.

Заключение

Устройство электромагнитного клапана было представлено выше, как и принцип его действия. Подобные приборы можно использовать в качестве запорного устройства дистанционного управления. Они незаменимы для безопасности в роли отсечных, отключающих и переключающих электроклапанов. Эти особенности необходимо учесть перед приобретением клапана и его установкой в определенных условиях.

Соленоидный клапан

Широко применяется на бытовом уровне и в крупных промышленных конструкциях в широком диапазоне рабочих температур. В трубопроводах жилищно-коммунального хозяйства клапан выполняет регулирование среды внутри водопроводной или канализационных систем, центрального отопления. Используется на технологических линиях химических и нефтеперерабатывающих предприятиях, фильтрационных гидропроводах. Применим в сельском хозяйстве: поливочных конструкциях, системах дозирования и смешения.

Принцип работы электромагнитного клапана

Для производства электромагнитных клапанов используются материалы, соответствующие требованиям ГОСТ и международным стандартам. Электромагнитный клапан состоит из нескольких основных элементов:

Корпус. Может изготавливаться из нержавеющей стали, чугуна, коррозионностойкой латуни, химических полимеров.

Индукционная катушка с сердечником (соленоид). Располагается в герметичном корпусе, обмотка выполнена из высокопрочной технической меди.

Уплотнитель. Для обеспечения максимальной герметичности используется полимер политетрафторэтилен (тефлон), термостойкая резина, силикон, каучук, фторопласт.

Функциональные элементы: плунжер, пружина, шток из нержавеющей маркированной стали.

Как работает электромагнитный клапан

Принцип работы электромагнитного клапана основан на работе элемента управления – электромагнитной катушки . При отсутствии постоянного или переменного тока под механическим давлением пружины, мембрана (поршень) клапана расположены в седле устройства. При подаче электрического напряжения различной мощности к клеммам соленоида, сердечник вовлекается внутрь катушки, обеспечивая открытие или закрытие протокового отверстия. Обесточивание соленоида приводит к закрытию створок. Конструктивные особенности устройства соленоидного клапана могут меняться, в зависимости от его типа.

Типы электромагнитных клапанов

Электромагнитные клапаны распределены на несколько категорий.

По типу рабочего положения выделяют:

Нормально-открытые клапаны . По умолчанию, затворный элемент находится в открытом положении и не создает препятствий движению потоков.

Нормально-закрытые клапаны . Отсутствие напряжения на катушке характеризуется закрытой позицией затвора.

Бистабильные клапаны . Способны переключаться в открытое или закрытое положение под воздействием электрического импульса.

По принципу действия электромагнитные клапаны разделяют на:

Клапан прямого действия . смена положений затворного компонента осуществляется под воздействием движения сердечника, при подаче электронапряжения.

Клапан непрямого действия . Воздействие энергии рабочей среды приводит к открытию и закрытию условного прохода. Управляется дистанционно, под действием пилотного клапана, срабатывающего при подаче электрического тока к катушке.

Бистабильные клапаны . Регулирование затвора осуществляется по принципу поднятия мембраны соленоидного клапана.

По типу присоединения к трубопроводу:

Фланцевые . Присоединение к трубопроводу с помощью парных фланцев с отверстиями для болтов и шпилек. Применяется в трубопроводах крупного диаметра. При монтаже используется уплотнительное кольцо или прокладка из паронита.

По типу уплотнительной мембраны:

Мембрана FKM (фтористый каучук). Стандартное уплотнение, применяется для большинства неагрессивных рабочих сред.

Мембрана NBR (бутадиен-нитрильный каучук). Используется в средах продуктов нефтепереработки: бензин, масла, керосин, диз.топливо.

Мембрана EPDM (этилен-пропиленовый каучук). Характеризуется повышенной устойчивостью к температурам, работает в среде химических растворов и соединений: щелочей, спиртов, гликолей, кетона, воды и др.

Правила монтажа и эксплуатации

Любые монтажные работы с клапаном проводятся при отсутствии рабочей среды в системе и обесточивании электрической цепи. Перед началом работ следует очистить трубопровод от механических частиц и взвесей.

Как подключить электромагнитный клапан соленоидный . Подключение электромагнитных клапанов в системе производится в горизонтальном положении, катушкой вверх.

Для правильной работы устройства направление движения среды должно соответствовать указательной стрелке на корпусе.

Установка электромагнитного клапана производится в месте, доступном для последующего ремонта или обслуживания.

Запрещена установка клапана в местах с высокими показателями конденсации или вибрации, участках с возможным обледенением трубы, вблизи течей и порывов.

Установка дополнительных сетчатых фильтров подходящего типоразмера защитит клапан от попадания загрязнений, и, как следствие, снижения его гидравлических характеристик.

Преимущества электромагнитных клапанов

Автоматический тип работы

Возможность удаленного управления

Компактность (малые габаритные и весовые показатели)

Длительный срок эксплуатации

Простота монтажа и обслуживания

Причины поломок и методы устранения

Правильная эксплуатация и соблюдение технических параметров, указанных в паспорте изделия обеспечат надежную и длительную работу устройства. В некоторых случаях преждевременные неисправности электромагнитного клапана возможны по нескольким причинам.

Снижение герметичности изделия может быть вызвано попаданием механических частиц на седло устройства. Рекомендуется демонтаж и чистка устройства с последующей установкой в системе сетчатого фильтра до клапана.

Выход из строя индукционной катушки может быть обусловлен неправильной мощностью напряжения, подаваемого к клеммам или превышением граничных параметров температуры и давления внутри трубопровода. Следует провести демонтаж устройства и заменить катушку. Попадание влаги на катушку может вызвать короткое замыкание и поломку устройства.

Неполное открытие/закрытие клапана может стать следствием загрязнения управляющего отверстия, дефектами мембраны или прокладки, остаточным напряжением на соленоиде и др.

Ремонт электромагнитного клапана должен производиться квалифицированным специалистом, имеющим допуск к работе с электрическими сетями.

Производство соленоидных клапанов осуществляется на специализированных заводах трубной арматуры, расположенные практически в каждой стране Европы. Одни из ведущим мировым производителем электромагнитных клапанов являются SMART HYDRODYNAMIC SYSTEMS. Стоимость электромагнитного клапана зависит от его функций, конструктивного типа, диаметра резьбы и фирмы- производителя электромагнитных (соленоидных) клапанов. Для определения необходимого вида устройства можно проконсультироваться со специалистами или посмотреть видео электромагнитного клапана.

В нашем магазины вы можете купить электромагнитный клапан по выгодной цене оптом и в розницу со склада в Москве с доставкой по России. Быстрые отгрузки в города: Санкт-Петербург, Екатеринбург, Казань, Краснодар, Самара, Воронеж, Нижний Новгород, Волгоград, Ростов-на-Дону, Челябинск, Новосибирск, Омск, Уфа, Красноярск, Пермь.

Электромагнитный клапан холостого хода, устройство принцип работы

Все современные автомобили с двигателями внутреннего сгорания любого типа (карбюраторный, инжекторный, дизельный) имеют систему холостого хода.

Данная система обеспечивает стабильную работу двигателя на холостом ходу (ХХ), когда полностью закрыта дроссельная заслонка акселератора.

