Устройство клапана соленоидного: устройство, виды, назначение и принцип работы

Устройство клапана

Справочная информация

Электромагнитные клапаны подразделяются по исполнению на:

«НЗ» — нормально закрытые клапаны.

«НО» — нормально открытые клапаны.

«БС» — бистабильные (импульсные) клапаны, переключение между положениями реализовывается путем подачи кратковременного импульса.

По принципу действия электромагнитные клапаны подразделяются на клапаны прямого действия, срабатывающие при отсутствии перепада давления и клапаны пилотного (непрямого) действия, для работы которых необходим минимальный перепад давления. Также клапаны можно разделить на поршневые и мембранные.

Устройство электромагнитного (соленоидного) клапана

Клапан прямого действия	Клапан пилотного действия

Электромагнитная катушка (соленоид) имеет медную обмотку, защищенную композитным диэлектрическим составом, которая помещается в металлический или литой пластиковый корпус. Степенью защиты катушек IP65 (пылевлагонепроницаемые).

Напряжение питания:

Переменный ток AC220V; AC110V; AC24V.

Постоянный ток DC24V; AC12V.

Шток клапана выполнен из нержавеющий стали.

Крышка и Корпус в зависимости от серии клапана могут быть выполнены из следующих материалов: латунь; нержавеющая сталь; чугун; нейлон, эколон.

Крепеж выполнен из нержавеющей стали

Пружина 1 выполнена из нержавеющей стали

Плунжер выполнен из нержавеющей стали и уплотнения из полимерного материала

Пружина 2 выполнена из нержавеющей стали

Мембрана изготовлена из высококачественных эластичных полимерных материалов специальной конструкции и химического состава.

Свойства материалов мембран и уплотнений.

Благодаря развитию химической промышленности, полимерные материалы из которых создаются мембраны, и уплотнения для соленоидных клапанов SMART получают уникальный набор свойств и отвечают самым различным запросам, и потребностям.

EPDM – Этилен-пропилен-диен-каучук. Недорогой, химически, термостойкий и износостойкий эластичный полимер. Высокая устойчивость к старению и погодным воздействиям. Устойчив к кислотам, щелочам, окислителям, соленым растворам, воде, пару низкого давления, нейтральным газам. Неустойчив к бензину, бензолу керосину, маслам, и углеводородам. Температура применения −40… +140 °С.

FKM – Фторкаучук. Термостойкий и эластичный синтетический полимер. Высокая стойкость к износу, старению, озону и ультрафиолету. Химически устойчивый для кислотных и щелочных сред, нефтепродуктов, для топлива и углеводородов. Применяется для спиртов, воды, воздуха и пара низкого давления при температуре −30… +150 °С. Разрушается эфирами, органическими кислотами.

NBR – Нитрил-бутадиен-каучук. Распространенный и недорогой эластичный полимер, обладающий относительно высокой стойкостью к истиранию и износостойкостью, нейтральный к воздействию бензина, минерального масла, дизельного топлива, растворов щелочей, неорганических кислот, пропана, бутана, воды, морской воды. Температурный диапазон −30… +100 °С. Разрушается бензолом, окислителями и ультрафиолетом.

PTFE – Политетрафторэтилен. Фторполимер, один из самых химически стойких полимерных материалов. Применяется в химической промышленности для кислот и их смесей высокой концентрации, щелочей, растворителей. Устойчив к  бензолу, окислителям, маслам и топливам. Используется для агрессивных газов, углеводородов, воздуха, воды и пара. Температурный диапазон −50… +200 °С. Разрушается трифторидом хлора и жидкими щелочными металлами.

TEFLON – Политетрафторэтилен. Запатентованное название фторполимера, на основе PTFE с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Рабочая температура применения в диапазоне −50… +250 °С.

Принцип действия электромагнитного клапана прямого действия.

Нормально закрытый соленоидный клапан.

У данного клапана рабочее положение нормально-закрытое, без напряжения на электромагнитной катушке он закрыт. Мембрана клапана эластична и имеет перепускное отверстие, по центру мембраны расположено запрессованное кольцо с подъемной пружиной из нержавеющей стали и выравнивающий канал. При отсутствии или присутствии давления в системе мембрана и плунжер прижаты к седлу и выравнивающему каналу, усилием возвратной пружины. Так же мембрану будет прижимать давление среды, равное давлению на входе в клапан, поступающее через перепускное отверстие в мембране, в над мембранное пространство.

При подаче напряжения на соленоидную катушку создается электромагнитное поле, в результате плунжер поднимается и открывает выравнивающий канал. В случае если в системе есть давление произойдет снижение давления в над мембранном пространстве, т.к. выравнивающий канал больше в диаметре, чем перепускное отверстие. Таким образом, из-за разницы давлений мембрана поднимается вверх и клапан открывается. Если в системе нет давления, мембрану потянет в верхнее положение подъемная пружина, которая закреплена на плунжере. Электромагнитный клапан будет находиться в открытом состоянии до снятия напряжения с электромагнитной катушки.

Нормально открытый соленоидный клапан.

У данного клапана рабочее положение является нормально-открытым, без напряжения на электромагнитной катушке он открыт. Плунжер поднят, выравнивающий канал открыт. В случае если в системе есть давление, в над мембранном пространстве давление падает, т.к. выравнивающий канал больше в диаметре, чем перепускное отверстие. Таким образом, из-за разницы давлений мембрана поднимается вверх, и клапан находится в открытом положении. Если в системе нет давления, мембрану поднимает в верхнее положение подъемная пружина, закреплённая на плунжере, который в свою очередь изначально находится в верхнем положении. Электромагнитный клапан будет находиться в открытом состоянии до подачи напряжения на электромагнитную катушку.

При подаче напряжения на электромагнитную катушку клапана якорь сжимает подъемную пружину, возвратная пружина выталкивает шпиндель, который оказывает усилие на плунжер и закрывает выравнивающий канал. Мембрана прижимается к седлу за счет усилия возвратной пружины и перепада давления. Электромагнитный клапан будет находиться в закрытом состоянии до подачи напряжения на электромагнитную катушку.

Принцип действия электромагнитного клапана пилотного действия.

Нормально закрытый соленоидный клапан.

У данного клапана рабочее положение является нормально-закрытым, без напряжения на электромагнитной катушке он закрыт. Мембрана клапана прижата к седлу усилием пружины 0,5 бар и давлением среды в над мембранном пространстве, которое поддерживается через перепускное отверстие в мембране и равно давлению на входе в клапан. Пилотный канал, находящийся на выходе из клапана закрыт подпружиненным плунжером и его диаметр больше диаметра перепускного отверстия в мембране. При подаче напряжения на соленоидную катушку создается электромагнитное поле, в результате плунжер поднимается и открывает пилотный канал. Происходит снижение давления в над мембранном пространстве. Из-за разницы давлений мембрана поднимается вверх и клапан открывается. Электромагнитный клапан будет находиться в открытом состоянии до снятия напряжения с электромагнитной катушки.

Нормально открытый соленоидный клапан.

Рабочее положение данного клапана является нормально-открытым, т.е. клапан открыт без подачи на электромагнитную катушку напряжения и есть минимальный перепад давления 0,5 бар. В случае, если в системе на входе в клапан будет, отсутствовать давление или оно будет менее 0,5 бар, то мембрана клапана останется, прижата к седлу усилием пружины 0,5 бар. При подаче напряжения на соленоидную катушку создается электромагнитное поле, в результате плунжер опускается и закрывает пилотный канал. Диаметр пилотного канала больше чем диаметр перепускного отверстия в мембране. Клапан закрывается при помощи пружины и давления среды на входе в клапан, которое попадает в над мембранное пространство через перепускное отверстие в мембране. Электромагнитный клапан будет находиться в закрытом состоянии до снятия напряжения с электромагнитной катушки.

Принцип действия бистабильного электромагнитного клапана.

Данный клапан имеет два постоянных положения «открыто» или «закрыто», переключение между положениями реализовывается путем подачи кратковременного импульса. Мембрана клапана прижата к седлу усилием пружины 0,5 бар и давлением среды в над мембранном пространстве, которое поддерживается через перепускное отверстие в мембране и равно давлению на входе в клапан. Пилотный канал, находящийся на выходе из клапана закрыт подпружиненным плунжером и его диаметр больше диаметра перепускного отверстия в мембране. При подаче кратковременного импульса на соленоидную катушку плунжер поднимается и открывает пилотный канал. Происходит снижение давления в над мембранном пространстве. Из-за разницы давлений мембрана поднимается вверх и клапан открывается. Электромагнитный клапан будет находиться в открытом состоянии до момента подачи импульса обратной полярности на электромагнитную катушку.

Устройство соленоидного клапана, назначение и применение

Электромагнитные или соленоидные клапаны широко используются в быту и на производстве, играя важную роль в сложных технологических процессах. Нередко их можно встретить в системах трубопроводов, а также в аппаратах с автоматическим управлением. Основной целью применения подобного рода изделий является управление потоками пара, воздуха, воды, и других жидких или газообразных веществ, дистанционно.

Главными функциями электромагнитного клапана следует назвать регулирование объемов и полное перекрытие подачи потока воздуха, воды, пара и других рабочих сред в трубопроводах.

Устройство соленоидных клапанов

Даже cвое название электромагнитный, клапана, производство которых использует соленоиды, получило неспроста. В целом же принцип устройства соленоидных клапанов напоминает устройство обычного запорного механизма. Основными составляющими элементами электромагнитного клапана являются корпус, катушки с сердечником, поршень или диск для регулировки потоков рабочей среды.

Открытие и закрытие таких устройств осуществляется без участия физической силы человека, посредством подачи электрического тока на соленоид (электромагнитная катушка). Таким образом, в отличие от традиционных запорных механизмов, электромагнитный клапан, может дистанционно регулировать объем и подачу газообразных или жидких веществ в тот момент времени, который задан планом технологического процесса.

Следовательно, главным преимуществом электромагнитного клапана является автоматическое управление.

Материалы производства

Для изготовления соленоидных клапанов производители чаще всего используют такие материалы как нержавеющая сталь, латунь, или специальный пластик. Что касается прокладок и уплотнителей для корпуса электромагнитного клапана, их производство чаще всего применяет каучук, резину, силикон, а также фторопласт.

На что обратить внимание при выборе клапана

Выбор модели электромагнитного клапана должен осуществляться с учетом основной сферы его применения. Одни модели допускают направления движения рабочей среды в любую сторону, другие нет. Неверно выбранный электромагнитный клапан может не справиться с возложенными на него задачами в технологических процессах.
Только изучив технические характеристики и конструктивные особенности изделия, можно принять верное решение.

Устройство электромагнитных (соленоидных) клапанов и принцип работы. Статьи компании «УкрАкваТех»

Электромагнитный клапан — электромеханическое устройство, предназначенное для регулирования потоков всех типов жидкостей и газов. Он состоит из корпуса, соленоида (электромагнита) с сердечником, на котором установлен диск или поршень, регулирующий поток.

Благодаря тому, что в конструкции мембранной и поршневой арматуры для управления используется особый тип индукционных электрических магнитов (или соленоидов, от англ. Solenoid) с неподвижной обмоткой, клапаны электромагнитные также носят название соленоидных. Основным исполнительным элементом такого клапана является соленоидная катушка, внутри которой установлен сердечник. Такой клапан управляется путём пропускания тока через индукционную катушку, магнитное поле которой воздействует на сердечник.

Соленоидные клапаны могут быть выполнены с эластичной мембраной в качестве запорного элемента и называться мембранными. Соленоидный клапан, где запорный элемент представляет собой поршень, а уплотнения поршня выполнены из прочных полимеров называют поршневым.

Электроклапаны делятся на нормально открытые, нормально закрытые. Самым распространённым исполнением по исполнению является клапан электромагнитный нормально закрытый.

Клапан электромагнитный нормально закрытый — это магнитный клапан, в котором закрытое положение сохраняется, если напряжение на индукционную катушку не подаётся. При подаче напряжения на индукционную катушку клапан электромагнитный нормально закрытый открывается. Клапаны соленоидные с обратным алгоритмом срабатывания называют нормально открытыми.

Клапан электромагнитный нормально открытый — это клапан, который при отсутствии напряжения на индукционной катушке открыт для рабочего потока. При подаче напряжения на катушку магнитный клапан этого типа закрывается и остается закрытым все время, пока напряжение подается на катушку.

Материал корпуса клапана обычно изготавливается из латуни (сплав меди с цинком), является одним из самых востребованных материалов, который широко применяется при производстве трубопроводной арматуры. Латунные клапаны рассчитаны на высокое давление воды, а благодаря тому, что материал обладает высокой стойкостью к коррозии и выдерживает действие агрессивных сред (технической и морской воды), латунные клапаны характеризуются продолжительным сроком службы. Клапан соленоидный электромагнитный, изготовленный из латуни, может быть установлен в трубопроводной системе со спиртовой или масляной рабочей средой. Более того, при условии правильного выбора арматуры, который проводится в зависимости от материала мембраны, латунные клапаны Smart могут работать в таких средах как дизельное топливо, нефтепродукты, антифриз, этиленгликоль, водные солевые растворы различной концентрации. Клапан электромагнитный для воды может быть изготовлен как из стандартного сплава, так и из особой коррозийностойкой латуни.

Устройство электромагнитного (соленоидного) клапана

Электромагнитный клапан (клапан соленоидный) состоит из следующих основных деталей: корпуса, крышки, мембраны (поршня), пружины, плунжера, штока и электрической катушки (соленоида).  Корпуса и крышки клапанов отливают из латуни, нержавеющей стали, чугуна или полимеров: полипропилена, эколона, нейлона и др. Клапаны рассчитаны для использования при различных рабочих средах, давлениях и температурах.

Для плунжеров и штоков применяют специальные магнитные материалы. Электрокатушки (соленоиды) для клапанов изготовливают в пылезащищенном или герметичном корпусе. Обмотка катушек выполнена высококачественным эмаль проводом из электротехнической меди. Присоединение к трубопроводу резьбовое или фланцевое. Для подключения к электрической сети используется штекер. Управление осуществляется подачей напряжения (или импульса) на катушку. 

Напряжения питания:

Переменного тока, AC: 24В, 110В, 220В;

Постоянного тока, DC: 12В, 24В; 

Клапан электромагнитный: устройство и принцип работы

Клапан электромагнитный: устройство и принцип работы

На всех типах автомобилей, автобусов, тракторов и спецтехники широко применяются устройства управления потоками жидкостей и газов — электромагнитные клапаны. О том, что такое электромагнитные клапаны, как они устроены и работают, и какое место занимают в автотракторной технике — читайте в этой статье.

Что такое электромагнитный клапан, и где он применяется?

Электромагнитный клапан — электромеханическое устройство для дистанционного управления потоками газов и жидкостей.

В автотракторной технике электромагнитные клапаны применяются в различных системах:

— В пневматической системе;
— В гидравлической системе;
— В топливной системе;
— Во вспомогательных системах — для дистанционного управления агрегатами трансмиссии, самосвальной платформой, навесными агрегатами и другими устройствами.

При этом электромагнитные клапаны решают две основных задачи:

— Управление потоками рабочей среды — подача сжатого воздуха или масла на различные агрегаты в зависимости от режима работы системы;
— Отключение подачи рабочей среды в аварийных ситуациях.

Данные задачи решаются различными по типам и конструкции электромагнитными клапанами, о чем необходимо рассказать подробнее.

Типы электромагнитных клапанов

В первую очередь электромагнитные клапаны делятся на две группы по типу рабочей среды:

— Воздух — пневматические клапаны;
— Жидкости — клапаны для топливной системы и различных по назначению гидравлических систем.

По количеству потоков рабочей среды и особенностям работы клапаны делятся на два типа:

— Двухходовые — имеют только два патрубка.
— Трехходовые — имеют три патрубка.

В двухходовых клапанах предусмотрено два патрубка — впускной и выпускной, между ними рабочая среда протекает только в одном направлении. Между патрубками находится клапан, который может открывать или перекрывать поток рабочей среды, обеспечивая ее подачу к агрегатам.

В трехходовых клапанах предусмотрено три патрубка, которые могут соединяться друг с другом в различных комбинациях. Например, в пневматических системах часто используются клапаны с одним впускным и двумя выпускными патрубками, и при различных положениях управляющего элемента сжатый воздух от впускного патрубка может подаваться на один из выпускных патрубков. С другой стороны, в клапанах ЭПХХ (экономайзера принудительного холостого хода) присутствует один выпускной и два впускных патрубка, которые обеспечивают подачу нормального атмосферного и пониженного давления на систему холостого хода карбюратора.

Двухходовые клапаны делятся на два типа по положению управляющего элемента при обесточивании электромагнита:

— Нормально открытые (НО) — клапан открыт;
— Нормально закрытые (НЗ) — клапан закрыт.

По типу привода и управления клапаны делятся на два типа:

— Клапаны прямого действия — управление потоком рабочей среды осуществляется только силой, развиваемой электромагнитом;
— Пилотные электромагнитные клапаны — управление потоком рабочей среды осуществляется частично за счет использования давления самой этой среды.

В автомобилях и тракторах чаще всего применяются более простые по конструкции клапаны прямого действия.

Также клапаны отличаются рабочими характеристиками (напряжением питания 12 или 24 В, условный проход и другие) и конструктивными особенностями. Отдельно стоит упомянуть о клапанах, которые могут собираться в блоки по 2-4 штуки — они благодаря определенному положению патрубков и крепежных элементов (проушин) могут объединяться в единую конструкцию с большим числом впускных и выпускных патрубков.

Общее устройство и принцип действия электромагнитных клапанов

Все электромагнитные клапаны, независимо от типа и назначения, имеют принципиально одинаковую конструкцию, и в них есть несколько основных компонентов:

— Электромагнит (соленоид) с якорем той или иной конструкции;
— Управляющий/запорный элемент (или элементы), соединенные с якорем электромагнита;
— Полости и каналы для потоков рабочей среды, соединенные со штуцерами или патрубками на корпусе; — Корпус.

Также клапан может нести на себе различные вспомогательные элементы — устройства для регулировки натяжения пружин или хода управляющего устройства, сливные штуцеры, рукоятки для ручного управления потоками рабочей среды, выключатели для управления другими устройствами в зависимости от состояния клапана, фильтры и т.д.

Клапаны делятся на три группы по типу и конструкции управляющего элемента:

— Золотниковые — управляющий элемент выполнен в виде золотника, который может распределять потоки рабочей среды по каналам;
— Мембранные — управляющий элемент выполнен в виде эластичной мембраны;
— Поршневые — управляющий элемент выполнен в виде поршня, прилегающего к седлу.

При этом в клапане может быть один, два или более управляющих элементов, соединенных с одним якорем электромагнита.

Принцип работы электромагнитного клапана очень прост. Рассмотрим работу наиболее простого двухходового мембранного нормально закрытого клапана, используемого в системах подачи топлива. Когда клапан обесточен, якорь под действием пружины прижат к мембране, которая перекрывает канал и предотвращает поступление жидкости дальше по системе. При подаче тока на электромагнит в его обмотке возникает магнитное поле, за счет чего якорь втягивается внутрь — в этот момент мембрана, которая больше не прижимается якорем, под действием давления рабочей среды поднимается и открывает канал. При последующем снятии тока с электромагнита якорь под действием пружины вернется в первоначальное положение, прижмет мембрану и перекроет канал.