Одним из основных элементов этой системы является электромагнитный клапан холостого хода, называемый также «электропневмоклапан», «электромагнитный клапан», «регулятор холостого хода».

Назначение клапана

Клапан холостого хода обеспечивает поступление топливо-воздушной смеси во входной коллектор двигателя по отдельному дополнительному каналу ХХ в обход дроссельной заслонки, управляемой педалью акселератора.

В зависимости от типа двигателя клапан холостого хода регулирует подачу либо топлива, либо воздуха.

В карбюраторных и дизельных двигателях он управляет подачей во входной коллектор топлива, необходимого для стабильных холостых оборотов двигателя.

В бензиновых инжекторных двигателях обеспечивает подачу нужного количества воздуха.

Принцип работы

По своей сути клапан холостого хода является электромеханическим исполнительным устройством, работающем под управлением электронного блока, подающего электрические сигналы на его открытие или закрытие.

При этом происходит изменение диаметра проходного сечения канала ХХ, подающего во впускной коллектор двигателя необходимое количество топлива или воздуха.

Карбюраторные двигателя.

В бензиновых карбюраторных двигателях электромагнитный клапан ХХ установлен непосредственно в корпусе карбюратора и входит в систему экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ) топливной системы.

Управление работой клапана ХХ осуществляет блок управления ЭПХХ, установленный в моторном отсеке автомобиля.

При включении зажигания с блока управления подается питание на электромагнитный клапан, который открывается и обеспечивает подачу бензина по каналу ХХ во впускной коллектор двигателя.

При выключении зажигания клапан холостого хода обесточивается и перекрывает подачу топлива.

Для регулировки объема топлива, подаваемого по каналу холостого хода, в нем установлен регулировочный винт, называемый «винт холостого хода».

Инжекторные двигателя.

В бензиновых инжекторных двигателях клапан холостого хода, чаще называемый «регулятор ХХ», монтируется в корпусе дроссельной заслонки и входит в систему электронного управления двигателя (ЭСУД).

Его работой управляет электронный блок ЭБУ (контроллер), расположенный, как правило, в салоне автомобиля под передней панелью.

Блок управления фиксирует сигналы от датчиков, контролирующих отдельные параметры работы двигателя, обрабатывает полученную информацию и выдает управляющий сигнал на регулятор холостого хода.

По команде от блока ЭБУ регулятор ХХ увеличивает или уменьшает объем подаваемого через него воздуха во входной коллектор двигателя, обеспечивая заданные обороты ХХ.

Дизельные двигателя.

В дизельных двигателях клапан холостого хода устанавливается в корпусе топливного насоса высокого давления (ТНВД) и также как в инжекторе подключен к блоку управления ЭБУ двигателем, расположенном в моторном отсеке.

Но при этом он регулирует подачу в цилиндры топлива, а не воздуха, обеспечивая необходимые обороты на холостом ходу.

Основные виды и устройство клапанов ХХ

В зависимости от типа двигателя применяются три основных вида электромагнитных клапанов:

Соленоидный;
Роторный;
Шаговый.

Соленоидный вариант представляет собой электромагнит в виде втягивающей катушки с сердечником, установленным на входе в канал холостого хода.

При подаче питания на катушку сердечник втягивается, открывая проходное отверстие канала.

При обесточивании катушки сердечник возвращается в начальное положение, запирая канал.

Роторный тип клапана работает по такому же принципу, как и соленоидный. Но вместо сердечника используется ротор, который вращается в разных направлениях, плавно изменяя сечение проходного канала холостого хода.

При этом применяется широтно-импульсная модуляция (ШИМ), предусматривающая высокую частоту подачи управляющих сигналов на открытие или закрытие клапана.

Шаговый клапан холостого хода, по сути, это электродвигатель, выполненный в виде кольцевого магнита и четырех обмоток.

Управляющие сигналы от блока ЭБУ подаются поочередно на одну из обмоток, в результате чего вращается ротор, плавно изменяющий сечение проходного канала от его полного открытия до полного закрытия.

Признаки неисправности клапана ХХ и его устранение

Неисправный клапан холостого хода может вызывать:

проблемы с запуском двигателя, он может заводиться и сразу глохнуть;
нестабильные холостые обороты двигателя;
выключение двигателя при постановке КПП на нейтраль;
снижение холостых оборотов при включении нагрузки (печка, фары и т.д.).

Работоспособность электромагнитного клапана холостого хода карбюраторных двигателей можно проверить самостоятельно по легкому щелчку электромагнита в момент включения зажигания.

Для инжекторных и дизельных двигателей, работающих под управлением блока ЭБУ, его неисправность может быть выявлена с помощью диагностического оборудования.

Вывод

Таким образом, клапан холостого хода составляет важный элемент системы питания двигателя, от которого во многом зависит стабильная работа любого современного автомобиля.

Надеемся, что полученные знания помогут Вам в дальнейшем правильно эксплуатировать свой автомобиль.

Виды электромагнитных клапанов для системы полива

стройство и принцип работы электромагнитного клапана

Электромагнитный (соленоидный) клапан представляет собой клапан с электромеханическим управлением. Клапан оснащен соленоидом, представляющим собой электрическую катушку с подвижным ферромагнитным сердечником в центре. Это сердечник называется плунжером. В положении покоя плунжер закрывает небольшое отверстие. Электрический ток через катушку создает магнитное поле. Магнитное поле приводит в движение поршень. В результате поршень притягивается к центру катушки, при этом отверстие для хода воды открывается. Это основной принцип, который используется для открытия и закрытия электромагнитных клапанов.

Типы электромагнитных клапанов

Электромагнитные клапаны используются для закрытия, дозирования, распределения или смешивания потока газа или жидкости в трубопроводных системах. Конкретное назначение электромагнитного клапана выражается функцией подводимых к нему патрубков. Например, 2-ходовой клапан имеет два патрубка (вход и выход) и два положения (открыт или закрыт). Он может быть «нормально закрыт» (закрыт в обесточенном состоянии) или «нормально открыт» (открыт в обесточенном состоянии). 3-ходовой клапан имеет три патрубка и два положения и поэтому может переключаться между двумя патрубками (контурами). 3-ходовые клапана могут иметь различные функции, такие как нормально закрытые, нормально открытые, перепускающие или универсальные. Возможно большее количество патрубков или комбинаций нескольких клапанов в одной конструкции.

Виды электромагнитных клапанов по механизму работы

Огромное количество различных моделей электромагнитных клапаны по внутреннему устройству можно разделить на несколько групп. Рассмотрим наиболее распространенные.

Электромагнитные клапаны прямого действия

Электромагнитные клапаны прямого действия имеют самый простой принцип работы. Среда протекает через небольшое отверстие, которое может быть закрыто поршнем с резиновой прокладкой на дне. Небольшая пружина удерживает поршень, чтобы закрыть клапан. Плунжер изготовлен из ферромагнитного материала. Электрическая катушка расположена вокруг поршня. Как только на катушку подается электрический ток, создается магнитное поле, которое тянет поршень вверх к центру катушки. Это открывает отверстие, так что среда может течь через клапан. Это называется нормально закрытым (NC) клапаном. Нормально открытый (NO) клапан работает противоположным образом: он имеет другую конструкцию, поэтому отверстие открыто, пока на соленоид не подается ток. Когда соленоид приводится в действие, отверстие закрывается. Максимальное рабочее давление и скорость потока напрямую связаны с диаметром отверстия и магнитной силой электромагнитного клапана. Поэтому этот принцип используется для сравнительно небольших расходов пропускаемой среды. Электромагнитные клапаны прямого действия не требуют минимального рабочего давления или перепада давления, поэтому их можно использовать от 0 бар до максимально допустимого давления для используемых деталей.