Двухходовые клапаны работают аналогичным образом, однако в них вместо мембраны используются либо золотники, либо управляющие элементы поршневого типа. Для примера рассмотрим конструкцию и работу клапана ЭПХХ карбюраторных автомобилей. При обесточенном электромагните якорь под действием пружины поднят вверх, и запорным элементом закрывает верхний штуцер, соединяя боковой и нижний (атмосферный) штуцеры — в этом случае на пневмоклапан ЭПХХ подается атмосферное давление, он закрыт и система холостого хода карбюратора не работает. При подаче тока на электромагнит якорь втягивается, преодолевая усилие пружины, закрывает нижний штуцер, одновременно открывая верхний, который связан с впускной трубой двигателя (где наблюдается пониженное давление) — в этом случае на пневмоклапан ЭПХХ подается разрежение, он открывается и включает в работу систему холостого хода.

Электромагнитные клапаны очень надежны и неприхотливы в работе, они обладают значительным ресурсом (до нескольких сотен тысяч срабатываний), и, как правило, не требуют специального обслуживания. Однако при возникновении неисправности любой клапан необходимо как можно скорее заменить — только в этом случае будут обеспечиваться необходимые эксплуатационные характеристики и безопасность транспортного средства.

Другие статьи

#Бачок ГЦС

Бачок ГЦС: надежная работа гидропривода сцепления

14.10.2020 | Статьи о запасных частях

Многие современные автомобили, особенно грузовые, оснащаются гидравлическим приводом выключения сцепления. Достаточный запас жидкости для работы главного цилиндра сцепления хранится в специальном бачке. Все о бачках ГЦС, их типах и конструкции, а также о выборе и замене этих деталей читайте в статье.

Соленоидные клапаны

Соленоидный электромагнитный клапан – это устройство, оборудованное электромагнитным приводом, которое предназначено для открытия и перекрытия потоков рабочей среды.

Электромагнитные соленоидные клапаны осуществляют непрерывную работу по управлению движущимися внутри трубопровода потоками жидкостей и газов дистанционно. Класс изоляции подобного клапана электромагнитного соленоидного обозначается буквой F (до +155°С).

С другой трубопроводной арматурой соленоидный клапан соединяется при помощи фланца по ГОСТ 12815-80, или муфты (резьба трубная G). Электромагнитная катушка (соленоид) клапана сверху покрыта стекловолокном: не пропускающим влагу материалом (класс защиты IP65). У клапана электромагнитного соленоидного имеется разъем с тремя контактами, в соответствии с ISO.

Конструкция клапана с электромагнитным приводом

Электромагнитные соленоидные клапаны имеют два узла – клапан с проходным отверстием и электромагнит. Туда устанавливается диск или специальный поршень, перекрывающие поток. Соленоид имеет поршневый сердечник, который открывает и закрывает его при подаче питания на катушку. Благодаря простой конструкции электромагнитные соленоидные клапаны компактны и герметичны.

Клапан соленоидный электромагнитный выпускается в двух конструктивных исполнениях: «нормально открыт» и «нормально закрыт».

Области применения клапанов электромагнитных соленоидных

Запорный соленоидный клапан традиционно применяется в системах вентиляции, кондиционирования, водо-, тепло- и газоснабжения, пароконденсатных системах, в технологических процессах – т.е. там, где не обойтись без автоматизации управления промышленным процессом, связанным с движением рабочей среды. Также купить соленоидный клапан можно для использования в системах ручного управления. Взрывозащищенный искробезопасный клапан соленоидный может использоваться в нефтехранилищах, на АЗС – там, где недопустима возможность искрообразования. 

Надежность в деталях: как выбрать соленоидные клапаны

Надежность

Общая надежность любой системы на производственном предприятии не может превышать надежность последнего звена в цепочке управления. Во многих случаях таким звеном является соленоидный клапан с дистанционным управлением, который запускает или останавливает производственный процесс.

По сути, соленоидный клапан — это устройство для электрического прерывания или отвода потока рабочей среды в трубе. Существует множество типов соленоидных клапанов, однако все они основаны на одном принципе: отверстие закрывается или открывается для того, чтобы регулировать поток. Области применения таких клапанов разнообразны. С одной стороны, их можно использовать для управления стандартными отсечными и регулирующими клапанами или же специальными клапанами — например, клапанами систем повышенной надежности для защиты от превышения давления (High Integrity Pressure Protection System, HIPPS) и клапанами аварийного отключения (Emergency Shutdown, ESD). С другой, они подходят и для непосредственного управления рабочими средами при контроле пожаротушения или управления системами обеспечения паром, водой и воздухом. Соленоидные клапаны также широко используются в пневматических системах и элементах управления. Во всех этих случаях надежность работы оборудования имеет первостепенное значение.

Для сокращения издержек некоторые предприятия приобретают соленоидные клапаны, основываясь только на их цене. Однако ошибочно полагать, что все клапаны одинаковы и мало что может пойти не так с этими, казалось бы, простыми устройствами, которые обычно состоят из катушки, плунжера и седла. Разработанный на высоком техническом уровне соленоидный клапан может стоить дороже, но расходы в течение срока его службы будут значительно ниже, чем у более дешевых эквивалентных клапанов.

Для подтверждения этого тезиса о ложной экономии рассмотрим традиционный соленоидный клапан. Чтобы уплотнить шток для предотвращения утечки, в них обычно используются специальные кольца. Такая конструкция имеет множество недостатков. Герметизирующая способность уплотнительного кольца со временем снижается из-за износа резины, что приводит к утечкам рабочей среды. Из-за этого рабочая среда или присутствующие в ней загрязнения могут накапливаться на штоке клапана, увеличивая трение. Кроме того, в некоторых конструкциях требуется вентиляционное отверстие, чтобы обеспечить плавное движение штока клапана. Однако из-за такого отверстия внутренние части клапана становятся уязвимыми к загрязнениям из атмосферы, которые также могут откладываться на штоке.

Все эти факторы могут привести к замедлению срабатывания и потенциальным сбоям клапана, а, например, в HIPPS и системах аварийного отключения важна каждая доля секунды. Чтобы справиться с повышенным трением, некоторые поставщики используют более упругую пружину, которая позволит клапану по-прежнему работать при увеличении трения. Для преодоления такой упругости пружины требуется большее значение FFR (Force Friction Ratio — соотношение силы и трения). Соответственно, необходим соленоид большей мощности, а при увеличении мощности выделяется больше тепла. Повышение температуры, в свою очередь, может отрицательно сказаться на сроке службы соленоида. Помимо этого, катушка с повышенным энергопотреблением может повысить расходы на установку клапана, поскольку могут потребоваться провода большего сечения или инженеры будут вынуждены использовать меньше клапанов в одном контуре управления.

Отказы соленоидных клапанов приводят к простоям оборудования со всеми сопутствующими проблемами и затратами. А если клапан заклинит в ситуации, когда требуется аварийное отключение, то результат может быть фатальным.

Надежность можно определять по-разному, однако в инженерной терминологии она характеризует степень доверия к оборудованию, т. е. способность системы или компонента работать в заявленных условиях в течение указанного периода без неполадок и отказов. Надежность, безусловно, тесно связана с безопасностью системы: для анализа обоих показателей применяются общие методы и они зависят друг от друга. Кроме того, данный параметр оказывает влияние на стоимость сбоев, которая состоит из стоимости простоя системы, запасных частей, оборудования для ремонта, труда персонала и затрат на претензии по гарантиям.

 

Рис. 1. Предполагаемый срок службы катушки

Особенности катушки

Одной из важнейших частей соленоидного клапана является электромагнитная катушка, которая существенно влияет на его надежность. Задача катушки — создавать электромагнитное поле, которое будет поднимать сердечник/шток, чтобы открыть нормально закрытый клапан (НЗ) или закрыть нормально открытый (НО). Без нее внутренние компоненты клапана просто не смогут перемещаться при подаче напряжения.

Некоторые поставщики соленоидных клапанов приобретают катушки у сторонних производителей, зачастую не имеющих собственного интереса в их оптимизации. Им предоставляется чертеж и технические характеристики, и они поставляют продукт, отвечающий этим требованиям. В свою очередь, собственное производство катушек позволяет отслеживать каждый аспект производственного процесса, совершенствовать его и внедрять новые технологии, а не просто разрабатывать конструкцию, которая будет использоваться без изменений в течение длительного времени.

Для изготовления надежной электромагнитной катушки производитель должен соблюдать стандарты IEC 335 для электрических устройств. Также нужно установить класс изоляции: у стандартных катушек это E, F или H. Класс изоляции определяет максимальную рабочую температуру катушки в течение конкретного срока службы (рис. 1). Например, в соответствии с европейским стандартом IEC 335 катушки класса H должны выдерживать 20 000 ч при +180 °C, а катушки класса F — 20 000 ч при +155 °C. Однако по требованиям американского стандарта UL катушки должны выдерживать 30 000 ч как в классе H (при +180 °C), так и в классе F (при +155 °C). Оптимизированный соленоидный клапан будет содержать проводник из меди высокой чистоты, отвечающей более строгим международным стандартам, а также изолирующее покрытие класса H по UL, которое обеспечит длительный срок службы.

При производстве катушки одной из важных целей является «идеальная обмотка»: чтобы витки катушки были абсолютно однородны и каждый последующий слой идеально ложился на предыдущий (рис. 2). Такая обмотка приближается к 100%-ной эффективности, а также уменьшает риск возникновения горячих участков, которые являются потенциальными точками отказа.

Рис. 2. «Идеальная обмотка»

После намотки проводника катушку следует заключить в оболочку, чтобы обеспечить изоляцию и защиту от повреждения и влаги. Эпоксидная литая оболочка имеет лучшие характеристики, поскольку является прекрасным изолятором и негигроскопична. В конечном счете, каждая катушка, предназначенная для использования в соленоидном клапане, должна быть спроектирована и испытана для непрерывной службы, а также отвечать требованиям стандарта IEC 216 к термостойкости.

 

Оптимальная конструкция

Как уже отмечалось выше, традиционные конструкции клапана, в которых используются уплотнительные кольца и вентиляционные отверстия, не соответствуют требованиям безопасности и надежности.

Необходим иной подход к разработке соленоидного клапана — без уплотнения, с низким коэффициентом трения и без заедания. Для этого между штоком и корпусом клапана можно использовать специальное двухслойное динамическое уплотнение, не содержащее никаких резиновых компонентов, которые, как уже говорилось, со временем разрушаются. Внутренний слой уплотнения (U-образное кольцо), находящийся в соприкосновении со штоком клапана, может быть изготовлен из PTFE и поддерживаться уплотнительным кольцом из эластомера. Для таких колец используется эластомер, устойчивый к воздействию окружающей среды. Он создает преднагрузку для U-образного кольца из PTFE и обеспечивает статическое уплотнение. В сочетании со штоком клапана, поверхность которого отполирована с точностью до микрона, такая конструкция эффективно предотвращает любое заедание и сводит к минимуму трение штока.

Риск заедания также снижается за счет устранения необходимости в вентиляционных отверстиях. Клапан с «недышащей» конструкцией не допускает проникновения грязи из окружающей среды.

Представленная конструкция имеет низкое значение FFR, что позволяет избежать потребности в мощной пружине и использовать катушку с пониженным энергопотреблением (1,8 Вт, 0,5 Вт IS). У такого решения множество преимуществ. Например, при модернизации завода можно устанавливать новые соленоидные клапаны без замены кабелей или добавления источников питания. Катушка с пониженным энергопотреблением позволяет выполнять больше работы в той же инфраструктуре — например, питать большее количество устройств. Дополнительным преимуществом является то, что меньшая мощность означает меньшую температуру: это приводит к более длительному сроку службы катушки с сокращением эксплуатационных расходов.

Кроме того, качественные клапаны поставляются с соответствующими целевому назначению руководствами по установке и обслуживанию. Эти документы также содержат рекомендации по достижению «чистой» среды и обеспечению максимальной защиты с помощью фильтров и выхлопных устройств, которые позволят избежать попадания в клапан любых загрязнений, способных нарушить его нормальную работу и/или снизить долговечность.

 

Экстремальные рабочие условия

Надежность соленоидных клапанов становится еще важнее в экстремальных рабочих условиях. Например, рассмотрим управление приводом клапана при очень низкой температуре.

Существует множество документальных свидетельств того, что уровень надежности соленоидных клапанов уменьшается по мере понижения температуры. Решение такой проблемы — сертифицированные соленоидные клапаны, работающие при температурах –60…+90 °C.

При работе в коррозионных средах, например содержащих сернистый газ, где часто происходит сульфидное растрескивание под напряжением, все материалы внутренних и внешних компонентов клапана должны отвечать требованиям NACE.

В целом, для любых экстремальных рабочих условий рекомендуется подбирать соленоидные клапаны, защищенные от коррозии и имеющие долгий срок службы, а также сертифицированные признанными в отрасли органами, такими как Exida и TÜV.

Наконец, для потенциально взрыво­опасных сред инженерам следует остановить свой выбор на соленоидных клапанах с широким ассортиментом вариантов взрывозащиты и сертификацией, делающей их пригодными для использования в опасных средах, — ТР ТС 012/2011, ATEX, IECEx, NEMA/UL/CSA, NEPSI, PESO, INMETRO и KOSHA.

 

Решение Emerson

Клапаны ASCO серии 327 от компании Emerson (рис. 3, табл.) — это универсальные соленоидные клапаны 3/2 прямого действия (со сбалансированной тарелкой), доступные в различных исполнениях по материалам, мощности, пропускной способности и сертификации. Они подходят для различных задач, например для управления приводом, разгрузки компрессора и контроля над средствами обеспечения, и могут использоваться в составе широкого диапазона инженерных решений, среди которых системы управления приводом, системы управления с резервированием и байпасные панели.

Рис. 3. Соленоидные клапаны ASCO серии 327

Благодаря уникальной конструкции и заверенному сертификатами соответствию требованиям безопасности, клапаны серии 327 являются проверенным, безопасным, надежным и адаптируемым решением, подходящим для использования в жестких промышленных условиях. Такой клапан обладает взрывозащитой и превосходит строгие требования нефтегазовой отрасли.

Таблица. Технические характеристики клапанов ASCO серии 327

Материал корпуса клапана	Нержавеющая сталь 316L / латунь / алюминий
Размер	1/4″, 1/2″
Пропускная способность (Kv)	До 1,5 м3/ч
Давление	ΔP 0–10 бар
Рабочая температура	–60…+120 °С
Класс SIL	До 3 (Exida и TÜV)
Энергопотребление	от 0,5 Вт
Материал корпуса / оболочки /  катушки	Алюминий / нержавеющая сталь 316L / заливка эпоксидной смолой
Дополнительные возможности	Ручное управление, ручной сброс, съемное ручное управляющее устройство
Международная сертификация Ex	CU TR (ТР ТС), ATEX, IECEx, NEMA/ UL/CSA, NEPSI, PESO, INMETRO, KOSHA и т. д.
Сертификаты безопасности	Exida, TÜV

Клапаны обладают прочной «недышащей» конструкцией, специальным устройством уплотнения и катушкой с увеличенным сроком службы. Все катушки проектируются и изготавливаются на собственных заводах Emerson.

Также клапаны серии 327 позволяют значительно сократить время технического обслуживания и расходы на ввод в эксплуатацию. Например, устройство для управления клапаном при недостаточном давлении можно извлечь вручную, без демонтажа клапана или выключения пневматической системы оборудования.

К другим преимуществам данных клапанов относятся:

• модели с пониженным энергопотреблением, которые уменьшают размеры источников питания и кабелей;
• отвечающие требованиям NACE материалы, снижающие риск коррозии;
• катушки класса H с эпоксидной оболочкой для долгого срока службы;
• внутренняя устойчивость к вибрациям;
• наличие постоянного воздушного зазора (даже при подаче питания), который снижает любые риски заедания (рис. 4), вызванные остаточным магнетизмом.
  

  Рис. 4. Конструкция для снижения риска заедания

 

Пример применения

Чтобы подчеркнуть преимущества высококачественных соленоидных клапанов, рассмотрим управление клапаном ESD на нефтеперерабатывающем заводе. При нормальной работе на такие клапаны подается питание для поддержки технологического клапана в открытом состоянии. Соответственно, в случае аварийной ситуации соленоидный клапан должен быть обесточен и быстро закрыться, чтобы перекрыть технологический клапан. Поскольку соленоид такого типа обычно подолгу работает в режиме ожидания, разрушение уплотнительного кольца и повышенное трение значительно замедлят его отклик при закрытии.

Чтобы измерить время отклика соленоидного клапана после работы в режиме ожидания, было проведено испытание. Оно показало, что клапан ASCO 327 срабатывал значительно быстрее, чем изделие конкурента, которое, помимо прочего, имело большее усилие возврата пружины. Таким образом, клапаны ASCO демонстрируют более стабильное и надежное поведение по прошествии долгого времени, чем аналогичные устройства (рис. 5).

Рис. 5. Быстро закрывающийся соленоидный клапан повышает безопасность применения

 

Заключение

Покупка недорогого соленоидного клапана на первый взгляд может показаться выгодной. Для многих инженеров клапаны — это простые устройства для прерывания или отвода потока в трубе. Однако если необходимо быть уверенным в том, что соленоидный клапан мгновенно откроется или закроется, когда это потребуется, даже после длительного периода ожидания, единственным вариантом являются высококачественные инженерные решения.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Электромагнитный (соленоидный) клапан | LAZY SMART

Электромагнитный клапан — исполнительное устройство, используемое в автоматике для открытия/закрытия потоков газа или жидкости. Эти устройства — неотъемлемая часть систем тепло- и водо- снабжения, автоматического полива, систем управления уровнем жидкости в резервуаре и т.д.

Принцип работы

Электромагнитный клапан состоит из катушки с сердечником и запирающего механизма (клапана и мембраны). При подаче напряжения на катушку, в ней возникает магнитное поле, которое заставляет сердечник вместе с запирающим механизмом изменить своё состояние по отношению к исходному положению.

Рис. 1 Нормально закрытый (НЗ) клапан

При снятии напряжения питания клапан возвращается в исходное состояние за счёт механического действия пружины.

Нормально-открытый и нормально-закрытый электромагнитный клапан

В нормальном состоянии (когда управляющее напряжение на катушке отсутствует) клапан может быть открыт (нормально-открытый клапан) или закрыт (нормально-закрытый клапан).

В каких же случаях используют НЗ клапаны, а в каких НО? Всё зависит от того, какое состояние считается наиболее безопасным — состояние, в которое клапан должен вернуться при аварийном пропадании управляющего напряжения. Например, в системе защиты от протечек ЭМ клапан устанавливается в квартире на входном трубопроводе, чтобы перекрыть подачу воды в случае возникновения протечки. Если установить НО клапан в такую систему, то в случае пропадания электропитания в квартире клапан будет оставаться открытым и не спасёт от протечки. Поэтому в данном случае безопасным состоянием является «нормально закрытое».

Если с точки зрения безопасности оба состояния клапана являются равноценными, тогда берут клапан с таким нормальным состоянием, в котором устройство в процессе работы будет находиться дольше, чтобы снизить расходы электроэнергии.