Электромагнитные клапаны непрямого действия

Электромагнитные клапаны непрямого действия (также называемые клапанами с косвенным управлением, клапанами с пилотным каналом или пилотным управлением) используют перепад давления среды в подходящих патрубках клапана для открытия и закрытия. Обычно эти клапаны требуют минимального перепада давления около 0,5 бар. Вход и выход разделены резиновой мембраной, также называемой диафрагмой. Мембрана имеет небольшое отверстие, чтобы среда могла течь в верхний отсек. Давление и опорная пружина над мембраной обеспечивают усилие необходимое, чтобы клапан оставался закрытым. Камера над мембраной соединена небольшим каналом с выходным патрубком низкого давления. Это соединение заблокировано в закрытом положении соленоидом. Диаметр этого «пилотного» отверстия больше диаметра отверстия в мембране. Когда соленоид находится под напряжением, пилотное отверстие открывается, что вызывает падение давления над мембраной. Из-за разницы давлений на обеих сторонах мембраны она будет поднята, и среда может вытекать из впускного отверстия в выпускное отверстие. Камера дополнительного давления над мембраной действует как усилитель, поэтому при маломощном соленоиде все же можно контролировать большую скорость потока. Косвенные электромагнитные клапаны могут использоваться только для одного направления потока. Электромагнитные клапаны с косвенным управлением подходят в большинстве случаев, для эксплуатации в системах орошения, централизованного водо- и теплоснабжения, системах ГВС, системах пневмоуправления и др. – везде, где присутствует давление в трубопроводе. Электромагнитные клапаны для систем полива производимые компаниями HUNTER и RAIN BIRD так же относятся к этому типу клапанов.

Электромагнитные клапаны комбинированного действия

Существует ещё одна распространённая конструкция электромагнитных клапанов – клапаны комбинированного действия (также называемые клапанами с мембраной принудительного подъёма). Электромагнитные клапаны комбинированного действия сочетают в себе свойства прямых и непрямых клапанов. Это позволяет им работать без перепада давления (ΔP = 0 бар), при этом они могут справиться с высокой скоростью потока. Принцип действия этих клапанов аналогичен ранее рассмотренным, непрямого действия. Клапаны также имеют подвижную мембрану с небольшим отверстием и камерами давления с обеих сторон. Разница в том, что плунжер соленоида напрямую соединен с мембраной. Когда поршень поднимается, он непосредственно поднимает мембрану, чтобы открыть клапан. В то же время, второе отверстие открывается поршнем, диаметр которого немного больше, чем первое отверстие в мембране. Это вызывает падение давления в камере над мембраной. В результате мембрана поднимается не только поршнем, но и перепадом давления. Эта комбинация позволяет клапану работает от 0 бар, при этом может контролировать относительно большие скорости потока. Часто клапаны комбинированного действия имеют более мощные катушки соленоида, чем у клапанов с непрямым управлением.

Способность этих клапанов работать без перепада давления привела к тому, что их часто ошибочно называют клапанами прямого действия. Более правильное название – соленоидные клапаны с мембраной принудительного подъема – обусловлено тем что при отсутствии давления, мембрана поднимается принудительно (не зависимо от рабочей среды) за счет усилия, создаваемого электромагнитным полем катушки.

Как работает электромагнитный клапан

Что такое электромагнитный клапан?

Определение электромагнитного клапана — это электромеханический клапан, который обычно используется для управления потоком жидкости или газа. Существуют различные типы электромагнитных клапанов, но основные варианты — с пилотным или прямым действием. Клапаны с пилотным управлением, наиболее широко используемые, используют давление в трубопроводе системы для открытия и закрытия главного отверстия в корпусе клапана.

В то время как соленоидные клапаны прямого действия напрямую открывают или закрывают отверстие главного клапана, которое является единственным каналом потока в клапане. Они используются в системах, требующих низкой пропускной способности, или в приложениях с низким перепадом давления на отверстии клапана.

Принцип действия электромагнитных клапанов

Принцип действия электромагнитного клапана заключается в управлении потоком жидкостей или газов в положительном, полностью закрытом или полностью открытом режиме. Их часто используют для замены ручных клапанов или для дистанционного управления.Функция электромагнитного клапана включает открытие или закрытие отверстия в корпусе клапана, что позволяет или предотвращает прохождение потока через клапан. Плунжер открывает или закрывает отверстие, поднимаясь или опускаясь внутри гильзы за счет подачи питания на катушку.

Электромагнитные клапаны состоят из змеевика, плунжера и втулки в сборе. В нормально закрытых клапанах возвратная пружина плунжера прижимает плунжер к отверстию и препятствует потоку. Когда на катушку соленоида подано напряжение, результирующее магнитное поле поднимает плунжер, обеспечивая поток.Когда катушка соленоида находится под напряжением в нормально открытом клапане, плунжер закрывает отверстие, что, в свою очередь, предотвращает поток.

Почему используется электромагнитный клапан?

В большинстве приложений управления потоком необходимо запускать или останавливать поток в контуре для управления жидкостями в системе. Для этого обычно используется электромагнитный клапан с электронным управлением. Электромагнитные клапаны, приводимые в действие соленоидом, могут быть расположены в удаленных местах и могут управляться с помощью простых электрических переключателей.

Электромагнитные клапаны — наиболее часто используемые элементы управления в жидкостной технике. Они обычно используются для отключения, выпуска, дозирования, распределения или смешивания жидкостей. По этой причине они используются во многих областях. Соленоиды обычно обеспечивают быстрое и безопасное переключение, длительный срок службы, высокую надежность, низкую мощность управления и компактную конструкцию.

Где используется электромагнитный клапан?

Электромагнитные клапаны применяются в широком диапазоне промышленных настроек, включая общее двухпозиционное управление, контуры управления заводом, системы управления технологическим процессом и различные приложения производителей оригинального оборудования, и это лишь некоторые из них.

Электромагнитные клапаны можно найти во многих различных секторах, в том числе:

Водоснабжение
Очистка питьевой воды
Очистка сточных вод
Очистка / очистка серой и черной воды
Машиностроение
Охлаждение, смазка и дозирование
Строительные услуги
Крупные системы отопления, климат-контроль
Техника безопасности
Системы защиты водопроводов и пожаротушения
Компрессоры
Сброс давления и дренаж
Подача топлива
Транспортные и резервуарные помещения
Пожары системы
Управление мазутным и газовым горелками
Газовая хроматография
Регулировка газовой смеси
Приборы для анализа крови
Контроль процессов очистки

Как заменить электромагнитные клапаны

Для правильного и точного контроля функционирования, электромагнитные клапаны должны быть настроены и выбраны в соответствии с конкретным приложением.Наиболее важными параметрами для выбора электромагнитного регулирующего клапана являются значение Kv (выраженное в кубических метрах в час) и диапазон давления в приложении.