Характеристики и выбор ЭМ клапана

Основными характеристики, на которые нужно обратить внимание при выборе клапана:

• Тип клапана: нормально-открытый или нормально-закрытый. Какой тип клапана выбрать подробно рассмотрено в предыдущем разделе.
• Присоединительные размеры: диаметр и тип резьбы.
• Габаритные размеры: клапан же должен уместиться там, куда его планируется установить.
• Максимальное давление (PN): Предельное давление среды, при котором может работать клапан. Выбирать его нужно с некоторым запасом относительно рабочего давления воды в вашей системе.
• Диапазон рабочего давления (ΔP). Верхний предел обычно совпадает с PN. Нижний предел тоже важен: если давление в системе не достигает нижнего предела, клапан может просто не открыться.
• Масса. Если клапан много весит, придётся продумать для него дополнительный крепёж, чтобы он не погнул трубопровод, на котором установлен.
• Тип управляющего напряжения: переменный или постоянный ток, рабочее напряжение катушки. Необходимо учитывать при проектировании системы управления клапаном.

Управление электромагнитным клапаном

Важной характеристикой ЭМ клапана является тип управляющего напряжения. В системах автоматики это чаще всего 220 В переменного тока или 24 В постоянного тока. Управляют клапаном с помощью дискретного ключа. Это может быть релейная схема автоматики, ручная кнопка или релейный выход контроллера.

На рисунке показано управление клапаном с катушкой на 220 В.  Схема управление катушкой рассчитанной на постоянный ток 5, 12, 24 В — идентична. Однако, в случае с постоянным током важнособлюдать полярность управляющего напряжения.

Применение электромагнитного клапана

В одной из наших статей мы рассказали об организации системы полива на дачном участке. При создании поливальной машины мы активно применяли различные типы электромагнитных клапанов.

Предлагаем Вам ознакомиться с этой статьёй.

---

Электромагнитные клапаны

меняют дизайн медицинского оборудования

Пневматические электромагнитные клапаны, простые по своей сути, но постоянно совершенствующиеся и универсальные. Как дизайнеры в области наук о жизни, существует постоянный спрос на высокопроизводительные устройства, в которых используются достижения в таких областях, как материаловедение и электроника. Это приводит к увеличению возможностей для разработчиков медицинских устройств заявить о себе.

Где работают электромагнитные клапаны?

Пневматические компоненты, от портативных систем подачи кислорода и мониторов пациента до аппаратов ИВЛ / респираторов и диагностических инструментов, используются повсюду в производстве медицинского оборудования из-за их надежности и чистоты сжатого воздуха. Эти недавние улучшения в соленоидных клапанах помогают производителям медицинского оборудования более эффективно использовать энергию, создавать более компактное и портативное оборудование и более эффективно решать такие проблемы, как отвод тепла.

Надежная работа

Поскольку соленоидные клапаны относительно недороги, надежны и просты в понимании, они обычно используются в медицинских устройствах. Соленоид состоит из проволоки, обернутой вокруг твердой стали и железа. Когда ток проходит через катушку, она становится электромагнитно заряженной, так что подвижный сердечник втягивается в катушку при протекании тока.Этот принцип используется для создания переключателя или, в случае механического устройства, клапана.

Давление в большинстве медицинских устройств обычно ниже по сравнению с другими пневматическими устройствами — часто 1 бар или меньше — хотя для некоторых устройств, таких как вентиляторы, могут потребоваться клапаны большего размера, подающие 180 л / мин смеси воздух-кислород при давлении 2 бара или выше . Именно этот гибкий набор опций в сочетании с надежной и продолжительной работой делает соленоидные клапаны подходящими для расширяющегося диапазона использования медицинских устройств.

Например, они являются важным компонентом диализных аппаратов, в которых пара соленоидных клапанов контролирует кровоток. Автоматическая дозирующая машина, которая доставляет лекарство в кровоток (либо в клинических условиях, либо через устройство, которое носит пациент за пределами клинической среды), также использует соленоидные клапаны для точного дозирования доставки лекарства. Электромагнитные клапаны предлагают разработчикам медицинских устройств ряд технических преимуществ, а также некоторые ключевые факторы, которые следует учитывать при выборе правильного компонента в зависимости от требуемой функциональности устройства и его использования.Эти факторы включают следующее:

• Портативность
• Управление питанием
• Масштабируемость
• Интеграция электроники и пневматики
• Сбор данных

Легкий и компактный

Одна из основных причин, по которой соленоидные клапаны и другие пневматические компоненты уже давно используются в медицинских устройствах, заключается в том, что они сочетают в себе легкую конструкцию и простой, компактный дизайн для повышения портативности медицинских устройств — ключевого требования для многих приложений.

Область технологии электромагнитных клапанов, которая в последнее время улучшается, — это способность производителей настраивать стандартные компоненты электромагнитных клапанов, чтобы они легче вписывались в узкие конфигурации устройства за счет снижения веса без ущерба для функциональности. Наряду с более легкими компонентами клапана эти достижения по-прежнему обусловлены потребностями пациентов, медицинских организаций и производителей медицинского оборудования.

Электромагнитные клапаны хорошо подходят для портативных медицинских устройств, таких как концентраторы кислорода и дозированная доставка лекарств…

Энергоэффективность и регулирование температуры

С электрическим приводом, что позволяет учитывать два ключевых момента в конструкции: энергопотребление и контроль нагрева. Электромагнитные клапаны последнего поколения обычно доступны в широком диапазоне профилей мощности. Если катушка на 1,1 В лучше всего подходит для конкретного клапана, она обычно доступна как стандартный вариант.

Это означает, что разработчики могут лучше согласовать электромагнитный клапан с мощностью медицинского устройства, что может помочь продлить срок службы батарей портативных устройств.Это также может помочь контролировать тепло, выделяемое медицинским устройством. Для такого оборудования, как машины для диагностики крови, минимизация избыточного тепла имеет решающее значение для предотвращения изменения или загрязнения образцов и получения неверных результатов.

Модульные строительные блоки

Компактный дизайн делает их особенно полезными для производителей, разрабатывающих новые модели или оборудование в пилотных проектах, которые должны иметь возможность увеличивать (или сокращать) производственный цикл конечного продукта в зависимости от рыночного спроса.

Электромагнитные клапаны

можно легко интегрировать в коллекторы и другие подузлы электропневматического управления, производство которых можно экономически эффективно увеличить. Например, производитель хирургических инструментов недавно разработал прототип ультразвукового аспиратора, используемого в сочетании с шлифовальным инструментом, сначала промывая область разреза, а затем откачивая кровь и фрагменты кости или ткани через наконечник.

Пневматический блок управления, включающий электромагнитные клапаны, обеспечивает контроль уровня вакуума и позволяет выбирать либо внешние источники воздуха, либо встроенный компрессор.Если устройство работает успешно, схема подсборки электромагнитного клапана и полученная подсборка могут быть легко изменены с наименьшими затратами в различных количествах при производстве.

Цифровые технологии могут помочь документировать, как работа медицинских устройств, таких как оборудование операционной, способствует …

Интеллектуальный и универсальный

Изначально электромагнитные клапаны были относительно простыми электропневматическими устройствами.Однако многие производители теперь интегрируют в устройства микроэлектронику, чтобы сделать их более интеллектуальными и позволить им использовать различные протоколы цифровой связи, такие как Ethernet IP или Profinet.

Многие производители медицинского оборудования используют последовательную шину для управления всеми компонентами своих машин. В ответ производители пневматических компонентов добавили интерфейсы шины и поддержку нескольких протоколов, так что соленоидные клапаны могут быть сконфигурированы как клапаны с последовательной адресацией на шине устройства, чтобы полностью поддерживать функциональность с обратной связью там, где это необходимо.

Интеллектуальные электромагнитные клапаны для терапевтических результатов

В отрасли здравоохранения наблюдается сильное стремление использовать цифровую информацию с медицинских устройств, чтобы отслеживать и оценивать терапевтические результаты пациентов и более эффективно интегрировать эти данные в цифровые записи пациентов. В ближайшем будущем внедрение цифровых технологий в электромагнитные клапаны может способствовать развитию этой тенденции.

Цифровая технология, которая теперь встроена в электромагнитные клапаны, может использоваться для документирования того, как работа медицинских устройств влияет на терапевтические результаты. Разработчики медицинских устройств могут воспользоваться этими возможностями и использовать их для обеспечения конкурентного преимущества в производительности своих систем.

Каждый раз, когда электромагнитный клапан приводится в действие контроллером медицинского устройства, он может отправить ответ в замкнутом контуре, подтверждая последовательность клапана.Например, пациент в хирургии находится в респираторе, который подает смесь воздуха и кислорода во время процедуры. В респираторе есть оксиметр, который непрерывно измеряет уровень кислорода в крови; если уровень падает ниже заданного, система автоматически посылает сигнал на соленоидный клапан, чтобы отрегулировать уровень подаваемого кислорода вверх.

В этом сценарии интеллектуальный соленоидный клапан будет сообщать через контур управления о срабатывании клапанов и о том, насколько был повышен уровень кислорода.Таким образом, эта информация может стать частью цифровой записи лечения пациента, что в конечном итоге поможет гарантировать, что медицинские устройства, такие как аппараты постоянного положительного давления в дыхательных путях (CPAP), портативные концентраторы кислорода, диализные аппараты и устройства для доставки лекарств, должным образом обеспечивают целевую терапию. .

Электромагнитные клапаны, такие как гидрораспределители Aventics DO10-MR и DO15-MR, обеспечивают точное регулирование расхода в…

Преимущества поддержки индивидуального дизайна

Многие поставщики пневматических электромагнитных клапанов имеют стандартный ассортимент продукции. Однако, учитывая некоторые уникальные конструктивные проблемы, с которыми сталкиваются производители медицинских устройств — портативность, энергоэффективность, масштабируемость и использование цифровых данных — может быть полезно работать с поставщиками, которые могут разработать более индивидуальные конфигурации электромагнитных клапанов для удовлетворения уникальных требований.

Постоянные инвестиции в развитие соленоидов делают их ценными и эффективными компонентами для управления потоком, направлением и давлением газов и / или жидкостей в современных медицинских устройствах. Работая с поставщиками, располагающими инженерными ресурсами, которые позволяют быстро адаптировать стандартные продукты к индивидуальным конфигурациям (например, размеру клапана, давлению, весу). Знание интеграции электроники в пневматические компоненты и опыт интеграции соленоидных клапанов в готовые пневматические узлы также являются желательной возможностью для достижения желаемых функциональных возможностей и целевых затрат.

Не отставайте от наших пневматических решений.

Подпишитесь на рассылку новостей AVENTICS

Обновлено 07.02.2018 Ранее опубликовано на сайте mddionline.com Полом Гантом, менеджером по продажам в сфере медико-биологических наук компании Aventics.

Электромагнитные клапаны 101- Trimantec

Они используются в стиральных, посудомоечных машинах и системах автоматического полива, также известных как разбрызгиватели. Вы даже найдете их в пейнтбольной индустрии.Электромагнитные клапаны — это простые устройства, которые работают для отключения, выпуска, дозирования, распределения и смешивания жидкостей. Они являются важными компонентами большинства пневматических систем. Хотя эти клапаны просты и недороги, выбор того, который лучше всего подходит для ваших нужд, может вызвать затруднения.

Содержание:

Что такое электромагнитный клапан?

Соленоид — это катушка, намотанная на спираль.

Чтобы полностью понять, как работают эти электромагнитные клапаны, лучше всего начать с понимания того, что такое соленоид.Соленоид — это катушка, которая плотно намотана в спираль. Эта катушка намотана на металлический сердечник, который при возбуждении создает электромагнит. Чем больше ток электричества, тем мощнее становится электромагнит. Прелесть электромагнита и то, что отличает его от обычного магнита, заключается в том, что он может включаться и выключаться. Следовательно, соленоиды работают в системах, которые защелкивают, блокируют или запускают другой механизм.

Итак, когда соленоид является частью клапана, он запускает открытие и закрытие клапана.Сила, создаваемая электромагнитом, толкает и тянет поршень вверх и вниз, что в результате останавливает и освобождает поток воздуха, газов или жидкостей.

Некоторые из плюсов использования соленоидных клапанов включают:

• Быстрое и безопасное переключение
• Высокая надежность
• Длительный срок службы
• Хорошая средняя совместимость используемых материалов
• Низкая мощность управления
• Компактная конструкция

Прямое действие v.Электромагнитные клапаны с пилотным управлением

Конечно, электромагнитные клапаны бывают разных типов, чтобы соответствовать разным расходам, типам жидкости и задачам.

Два основных типа электромагнитных клапанов — это клапаны прямого действия и клапаны с пилотным управлением. Клапаны прямого действия «напрямую» используют питание от электромагнита для открытия и закрытия клапана. С другой стороны, клапаны с пилотным управлением используют электромагнитную энергию в сочетании с давлением протекающего воздуха / жидкости / газа для открытия и закрытия клапана.

Выбор компонента соленоида для использования в основном зависит от расхода используемой жидкости.

Поскольку клапаны прямого действия полагаются исключительно на электромагнитную мощность соленоида, эти типы клапанов лучше всего работают при меньших расходах. Одним из преимуществ их использования является то, что им нужно использовать полную мощность только при открытии клапана. Когда клапан открыт, эти клапаны могут удерживать открытое положение даже при работе на малой мощности.

Схема 2-ходового электромагнитного клапана прямого действия

Если требуется что-то, что может выдержать более высокий расход, то пилотные клапаны сделают свое дело.Эти клапаны используют объединенную силу электромагнита и самой жидкости для открытия и закрытия клапана. Вам может быть интересно, как это вообще возможно. Лучше всего это объясняет Тим ​​Ханкин из классического шоу «Тайная жизнь машин».

Клапаны с пилотным управлением требуют меньше энергии для работы, но им необходимо сохранять полную мощность, чтобы оставаться в открытом состоянии. Следовательно, они работают медленнее, чем клапаны прямого действия.Это, однако, не мешает пилотным электромагнитным клапанам быть наиболее широко используемым типом электромагнитных клапанов.

Типы электромагнитных клапанов

Из двух основных типов штоков электромагнитных клапанов еще пара вариаций. Они включают 2-ходовые клапаны, 3-ходовые и 4-ходовые клапаны.

Это просто указывает, сколько портов имеет соленоидный клапан. В базовом 2-ходовом соленоидном клапане поочередно используются два порта, чтобы пропускать поток и закрывать его. В трехходовом клапане два порта используются для пропускания потока и его закрытия, а третий порт используется для сброса давления.В 4-ходовом клапане половина портов используется для создания давления, а остальные отверстия — для давления на выходе. 4-ходовые клапаны обычно используются с цилиндром или приводом двойного действия.

Другой вариант заключается в том, должен ли клапан работать в «нормально закрытом» состоянии или в «нормально открытом» состоянии. «Нормально закрытый» клапан является наиболее распространенным, поскольку он остается закрытым до тех пор, пока источник питания не заставит его открыть. «Нормально открытый» клапан остается открытым до тех пор, пока не будет подан какой-либо ток для закрытия клапана.

Пневматические электромагнитные клапаны vs.Гидравлические электромагнитные клапаны

Электромагнитные клапаны используются как в пневматических, так и в гидравлических системах для управления или регулирования направления потока жидкости или воздуха. Пневматические электромагнитные клапаны регулируют воздух в контуре, а жидкостные (гидравлические) электромагнитные клапаны регулируют поток жидкости. Пневматические клапаны также известны как пилотные клапаны сжатого воздуха.

Пневматические электромагнитные клапаны используются в пневматических системах для регулирования направленного потока сжатого воздуха (газа). Их конструкция состоит из алюминиевого корпуса с золотником и цилиндрическим отверстием.Алюминиевый корпус позволяет клапану работать эффективно и избегать коррозии. Они используются в различных приложениях, таких как:

• Автомобильные системы
• Вакуумные системы
• Домашние отопительные установки и многие другие пневматические системы

Гидравлические электромагнитные клапаны используются в гидравлических системах для управления или изменения потока жидкости. Их конструкция состоит из соленоидов на обоих концах цилиндра и цилиндрического золотника для управления потоком жидкости. Гидравлические электромагнитные клапаны используются в ряде приложений, таких как:

• Системы водоснабжения
• Системы подачи топлива / бензина
• Тяжелая строительная техника и прочие гидравлические системы

Инновации и улучшения

В обрабатывающей промышленности мы всегда ищем способы улучшения и повышения эффективности.Даже с такими простыми устройствами, как электромагнитные клапаны, цель состоит в том, чтобы они выдерживали еще более высокие скорости потока и одновременно делали их более экологически чистыми. В 1910 году ASCO Numatics была первой компанией, которая разработала и произвела электромагнитный клапан. В 1990-х годах немецкая химическая промышленность разработала стандарт NAMUR, который стандартизировал интерфейс привода и электромагнитного клапана. Это помогло увеличить порог расхода.

Недавно были предприняты попытки уменьшить мощность, потребляемую электромагнитными клапанами.Однако меньшая мощность создает ряд проблем для разработчиков этих клапанов. Необходимо учитывать такие вопросы, как размер отверстия, возможность засорения, номинальное давление и другие характеристики клапана. Тем не менее, некоторые производители маломощных электромагнитных клапанов снизили энергопотребление с 1,5 Вт до 0,5 Вт.

Как выбрать электромагнитный клапан

При выборе электромагнитного клапана учитывайте материал клапана. Некоторые из наиболее распространенных материалов клапана включают латунь, нержавеющую сталь, алюминий и пластик.Следует учитывать, какой тип жидкости будет использоваться в работе и какой тип материала следует выбрать для уплотнений. Это гарантирует правильную работу клапана.

Наконец, убедитесь, что вы знаете, какой тип резьбы вам нужен для установки клапана. Эту маленькую деталь часто упускают из виду, пока вы не сидите на кассе и не задаетесь вопросом, нужна ли вам резьба PT или NPT. Перейдите в наше Руководство по идентификации типа резьбы, чтобы узнать больше.

Итак, работаете ли вы в автомобильной промышленности или просто пытаетесь отремонтировать стиральную машину, электромагнитные клапаны могут оказаться весьма кстати.На первый взгляд бесконечные вариации
могут показаться ошеломляющими, но это просто означает, что обязательно найдется тот, который идеально подходит. Кроме того, благодаря инновациям и улучшениям в технологии электромагнитных клапанов ищите новые эффективные и энергосберегающие решения.

Здесь, в Trimantec, мы с гордостью предлагаем электромагнитные воздушные клапаны и электромагнитные клапаны управления жидкостью. Выбирайте из прямого действия или пилотного с несколькими портами и вариантами позиционирования. Если у вас есть дополнительные вопросы, свяжитесь с нами по телефону или электронной почте.

Основные операции с электромагнитным клапаном | Паркер

Электромагнитным клапанам прямого действия требуется значительное количество электроэнергии для перехода из нормально закрытого состояния в открытое или приведенное в действие состояние. Когда клапан полностью приведен в действие, количество электроэнергии, необходимое для поддержания этого состояния, значительно ниже, чем начальная энергия, необходимая для инициирования срабатывания. Следовательно, в приложениях с соленоидными клапанами прямого действия, где важны срок службы батареи и / или выделение тепла, использование электрического сигнала «удар и удержание» может привести к значительной экономии энергии и снижению нагрева при сохранении необходимой пневматической функции.В этой статье объясняются основы теории соленоидных клапанов прямого действия, методы испытаний для определения параметров тока срабатывания и отключения, методология удержания ШИМ-управления и общие рекомендации / типичные примеры для поддержки конечных пользователей в снижении энергопотребления и тепловыделения в их приложениях.

Этот блог является первой частью серии из трех частей, включающей полный технический документ «Эффективное и эффективное управление электромагнитным клапаном прямого действия: преимущества использования электрического управления« нажми и удерживай »на электромагнитных клапанах прямого действия».Скачать копию здесь.