Чем ниже отверстие клапана или чем прочнее змеевик, тем выше давление, при котором клапан может закрыться. На основании рассчитанного значения Kv и диапазона давления для планируемого применения можно определить соответствующий тип клапана и его требуемое отверстие.

Что такое электромагнитный клапан NAMUR?

NAMUR — это аббревиатура от User Association of Automation Technology in Process Industries, которая служит стандартом для технологии автоматизированных клапанов.Стандартные интерфейсы полезны для монтажа приводов, поскольку они помогают снизить затраты на изготовление и установку соленоидов. Bürkert предлагает для покупки широкий выбор электромагнитных клапанов NAMUR. Посетите наш веб-сайт сегодня, чтобы просмотреть полный ассортимент электромагнитных клапанов.

Где купить электромагнитный клапан

Клапаны Bürkert можно найти практически во всех отраслях промышленности. От сварочных роботов до гидротехнических сооружений, от пылеудаления при добыче полезных ископаемых до контроля давления в кабине самолета — все возможно с нашими клапанами в качестве надежного компонента вашей системы.Если вам нужен отдельный клапан, клапанные блоки или индивидуальные решения, вся наша линейка продуктов ориентирована на обеспечение контролируемого обращения с жидкостями и газами.

Наша продукция предназначена для доставки:

Высокая гибкость благодаря модульной конструкции
Разнообразный выбор материалов
Высокая надежность и длительный срок службы
Низкое воздействие на окружающую среду

Приобретите высококачественные электромагнитные клапаны в интернет-магазине Burkert прямо сегодня . Или, чтобы получить дополнительную информацию, позвоните нам по телефону 1-800-325-1405, по электронной почте[email protected] или заполните нашу контактную форму.

Таблица выбора Электромагнитные клапаны

504,58 КБ

Основной принцип работы соленоида и практичный электромагнитный клапан.

Соленоид — это простое электромагнитное устройство, которое преобразует электрическую энергию непосредственно в линейное механическое движение, но имеет очень короткий ход (длину движения), что ограничивает его применение.

Основной принцип работы соленоида

Основной принцип работы соленоида:

Соленоид состоит из катушки с проволокой с железным плунжером, который может перемещаться через центр катушки. На рисунке выше показан соленоид в обесточенном состоянии.

Обратите внимание, что плунжер удерживается пружиной примерно на половине его выхода из катушки. Когда катушка находится под напряжением, возникающее магнитное поле притягивает поршень к середине катушки. Магнитная сила является однонаправленной — для возврата плунжера в исходное положение требуется пружина.

Принцип работы практичного электромагнитного клапана

Электромагнитный клапан — это комбинация основного соленоида и механического клапана. Итак, электромагнитный клапан состоит из двух частей: электрического соленоида и механического клапана.
Соленоид преобразует электрическую энергию в механическую, и эта энергия используется для управления механическим клапаном, который должен открываться, закрываться или регулировать положение.

Изображение — Порядок работы типичного электромагнитного клапана:

Типичный принцип работы электромагнитного клапана.

Ограничение электромагнитного клапана

Основным ограничением соленоида является его короткий ход, который обычно составляет менее дюйма.
Тем не менее, есть много применений для короткоходового линейного перемещения; примерами являются активация дверных замков электромобилей, открытие и закрытие клапанов, а также срабатывание механических защелок.

В большинстве приложений соленоид используется как устройство включения или выключения, то есть катушка либо полностью находится под напряжением, либо выключена. Однако регулирование переменного положения возможно за счет изменения входного напряжения.

Дополнительная литература

Электромагнитные клапаны Типы, принципы и анимация

Электромагнитный клапан прямого действия, нормально закрытый

Основные характеристики

Уплотняющий элемент напрямую соединен с сердечником
Этот тип клапанов не требует перепада давления для открытия.
Максимальный перепад давления на клапане ограничен магнитной силой используемой катушки и диаметром седла.
Этот клапан обычно используется для малых объемов потока.

Электромагнитный клапан

закрыт .

Катушка обесточивается, и уплотняющий элемент прижимается к седлу силой пружины и среды.

Магнитный клапан

открывается .

Катушка находится под напряжением, и магнитная сила поднимает сердечник с уплотнительным элементом из гнезда.

Электромагнитный клапан

закрывает .

Катушка обесточивается, и уплотняющий элемент прижимается к седлу силой пружины и среды.

Предохранительные электромагнитные клапаны с ручным сбросом, нормально открытые (NO)

Основные характеристики

Функция закрытия электрически активируется одним или несколькими детекторами газа, предохранительным термостатом, системами газовой сигнализации
или другим устройством управления.
Клапан предназначен для аварийного закрытия газопровода в соотв. согласно требованиям EN 161.

Электромагнитный клапан

открыт .

Клапан остается открытым до тех пор, пока функция закрытия не будет инициирована подачей напряжения на катушку.

Электромагнитный клапан

закрывает .

Клапан закрывается при прохождении электрического тока по катушке. Электрический ток обеспечивается устройством управления
(например, конденсатором газового детектора).
Закрывающее усилие обеспечивается катушкой и внутренней пружиной.

Магнитный клапан

открывается .

Клапан можно открыть только вручную, перемещая стержень сброса после того, как электрический ток от устройства управления (датчик, газоанализатор и т. Д.)) отключен.
Это происходит, когда причина срабатывания устройства управления устранена (например, устранено присутствие газа).

Мембранные электромагнитные клапаны с пилотным управлением и нормально закрытым перепадом давления (NC)

Основные характеристики

Клапан уплотнен диафрагмой.
Он использует энергию текущей жидкости для открытия и закрытия.
Этот тип клапанов необходим для открытия и закрытия минимального перепада давления, известного как «минимальное рабочее давление».Это давление варьируется от 0,1 до 1 бар, в зависимости от размера клапана.
Катушка одинакового размера может использоваться для работы с клапанами разных размеров, поскольку диаметр седла пилота остается одинаковым для клапанов разных размеров
Указано направление потока для клапана.

Электромагнитный клапан

закрыт .

Катушка обесточивается, и сердечник с уплотнительным элементом прижимается к седлу пилота силой внутренней пружины, поддерживаемой давлением на входе.
Давление выше по потоку (выше, чем давление ниже по потоку) над диафрагмой прижимает ее к седлу.
Для обеспечения герметичности клапана необходим определенный перепад давления, известный как «минимальное рабочее давление».

Магнитный клапан

открывается .

Катушка под напряжением
Сердечник с уплотнительным элементом поднимается с кресла пилота.
Жидкость из верхней части диафрагмы течет к выпускному каналу через седло пилота, и давление над диафрагмой выравнивается с давлением на выходе.
Это соотношение давлений остается стабильным, поскольку через выпускное отверстие может протекать меньше жидкости, чем через седло пилота.
Сила открытия, вызванная разницей давления между верхней и нижней частью диафрагмы, поднимает диафрагму от седла клапана и удерживает ее в открытом состоянии.