Основная работа электромагнитного клапана

Чтобы понять теорию и преимущества электрического управления нажатием и удержанием, мы должны сначала получить базовое представление о конструкции и работе электромагнитного клапана прямого действия. Типичный соленоидный клапан прямого действия состоит из следующих подкомпонентов: (См. Рисунок-1).

• Изолированная медная катушка
• Полюс, флюсовая втулка, флюсовая втулка, якорь
• Плунжерное уплотнение, шток, уплотнительное кольцо, корпус
• Возвратная пружина

Рисунок 1: 2-ходовой / 2-позиционный электромагнитный клапан прямого действия.

Примечание. Компоненты железного сердечника / соленоида показаны синим цветом. Пневматические компоненты отмечены зеленым цветом, а возвратная пружина — оранжевым.

Когда к катушке прикладывается электрический потенциал и по медному проводнику течет ток, компонент катушки превращается в магнит или соленоид. Магнитное поле, создаваемое соленоидом, затем улавливается и направляется через компоненты с железным сердечником клапана, как показано на рисунке 2.

Рисунок 2: Магнитное поле, захваченное и направленное через компоненты железного сердечника

По мере установления магнитного поля между подкомпонентами якоря и полюса формируются противоположные магнитные полюса, как показано на рисунке 3. (Также показаны силовые линии магнитного поля или плотности потока, соединяющие полюса зеленым и синим цветом).

Рисунок 3: Расположение магнитных полюсов

Результирующая магнитная сила, генерируемая между этими компонентами, обратно пропорциональна квадрату расстояния между двумя компонентами, как показано на рисунке 4.Это расстояние называется магнитным зазором.

Рисунок 4: Магнитная сила на якорь

Когда магнитная сила на якоре превышает установленную нагрузку возвратной пружины (и любую дополнительную пневматическую дифференциальную силу), якорь срабатывает / перемещается для контакта с полюсом, как показано на Рисунке 5. В частности, для 2-ходового / 2-позиционного соленоидного клапана, показанного на Рисунке 5, при срабатывании клапана между портами клапана открывается канал для жидкости.

Рисунок-5: Состояние срабатывания клапана (открытый путь текучей среды)

Чтобы закрыть путь прохождения жидкости и вернуть клапан в нормально закрытое состояние, источник напряжения снимается / отсоединяется от катушки. После удаления источника питания магнитное поле разрушается, и пружина возвращает якорь в нормально закрытое положение.

Важно понимать, что соленоидные клапаны — это устройства, управляемые током, где напряженность магнитного поля соленоида пропорциональна величине тока, проходящего через катушку.Следовательно, два состояния клапана, описанные выше (срабатывание и отпускание), в конечном итоге будут определяться эффективным током, проходящим через катушку.

Теперь, когда у вас есть представление об основных принципах работы электромагнитного клапана, прочтите вторую часть этой серии из трех блогов, озаглавленную: Использование механики клапана. Эта вторая часть дает глубокое понимание того, как эти принципы связаны с сокращением потребления и тепловыделения внутри электромагнитного клапана.

Этот блог является первой частью серии из трех частей, включающей полный технический документ «Эффективное и эффективное управление электромагнитным клапаном прямого действия: преимущества использования электрического управления« нажми и удерживай »на электромагнитных клапанах прямого действия».Скачать копию здесь.

Paker Precision Fluidics разрабатывает и производит электромагнитные клапаны более 25 лет. Наши инженеры специализируются на помощи OEM-производителям в обновлении оригинальных клапанов с низким выходом. Наша команда разработчиков приложений всегда готова предоставить рекомендации и настроить оборудование в соответствии с требованиями заказчика. Чтобы узнать больше о миниатюрных клапанах, контроллерах потока, насосах и принадлежностях Precision Fluidics, посетите наш веб-сайт или позвоните по телефону 603-595-1500 , чтобы поговорить с инженером.

Эта статья предоставлена ​​Филом Доджем, старшим инженером Parker Precision Fluidics.

Связанное содержание:

Важные советы при выборе клапанов для аналитических приборов

Основные советы при выборе клапанов для аналитических приборов

Новый миниатюрный тарельчатый электромагнитный клапан увеличивает срок службы батареи

Выбор подходящего электромагнитного клапана

Электромагнитный клапан Brickmann

При выборе электромагнитного клапана необходимо знать, для какого типа среды он будет использоваться.Как правило, электромагнитные клапаны предназначены для работы со средами без твердых частиц, такими как вода, масло, нефтепродукты, пар, сжатый воздух или теплоносители. Эта важная информация позволяет вам определить материалы, из которых будет изготовлен ваш соленоидный клапан. Большинство электромагнитных клапанов изготовлено из латуни (идеально подходит для воды, топлива, воздуха или инертного газа), нержавеющей стали (для агрессивных жидкостей или газов, жидкостей пищевых продуктов) или пластика (в основном для пищевой и химической промышленности).

Во избежание любого риска неисправности из-за присутствия твердых частиц, также называемых примесями, мы рекомендуем использовать перед электромагнитным клапаном входной фильтр.

Электромагнитные клапаны могут быть двухходовыми или иметь несколько портов. Обычно они обозначаются двумя цифрами, одна из которых определяет количество портов, а другая — количество позиций. Например, электромагнитный клапан 3/2 — это клапан с 3 портами и 2 положениями.

Большинство электромагнитных клапанов работают по принципу : включено или выключено, (открыт или закрыт), в то время как некоторые спроектированы так, чтобы быть пропорциональными току или напряжению питания.

В зависимости от вашего применения и для оптимизации времени подачи питания вашего соленоидного клапана у вас есть выбор между нормально закрытыми (NC) соленоидными клапанами и нормально открытыми (NO) электромагнитными клапанами:

• Нормально закрытый электромагнитный клапан открывается, когда он запитан от электричества.
• Нормально открытый электромагнитный клапан закрывается, когда он запитан от электричества.

При необходимости вы также можете выбрать бистабильный электромагнитный клапан, заслонка которого остается в положении даже в случае сбоя питания. Основное преимущество этих электромагнитных клапанов состоит в том, что они потребляют очень мало энергии.

Электромагнитные клапаны обычно чувствительны к влаге . Вы должны проверить внешние условия, чтобы выбрать электромагнитный клапан с достаточным классом защиты (IP) для предполагаемой среды.Вы также можете выбрать более низкий уровень защиты и дистанционно установить электромагнитный клапан в менее влажном месте.

Электромагнитные клапаны

также имеют номинальный диаметр (DN), поскольку они интегрированы непосредственно в контур. Диаметры соединений и труб указаны в стандартах в зависимости от страны или географической области, в которой они будут использоваться, и в зависимости от среды, в которой они будут использоваться.

Электромагнитные клапаны

также могут подпадать под действие других стандартов, например, регулирующих оборудование, установленное в зонах ATEX (взрывоопасная атмосфера), особенно в энергетической промышленности.

Центр решений для автоматизации Numatic | Рекомендации по выбору воздушного электромагнитного клапана

Выбор воздушного электромагнитного клапана может повысить безопасность пневматической системы :

Как инженер-конструктор, который выбирает электромагнитные воздушные клапаны для вашей новой машины, есть много вещей, которые следует учитывать: какой размер порта мне нужен? какое напряжение? отдельные клапаны или на коллекторе? Я подумал, что поделюсь этим важным советом по проектированию пневматической системы, чтобы люди были в безопасности рядом с вашей машиной.

Итак, как вы решите, когда по соображениям безопасности важно использовать двойной соленоид вместо одиночного? Давайте сначала разберем различия между этими типами клапанов

.

Одинарные и двойные воздушные электромагнитные клапаны Различия

Вам необходимо перемещать груз с помощью пневматического привода, который может быть либо линейным пневмоцилиндром, либо пневматическим поворотным приводом. Оба типа имеют 2 порта, и давление на один или другой создает движение.Пневматический цилиндр будет либо выдвигаться, либо втягиваться по сравнению с поворотным приводом, который вращается по или против часовой стрелки.

Для большинства пневматических систем требуется стандартный 4-ходовой 5-канальный направленный воздушный клапан для управления этими пневматическими приводами двойного действия. Когда золотник в этом типе клапана перемещается, он посылает давление на ту или иную арматуру порта привода в зависимости от положения. Это метод, который вызывает смещение золотника, что отличает одинарный электромагнитный клапан от двойного.

Одинарные электромагнитные клапаны

Если у вас клапан с одним соленоидом, это означает, что когда напряжение подается на одну катушку соленоида «A», главный золотник внутри клапана смещается, что приводит к тому, что порты клапана выпускают воздух с одной стороны, вызывая срабатывание пневматического привода простираться на новую позицию. Когда питание отключается, главный золотник автоматически возвращается в исходное положение, потому что внутренняя пружина или воздух вынуждают его вернуться. Это смещает выход воздуха на другой порт, заставляя привод вернуться в исходное положение.

Двойные электромагнитные клапаны

Если клапан является двойным соленоидом, при подаче напряжения на катушку соленоида «A» произойдет то же, что и выше. Главный золотник внутри сместится в одну сторону, позволяя воздуху вытекать из привода. Когда питание обмотки «А» отключено, на этот раз основная катушка останется в том же положении с фиксатором. Пневматический привод не перемещается. Золотник будет сдвигаться назад только в том случае, если питание подается на катушку соленоида «B», этот клапан имеет 2 соленоида, поэтому он получил свое название «двойной соленоид».Чтобы вернуть привод в исходное положение, вы должны подать напряжение на вторую катушку «B». Это сместит золотник назад и вызовет вытекание воздуха из другого порта, создавая давление для возврата привода назад.

Теперь, имея эту информацию, вам нужно взглянуть на каждый пневматический привод на вашей новой машине и спросить себя: «Что произойдет, если машина потеряет электроэнергию?»

Пневматическая цепь безопасности

Представьте себе простой зажим и сверлильный станок, вот прекрасный пример использования двойного электромагнитного клапана.