Электромагнитный клапан открыт.

Клапан остается открытым, пока катушка находится под напряжением и перепад давления выше минимального значения. Это значение известно как «минимальное рабочее давление», и вы можете найти его в наших таблицах данных.

Электромагнитный клапан закрывается

Катушка обесточена
Сердечник с уплотнительным элементом прижимается пружиной к седлу пилота.
Давление вверх по потоку создается в верхней части диафрагмы через выпускное отверстие.
Давление вверх по потоку прижимает диафрагму к седлу и закрывает клапан.

Мембранные электромагнитные клапаны с принудительным подъемом Пример без перепада давления, нормально закрытый (NC)

Основные характеристики

Клапан уплотнен диафрагмой.
Он использует энергию текущей жидкости для открытия и закрытия.
Эти клапаны сочетают в себе характеристики клапанов прямого действия и клапанов с пилотным управлением.
Для работы клапана не требуется перепада давления
Катушка одинакового размера может использоваться для работы клапанов разных размеров, поскольку диаметр седла пилота остается одинаковым для клапанов разных размеров
Направление потока указано для клапана.

Электромагнитный клапан закрыт.

Катушка обесточивается, и сердечник с уплотнительным элементом прижимается к седлу пилота силой внутренней пружины, поддерживаемой давлением на входе.
Давление выше по потоку (выше, чем давление ниже по потоку) над диафрагмой прижимает ее к седлу.
В случае небольшого перепада давления или отсутствия перепада давления клапан может оставаться закрытым только за счет усилия пружины.

Электромагнитные клапаны открываются.

Катушка под напряжением
Сердечник с уплотнительным элементом поднимается с кресла пилота.
Жидкость из верхней части диафрагмы течет к выпускному каналу через седло пилота, и давление над диафрагмой выравнивается с давлением на выходе.
Это соотношение давлений остается стабильным, поскольку через выпускное отверстие может протекать меньше жидкости, чем через седло пилота.
Сила открытия, вызванная разницей давления между верхней и нижней частью диафрагмы, поднимает диафрагму от седла клапана и удерживает ее в открытом состоянии.
В случае небольшого перепада давления или его отсутствия.клапан открывается под действием магнитной силы, которая поднимает сердечник, соединенный с диафрагмой с помощью механической муфты, и открывает клапан.

Электромагнитный клапан закрывается

Катушка обесточена
Сердечник с уплотнительным элементом прижимается пружиной к седлу пилота.
Давление вверх по потоку создается в верхней части диафрагмы через выпускное отверстие.
Давление вверх по потоку прижимает диафрагму к седлу и закрывает клапан
В случае небольшого перепада давления или его отсутствия клапан может быть закрыт только за счет усилия пружины.

Функция переключения

Нормально закрытый (NC)

Клапаны с этой функцией переключения открываются, когда катушка находится под напряжением. Клапаны с пилотным управлением могут работать только в том случае, если разность давлений между давлением на входе и выходе электромагнитного клапана достигает минимального рабочего давления. Это минимальное рабочее давление указано в наших технических паспортах.

Нормально открытый (NO)

Клапаны с этой функцией переключения закрываются, когда катушка находится под напряжением.Клапаны с пилотным управлением могут работать только в том случае, если разность давлений между давлением на входе и выходе электромагнитного клапана достигает минимального рабочего давления. Это минимальное рабочее давление указано в наших технических паспортах.

Статья Источник: peveko.cz

Типы и функции электромагнитных клапанов

Электромагнитный клапан — это клапан с электромеханическим управлением. Клапан оснащен соленоидом, который представляет собой электрическую катушку с подвижным ферромагнитным сердечником в центре.Этот сердечник называется плунжером.

В исходном положении поршень закрывает небольшое отверстие. Электрический ток через катушку создает магнитное поле. Магнитное поле действует на поршень.

В результате плунжер перемещается к центру змеевика, так что отверстие открывается. Это основной принцип, который используется для открытия и закрытия электромагнитных клапанов.

«Электромагнитный клапан — это клапан с электромеханическим приводом для управления потоком жидкостей и газов.”

Функции цепей электромагнитных клапанов

Электромагнитные клапаны используются для закрытия, дозирования, распределения или смешивания потока газа или жидкости в трубе. Конкретное назначение электромагнитного клапана выражается его схемной функцией.

2/2-ходовой клапан имеет два порта (вход и выход) и два положения (открыто или закрыто). 2/2-ходовой клапан может быть «нормально закрытым» (закрытым в обесточенном состоянии) или «нормально открытым» (открытым в обесточенном состоянии).

3/2 ходовой клапан имеет три порта и два положения и поэтому может переключаться между двумя контурами.3/2 ходовые клапаны могут иметь разные функции, такие как нормально закрытые, нормально открытые, отводные или универсальные. Возможно больше портов или комбинаций клапанов в одной конструкции.

Функцию схемы можно выразить символом. Ниже приведены некоторые примеры наиболее распространенных функций схемы. Функциональная схема клапана изображена в двух прямоугольных прямоугольниках для обесточенного состояния (правая сторона, визуализируется) и включенного состояния (слева). Стрелки в рамке показывают направление потока между портами клапана.

Примеры показывают 2/2-ходовой нормально открытый (NO) клапан, 2/2-ходовой нормально закрытый (NC) клапан и 3/2-ходовой нормально закрытый клапан. Для получения дополнительной информации о символах клапанов и функциях цепей посетите страницу с символами клапанов.

Тип операции

Электромагнитные клапаны

можно разделить на разные группы операций.

Электромагнитные клапаны прямого действия:

Электромагнитные клапаны прямого действия (прямого действия) имеют самый простой принцип работы.Среда протекает через небольшое отверстие, которое можно закрыть плунжером с резиновой прокладкой внизу.

Маленькая пружина удерживает поршень, чтобы закрыть клапан. Плунжер изготовлен из ферромагнитного материала. Электрическая катушка расположена вокруг плунжера.

Как только на катушку подается электрическое напряжение, создается магнитное поле, которое подтягивает поршень вверх к центру катушки. Это открывает отверстие, и среда может проходить через него. Это называется нормально закрытым (NC) клапаном.

Нормально открытый (NO) клапан работает противоположным образом: он имеет другую конструкцию, так что отверстие открыто, когда на соленоид не подается питание. Когда соленоид приводится в действие, отверстие закрывается.

Максимальное рабочее давление и расход напрямую зависят от диаметра отверстия и магнитной силы электромагнитного клапана. Поэтому этот принцип используется для относительно небольших расходов.

Электромагнитные клапаны прямого действия не требуют минимального рабочего давления или перепада давления, поэтому их можно использовать от 0 бар до максимально допустимого давления.Показанный электромагнитный клапан представляет собой нормально закрытый 2/2-ходовой клапан прямого действия.

Электромагнитные клапаны непрямого действия (сервопривод или пилот):

Электромагнитные клапаны непрямого действия (также называемые сервоприводом или пилотом) используют перепад давления среды над портами клапана для открытия и закрытия.

Обычно для этих клапанов требуется минимальный перепад давления около 0,5 бар. Вход и выход разделены резиновой мембраной, также называемой диафрагмой.В мембране есть небольшое отверстие, через которое среда может стекать в верхний отсек. Давление и поддерживающая пружина над мембраной гарантируют, что клапан останется закрытым.

Камера над мембраной соединена небольшим каналом с портом низкого давления. Это соединение блокируется в закрытом положении соленоидом. Диаметр этого «пилотного» отверстия больше диаметра отверстия в мембране.

Когда соленоид находится под напряжением, пилотное отверстие открывается, что вызывает падение давления над мембраной.Из-за разницы давлений на обеих сторонах мембраны мембрана поднимается, и среда может течь от впускного отверстия к выпускному отверстию.

Дополнительная камера давления над мембраной действует как усилитель, поэтому с помощью небольшого соленоида все же можно контролировать большой расход. Электромагнитные клапаны непрямого действия можно использовать только для одного направления потока.

Электромагнитные клапаны непрямого действия используются в приложениях с достаточным перепадом давления и высокой желаемой скоростью потока, например, в ирригационных системах, душах или системах мойки автомобилей.Клапаны косвенного действия также известны как клапаны с сервоуправлением.

Электромагнитные клапаны полупрямого действия:

Электромагнитные клапаны полупрямого действия сочетают в себе свойства клапанов прямого и непрямого действия. Это позволяет им работать с нулевой отметкой, но при этом они могут справляться с высокой скоростью потока. Они несколько похожи на непрямые клапаны, а также имеют подвижную мембрану с небольшим отверстием и напорными камерами с обеих сторон.

Отличие в том, что плунжер соленоида напрямую соединен с мембраной.Когда плунжер поднимается, он непосредственно поднимает мембрану, открывая клапан.

В то же время плунжер открывает второе отверстие, диаметр которого немного больше диаметра первого отверстия в мембране. Это вызывает падение давления в камере над мембраной.

В результате мембрана поднимается не только за плунжер, но и за счет перепада давления. Эта комбинация приводит к тому, что клапан работает при нулевом давлении и может регулировать относительно большой расход.

Часто клапаны полупрямого действия имеют более мощные катушки, чем клапаны непрямого действия. Клапаны полупрямого действия иногда называют электромагнитными клапанами с вспомогательным подъемом.

3/2 ходовые электромагнитные клапаны прямого действия:

Трехходовой электромагнитный клапан имеет три порта и два состояния переключения. В каждом состоянии переключения подключены два из трех портов. При активации соленоида клапан переключает состояние и устанавливается другое соединение между портами клапана.

На рисунке ниже показан 3/2 ходовой клапан прямого действия. В обесточенном состоянии среда может течь из порта с правой стороны в верхний порт. В состоянии под напряжением среда может течь из левого порта в правый порт. Это так называемый нормально закрытый 3/2 ходовой клапан.

Обозначения электромагнитных клапанов

Клапаны

могут иметь два или более порта и управлять потоком среды между этими портами. Функциональная схема клапана описывает различные состояния переключения.Для систематического представления используются символы.

Клапаны имеют два номера, например 2/2-ходовой клапан. Первое число указывает количество портов подключения. Второе число — это количество состояний переключения.

2/2-ходовой клапан имеет два трубных соединения (впускное и выпускное) и два состояния переключения (открытое и закрытое). Обозначение нормально закрытый (NC) или нормально открытый (NO) определяет, закрыт или открыт клапан в обесточенном состоянии.

3/2 ходовой клапан имеет три порта и два состояния переключения.В каждом состоянии переключения закрывается отдельный порт. Возможны дополнительные порты и состояния переключения.

Символы клапана

Для каждого состояния клапана рисуется один квадрат. Клапан 2/2 имеет два состояния (открыт / закрыт) и поэтому представлен двумя соседними квадратами. В каждом квадрате показано, как среда может течь между портами.

Это делается с помощью стрелок, которые указывают, какие порты подключены и каково направление потока. Закрытые порты обозначаются буквой «T».Чтобы указать, какой квадрат активен, когда соленоид находится под напряжением, с обеих сторон используется маленький символ исполнительного механизма.

Слева символ соленоида используется, чтобы показать, что левый квадрат — это состояние под напряжением. Справа символ пружины используется для состояния покоя.

Пример: нормально открытый 2/2-ходовой клапан

Большая часть электромагнитных клапанов — это нормально закрытые 2/2-ходовые клапаны. В этом примере показан «нормально открытый» 2/2-ходовой клапан. Открытое и закрытое состояние снова отображаются двумя прямоугольными квадратами.Часто бывает, что символы исполнительного механизма (пружина и катушка) опускаются, поэтому становится неясно, какое состояние является состоянием под напряжением.

Также обратите внимание, что у некоторых производителей левый и правый квадраты меняются местами. Это может привести к путанице, особенно если не указаны символы исполнительных механизмов.

Пример: 3/2 ходовой клапан

3/2-ходовые клапаны

имеют два положения и три порта подключения. Эти клапаны можно использовать для различных целей, например, для переключения между двумя контурами или приведения в действие гидроцилиндра.

Символы ниже показывают различные функции контура 3/2 ходовых клапанов.

Также читайте: Электромагнитный клапан с ручным сбросом

Что такое соленоид — принцип его работы и типы

Соленоиды — это простые компоненты, которые можно использовать в различных приложениях. Название «соленоид» происходит от греческого слова «Solen», что означает канал или трубу. Соленоиды используются как в бытовом, так и в промышленном оборудовании, они доступны в различных исполнениях, каждый из них имеет свои специфические области применения.Хотя приложение меняется, принцип их работы всегда остается прежним. Здесь мы обсудим работу соленоида и различные типы соленоидов.

Что такое соленоид?

Соленоид — это длинный кусок проволоки, намотанный в форме катушки. Когда электрический ток проходит через катушку, внутри катушки создается относительно однородное магнитное поле.

Соленоид может создавать магнитное поле из электрического тока, и это магнитное поле можно использовать для создания линейного движения с помощью металлического сердечника.Это простое устройство можно использовать в качестве электромагнита, индуктора или миниатюрной беспроводной приемной антенны в цепи.

Принцип работы соленоида

Соленоид просто работает по принципу «электромагнетизма». Когда ток через катушку генерируется в магнитном поле, если вы поместите металлический сердечник внутри катушки, магнитные линии потока будут сосредоточены на сердечнике, что увеличивает индукцию катушки по сравнению с воздушным сердечником.Эта концепция электромагнитной индукции была более детально проработана в нашем предыдущем проекте катушки Тесла.

Большая часть потока сосредоточена только на сердечнике, в то время как часть потока появляется на концах катушки, а небольшое количество потока появляется вне катушки.

Магнитная сила соленоида может быть увеличена путем увеличения плотности витков или увеличения тока, протекающего в катушке.

Как и все другие магниты, активированный соленоид имеет как положительный, так и отрицательный полюса, через которые объект может притягиваться или отталкиваться.

Типы соленоидов

На рынке доступны различные типы соленоидов, классификация основана на материалах, конструкции и функциях.

Ламинированный соленоид переменного тока
DC- C соленоид рамы
DC- D соленоид рамы
Линейный соленоид
Поворотный соленоид

Ламинированный соленоид переменного тока

Ламинированный соленоид переменного тока состоит из металлического сердечника и катушки с проволокой.Сердечник изготовлен из ламинированного металла для уменьшения паразитного тока, что помогает улучшить характеристики соленоида.

Соленоид переменного тока имеет особое преимущество, потому что он может создавать большую силу при первом такте. Это потому, что они имеют пусковой ток (мгновенный высокий входной ток, потребляемый источником питания или электрооборудованием при включении). Они способны использовать большее количество ходов, чем многослойный соленоид постоянного тока.

Доступны в различных конфигурациях и диапазонах, при работе они издают чистый жужжащий звук.

Ламинированный соленоид переменного тока может использоваться в разнообразном оборудовании, требующем немедленных действий, например, в медицинском оборудовании, замках, транспортных средствах, промышленном оборудовании, принтерах и в некоторых бытовых приборах.

Соленоид C-образной рамы постоянного тока

Рамка C относится к конструкции соленоида.Соленоид DC C-Frame имеет только рамку в форме буквы C, которая покрывает катушку.

Соленоид DC C-Frame используется во многих повседневных применениях из-за более контролируемого хода. Хотя говорят, что это конфигурация постоянного тока, они также могут использоваться в оборудовании, предназначенном для питания переменного тока.

Источник изображения: https://uk.rs-online.com

Этот тип соленоида в основном используется в игровых автоматах, фотографических ставнях, сканерах, автоматических выключателях, счетчиках монет и автоматах для размена купюр.

Электромагнитный клапан D-образной рамы постоянного тока

Этот тип соленоида состоит из двух частей, закрывающих катушки. Они имеют ту же функцию, что и соленоид C-образной рамы, поэтому D-образная рама также может использоваться с питанием переменного тока и имеет операцию регулируемого хода.

Соленоид DC с D-образной рамой используется как в обычных, так и в медицинских приложениях, таких как игровые автоматы, банкоматы и анализаторы крови и газов.

Линейный соленоид

Линейные соленоиды более знакомы в народе.Он состоит из катушки с проволокой, которая намотана на подвижный металлический сердечник, который помогает нам прикладывать тянущее или толкающее усилие к механическому устройству.

Этот тип соленоидов в основном используется в пусковых устройствах. Этот механизм переключения помогает в замыкании цепи и позволяет току проходить через механизм.

Линейные соленоиды особенно используются в автоматике, дверных механизмах и стартерах автомобилей и мотоциклов с высокой степенью защиты.

Поворотный соленоид

Поворотный соленоид — это уникальный тип соленоида, который используется в различных приложениях, где требуется простой процесс автоматического управления. Он работает по тому же принципу, что и другие соленоиды, и имеет те же элементы, катушку и сердечник, но у них другое действие.

Металлический сердечник крепится к диску и имеет под ним небольшие канавки. Размер канавок точно соответствует размерам канавок в корпусе соленоида.Он также имеет шарикоподшипники для облегчения движения.

Когда соленоид срабатывает, сердечник втягивается в корпус соленоида, и сердечник диска начинает вращаться. Эта установка будет иметь место пружины между сердечником и корпусом соленоида. После отсоединения источника питания пружина толкает сердечник диска в исходное положение.

Поворотный соленоид более прочен, чем , по сравнению со всеми другими типами соленоидов. Первоначально они были разработаны только для защитных механизмов, но в настоящее время вы сможете найти их во многих автоматизированных промышленных механизмах, таких как лазер и затвор.

Заключение
Теперь вы знаете о соленоидах , принципах работы и различных типах соленоидов , доступных на рынке. Соленоиды — это простое и эффективное решение для управления клапанами и электромагнитными переключателями или механическими блокировками.
Их принцип действия и мгновенный отклик сделали их лучшим решением для приложений, которым требуется большое количество энергии в небольшом пространстве и где требуется быстрая, стабильная и надежная работа.
Вот несколько приложений , которые используют соленоид вместе со схемой драйвера:
Теперь вы знаете все о соленоиде, так что можете приступить к реализации этих знаний своим творчеством, чтобы воспользоваться преимуществами свойств соленоида для создания своего следующего изобретения.
Принцип работы электромагнитного клапана
| Клапаны Bürkert
Электромеханический клапан — это электромеханический клапан, который используется для управления потоком жидкости или газа.Соленоид начинает с преобразования электрического сигнала в механическое движение. Затем сигнал отправляется на катушку, и движение происходит внутри клапана. Электромагнитные клапаны обычно описываются как пилотные или с прямым управлением.
Электромагнитные клапаны с пилотным управлением
Двухходовые электромагнитные клапаны с пилотным управлением
имеют две камеры, разделенные диафрагмой. Верхняя камера соединена с входом через пилотное отверстие в крышке или диафрагме. Среда оказывает давление, которое действует на верхнюю часть диафрагмы и удерживает клапан в закрытом состоянии.Когда катушка заряжена, сердечник поднимается над гнездом отверстия, позволяя сбросить давление в рабочей камере. Давление выше по потоку под диафрагмой продолжается, поднимая диафрагму и открывая клапан.
Электромагнитные клапаны с пилотным управлением работают только при соответствующем перепаде давления на входе и не работают при нулевом давлении. Также требуется минимальный перепад давления на клапанах, чтобы они оставались открытыми или закрытыми. Электромагнитные клапаны с пилотным управлением могут обеспечивать высокие скорости потока при высоком давлении с меньшим энергопотреблением.
Электромагнитные клапаны прямого действия
Электромагнитные клапаны прямого действия не используют диафрагму, их уплотнение является частью подвижного сердечника. Двухходовые электромагнитные клапаны прямого действия NC имеют пружину, которая удерживает сердечник напротив уплотнения. Когда катушка заряжена, пружина преодолевается, и уплотнение поднимается с седла отверстия, таким образом открывая клапан и позволяя среде проходить через клапан.
Двухходовые НО электромагнитные клапаны прямого действия
имеют фиксированный сердечник, который обычно находится в нижней части трубки якоря.Якорь расположен в верхней части клапана. Шток проходит через неподвижный сердечник и соединяется с уплотнением. Он удерживается от уплотнения с помощью пружины и создает уплотнение, когда катушка находится под напряжением, тем самым закрывая клапан.
Трехходовые электромагнитные клапаны прямого действия
работают почти так же, как двухходовые электромагнитные клапаны прямого действия. Неподвижный сердечник имеет выпускное отверстие, проходящее через него. Плунжер имеет верхнее уплотнение и нижнее уплотнение, позволяющее течь либо к седлу корпуса, либо к выпускному отверстию.
Электромагнитные клапаны прямого действия используются при отсутствии давления в линии. Типичные применения включают линию очистки, когда насос подает потоки воды через линию. Электромагнитный клапан прямого действия останется закрытым, даже если давление отсутствует (то есть между перепадами воды). В этом отличие от клапана с пилотным управлением, которому требуется некоторое давление, чтобы клапан оставался закрытым.
Электромагнитный переключатель
: принцип работы, типы и применение
Электромагнитный переключатель — это электрический переключатель, который часто используется там, где с помощью слаботочного переключателя приводится в действие сильноточная цепь, а именно цепь стартера.Этот выключатель включает прочный выключатель для подключения аккумуляторной батареи автомобиля к стартеру двигателя. Электромагнитный переключатель прикрепляет ведущую шестерню к стартеру до тех пор, пока не сработает ключ зажигания. Высокая производительность, надежность и долговечность — ключевые характеристики соленоидных переключателей.
Каталог
Используя небольшой электрический управляющий сигнал, соленоидные переключатели используются в высоковольтных цепях для переключения. Этот переход в первую очередь использует принятие решений для работы с экономичными микрочипами и крошечными электронными деталями, а также с комплексными логическими схемами.Это также позволяет ограничить коммутационное устройство высокой мощности удаленной областью. В автомобилях эти переключатели обычно используются для запуска систем двигателя. Описание того, что такое соленоидный переключатель и его работа, обсуждается в этой статье.
I. Принцип работы
Магнитные катушки с проволочной обмоткой и открытым сердечником представляют собой соленоидные переключатели для установки цилиндрического скользящего плунжера. При срабатывании катушки внутри полого отверстия может возникать магнитное поле, которое втягивает в себя цилиндрический плунжер в зависимости от направления переключателя, а также полюсов плунжера.Здесь плунжерное звено может быть выполнено механически для переключения высокой мощности на серию переключающих контактов.
На соленоидном переключателе четыре клеммы разъема, в катушке используются две, и чаще всего ее можно отделить от всех остальных клемм. Это сохраняет катушку полностью автономной. Обычно, по сравнению с выводами катушки, выводы коммутируемого тока значительно тяжелее.
II. Типы
Из-за протекания тока через них у большинства этих переключателей есть только один переключаемый полюс.Некоторые переключатели на мгновение работают как соленоиды стартера, используемые в автомобилях. Когда двигатель автомобиля активирован, и стартер двигателя, и выключатель полностью отключаются от электрической системы. Подвижный плунжер для скольжения шестерни стартера с валом стартера используется в некоторых автомобильных системах. Он соединяет маховик со стартером, а также обеспечивает питание.
На рынке доступны различные формы соленоидов. Они различаются тканями, дизайном и особенностями.Но одни и те же электрические принципы основываются на всех типах соленоидов:
Многослойный соленоид переменного тока
Соленоид C-образной рамы постоянного тока
Соленоид D-образной рамы постоянного тока
Линейный соленоид
Поворотный соленоид
В трубке или трубопроводе электромагнитный клапан регулирует поток жидкости. Для управления средой используются различные механизмы, что гарантирует соответствие большого разнообразия этих клапанов различным вариациям.
Эти клапаны поставляются с различными рабочими механизмами в дополнение к конструкции. Здесь мы рассмотрим 5 типов и концепций работы электромагнитных клапанов:
— Электромагнитный клапан прямого действия
Эти типы клапанов используют самые простые в эксплуатации операции. Электромагнитный клапан прямого действия состоит из плунжера, который, не полагаясь на внешнюю силу, непосредственно закрывает небольшое отверстие.
Эти типы электромагнитных клапанов быстродействующие. Они также могут работать от самых низких до самых высоких допустимых уровней при различных давлениях.
NO (нормально открытый) или NC (нормально закрытый) клапан может быть электромагнитным клапаном прямого действия. Если используется нормально разомкнутый клапан, отверстие закрывается при подаче электрического тока.
Диафрагма остается закрытой и открывается в нормально закрытом клапане прямого действия, когда обмотки электромагнитной катушки находятся под напряжением.
Трехходовой 2-местный электромагнитный клапан является версией клапана прямого действия. Он работает так же, как и клапан 2/2, с разными вариантами выхода жидкости. При наличии уплотнения вверху или внизу поршня это может быть сделано.
Есть преимущества и недостатки использования электромагнитных клапанов прямого действия. Такие клапаны бывают быстродействующими и точными. Еще одно преимущество состоит в том, что клапаны этого типа, от низкого до высокого, будут работать с различным давлением в трубопроводе.
Недостатки электромагнитных клапанов, которые работают напрямую, в основном заключаются в их прочности и масштабе. Поскольку клапаны зависят от мощности замыкания катушки соленоида, для их работы обычно требуется большой ток.
— Электромагнитный клапан с пилотным управлением
Управляющий электромагнитный клапан, также называемый клапаном непрямого действия, использует разницу давлений для закрытия или открытия отверстия между портами клапана.Функции этих типов клапанов намного сложнее и состоят из нескольких частей, чем клапаны прямого действия.
Вот как он работает с пилотным электромагнитным клапаном.
Впускные и выпускные патрубки соленоидных клапанов этого типа разделены диафрагмой. В диафрагме есть небольшое отверстие, через которое среда проходит в верхнюю камеру. Эта камера связана с портом низкого давления узким воздуховодом.
Это приводит к подъему диафрагмы, и среда теперь может свободно течь от впускного к выпускному отверстию.
В электромагнитном клапане с пилотным управлением камера давления помогает увеличить усилия закрытия и открытия. Это позволяет питать линию с высоким расходом от крошечных соленоидов.
Благодаря такому усилению давления, этот тип соленоидного клапана обычно не требует большого количества тока для работы.
Пилотные электромагнитные клапаны, несмотря на их мощную работу, имеют множество недостатков. Это односторонний электромагнитный клапан, способный управлять средой, которая течет только в одном направлении.
— Двухходовые электромагнитные клапаны
Эти типы клапанов используют два порта для закрытия или открытия потока жидкости. Если отверстие позволяет среде течь, в то время как катушка обесточена и нормально закрыта, если включение катушки позволяет жидкости течь через любой порт, двухходовой соленоидный клапан называется нормально открытым. Чаще, чем нормально закрытый электромагнитный клапан, используется нормально закрытый или нормально закрытый электромагнитный клапан.
Системы с двухходовым электромагнитным регулирующим клапаном, в которых важно только выпускать и ограничивать среду.К ним относятся машины и аналогичные устройства для сжатия воздуха.
— Трехходовой электромагнитный клапан
Трехходовой электромагнитный клапан с тремя портами и двумя отдельными отверстиями обычно устанавливается. В зависимости от состояния катушки соленоида оба отверстия открываются поочередно.
Клапаны этих типов обычно имеют два впускных отверстия и одно выпускное отверстие. Трехходовой соленоидный клапан часто объединяет две отдельные жидкости при использовании в этой конфигурации.
Два выхода и одно входное отверстие используются некоторыми трехходовыми соленоидными клапанами.В одном из выпускных отверстий такая конструкция позволяет клапану регулировать поток среды, направляя его в другое. В обычной бытовой технике, такой как бытовая посудомоечная машина, можно найти трехходовые электромагнитные клапаны.
— Четырехходовой электромагнитный клапан
В этом типе клапана используются четыре порта; два входа давления и два выхода выхлопа. Для управления приводами электромагнитных клапанов двойного действия широко используются 4-ходовые клапаны.
Входные отверстия обеспечивают поступающее давление в привод или цилиндр, а отверстия для сброса давления являются выпускными трубами.
III. Приложения
Приложения для электромагнитного переключателя, в частности, включают следующее.
Используя небольшие электрические сигналы управления для активации переключателя, соленоидный переключатель используется для управления цепями большой мощности.