1. Оператор загружает деталь в пневматический зажим, например, в открытые тиски.
2. Затем оператор нажимает кнопку «Пуск», при этом напряжение подается на катушку соленоида «А».
3. Когда катушка «А» находится под напряжением, она сдвигает катушку, так что давление воздуха заставляет пневматический зажим закрывать и удерживать деталь.
4. Концевой выключатель срабатывает, когда зажим находится в закрытом положении, это сообщает машине, что можно безопасно начать процесс.
5. Сверло набирает скорость, спускается вниз и начинает проделывать отверстие в детали.Что произойдет, если во время сверления деталь потеряет мощность?

Если вы ошиблись, указав один соленоидный клапан для пневматического зажима, возвратная пружина автоматически откроет зажим при потере мощности. Просверливаемая деталь может лететь по воздуху, что может привести к травмам оператора или повреждению машины. ОЧЕНЬ ОПАСНО!!

Если вы правильно использовали двойной электромагнитный клапан, золотник не сместится при остающемся давлении, чтобы удерживать пневматический зажим закрытым.Без питания нет ничего, что могло бы возбуждать катушку «B», поэтому клапан не сдвинется и зажим не откроется.

Для новых конструкций машин всегда спрашивайте себя: «Какой привод не двигается в случае потери питания?»

Я надеюсь, что эта статья помогла понять, где в некоторых приложениях нужен двойной соленоидный клапан вместо одиночного соленоидного клапана. Если у вас есть вопросы относительно этой статьи или вопросы о вашем пневматическом применении, напишите мне по адресу rquarto @ numaticengineering.ком

Поздравляем победителя июньского конкурса викторины: Филиппа Макколла Викторина

июня представляла собой конкурс, в котором читателям предлагалось выбрать между одинарным или двойным соленоидным клапаном для ситуации, описанной в этой статье. Филип МакКолл был первым, кто ответил на вопрос о двойном электромагнитном клапане и описал правильную причину: он остается на месте при потере питания. Филип выиграл подарочную карту Amazon на 25 долларов. Поздравляю!

Июльский конкурс викторины за 25 долларов США спрашивает читателей, что происходит во время устранения неполадок, связанных с управлением потоком данных.Присоединяйтесь к нашим обсуждениям и дайте свои ответы. В статье следующего месяца будет рассказано о лучших практиках проектирования пневматических систем и о победителе викторины. Удачи!

Применение электромагнитных клапанов

: 13 наиболее распространенных применений

Источник: http://dge-europe.com

Электромагнитные клапаны используются в широком диапазоне применений, от промышленного оборудования, автомобилей до бытовых приборов и систем. Пневматический соленоидный клапан регулирует прохождение воздуха в контуре, а жидкостной соленоидный клапан регулирует поток жидкой среды.

Широкое использование электромагнитных клапанов не без причины. Клапаны быстродействующие, почти бесшумные и точные, помимо других преимуществ.

Мы выбрали и описали наиболее распространенные приложения.

Производственные системы

Электромагнитные клапаны используются в промышленности для управления машинами, дозирования, смешивания или ограничения потока жидкостей или газов. Например, электромагнитные клапаны используются на заводах по производству напитков для измерения точного количества напитка, которое нужно разлить в бутылки.

Клапаны также могут использоваться для смешивания различных жидких веществ с использованием точных объемов. В автоматических системах электромагнитные клапаны используются для управления потоком жидкости и движения.

Сельское хозяйство

Источник: http://www.irririchvalve.com

Большинство сельскохозяйственного оборудования содержат электромагнитные клапаны для управления системой. Вы найдете их в ирригационных устройствах, таких как автоматические дождеватели или моторизованные сельскохозяйственные машины для дозирования веществ.

Электромагнитный клапан полива в основном регулирует поток воды и может использоваться для автономного управления спринклерной системой.

Другое применение включает системы трансмиссии сельскохозяйственной техники, где они используются для регулирования различных жидкостей. Вы также найдете эти клапаны в оборудовании, где они используются для дозирования химикатов. В доильных аппаратах используется электромагнитный электромагнитный клапан.

При всех этих применениях эти типы клапанов являются одними из самых распространенных в сельскохозяйственной промышленности, возможно, сопоставимы только с пневматическими регулирующими клапанами.

Применение в автомобильной промышленности

Ряд электромагнитных клапанов используется в автомобильных системах.Обычно они используются для регулирования потока автомобильных жидкостей, таких как масло, противоскользящая тормозная жидкость или даже топливо.

В некоторых из этих функций часто используется регулируемый электромагнитный клапан. Это позволяет контролировать среду, а не полностью ее отключать.

Хорошим примером этого является ограничение подачи топлива в двигатель для снижения скорости автомобиля. Топливный электромагнитный клапан распространен в странах, где есть нормативные правила для скорости.

Другие автомобильные соленоидные клапаны включают тип, используемый для перекрытия потока топлива и остановки транспортного средства, тип для автоматического слива воды из водного топливного сепаратора и электромагнитный клапан управления охлаждающей жидкостью в системе HVAC транспортного средства.

Вакуумные системы

Электромагнитные клапаны широко используются в вакуумных системах. Наиболее распространены прямые и полупрямые клапаны. Им не нужен минимальный уровень давления, что делает их наиболее подходящими для таких ситуаций. Вакуумный соленоидный клапан обычно проектируется таким образом, чтобы не допускать утечек, что является необходимым требованием в таких условиях.

Вакуумные приложения включают в себя электронную промышленность, где требуется частичное удаление воздуха, производство вакуума и системы автоматизации, а также вакуумные насосы.

Домашние отопительные установки

В обогревателях

используется газ или дрова для нагрева воды и распределения ее по различным приборам, таким как душевая лейка в ванной, кухонный смеситель и другие устройства. В основе работы нагревателя лежат электромагнитные клапаны.

Они автоматически открываются и закрываются для подачи холодной и горячей воды. Скорость потока в контуре обычно высока, что делает электромагнитный клапан с пилотным управлением наиболее подходящим.

Холодильное оборудование и системы

Источник: http: // www.grainger.com

Электромагнитный клапан используется в холодильных системах. Электромагнитный клапан охлаждения выполняет в этих установках несколько функций. Он предотвращает запуск компрессора высокого давления и защищает компрессор от гидравлических ударов. Клапан также закрывается и открывает проход хладагента по мере необходимости, помогая предотвратить его попадание в испаритель при остановке компрессора.

Автомойки

Автомойка подает воду под высоким давлением и моющее средство для мытья автомобилей.Для смешивания и подъема воды и моющего раствора в этих устройствах используется серия автоматических электромагнитных клапанов.

Обычно это клапаны прямого действия. Для защиты клапанов от агрессивных химикатов в чистящем растворе производители используют никелированную латунь.

Воздушные компрессоры

Воздушный компрессор забирает воздух и сжимает его перед подачей в резервуар сжатого воздуха. Когда воздух попадает в резервуар, он должен находиться под давлением.Это достигается за счет использования электромагнитного клапана.

Электромагнитный клапан сжатого воздуха включает питание, перекрывая поток жидкости, в данном случае воздуха, и позволяет создаваемому давлению оставаться в резервуаре.

Давление сжатого воздуха не должно оставаться в резервуаре надолго. Когда катушка обесточивается, клапан открывается и выпускает воздух в систему.

Диспенсеры для горячих напитков

Это автоматы для раздачи кофе, чая и других напитков. Обычно их можно найти в офисах и коммерческих учреждениях, хотя некоторые могут использоваться в частных местах.В диспенсерах для горячих напитков обычно используются системы соленоидных клапанов прямого действия.

Клапаны открываются и закрываются последовательно, позволяя жидкости проходить через систему.

Смешивание воды в предохранительном кране

Источник: http://www.holmanindustries.com.au

В местах, где санитарные условия являются строгими требованиями, электромагнитные клапаны используются для автоматического смешивания холодной и горячей воды перед тем, как она выйдет из крана или крана. Обычно установки оснащены датчиком для обнаружения присутствия человека.Это может быть инфракрасный датчик или любое другое устройство.

За установкой находятся два водяных электромагнитных клапана. Они открываются одновременно и пропускают горячую и холодную воду. Обычно используются электромагнитные клапаны с пилотным управлением из-за большого расхода.

Машины для мытья полов

Машина для мытья полов должна подавать воду и моющий раствор одновременно и в нужных количествах. Чтобы гарантировать это, для каждой функции используется электромагнитный соленоидный клапан.

Поскольку контролируемые жидкости не находятся под давлением, используются в основном клапаны прямого действия.

Приборы учета воды

Это механические устройства, регулирующие количество подаваемой воды. Они используются в разных местах, например, в пищевой промышленности, для точного измерения количества воды для смесей. Электромагнитные клапаны, используемые в этих счетчиках, обычно являются пилотными.

Они легко справляются с высокими расходами, обычными для установок.Когда давление в системе низкое, эти водяные соленоидные клапаны включают вспомогательный подъемник.

Установки и оборудование для природного газа

Источник: http://tyres2c.com Электромагнитные клапаны

используются как в промышленных, так и в домашних газовых системах для открытия или остановки потока природного газа. Газовый электромагнитный клапан также можно найти в установках, в которых используются пневматические приводы для различных функций. Электромагнитные клапаны природного газа регулируют поток газа в бытовых системах газового отопления, указывая, когда газ должен загореться для нагрева воды, а когда — отключить.

Заключение

Электромагнитные клапаны — обычное устройство в современных предприятиях. Они используются практически везде, от автоматизированных производственных систем, автомобилей, холодильных систем и систем кондиционирования до насосов и ирригационных систем на фермах.

По сравнению с пневматическими клапанами или некоторыми типами гидравлических клапанов, их можно найти в большинстве бытовых приборов и установок.

В промышленности и инженерных системах чаще всего используется электромагнитный клапан.

Список приложений никоим образом не является исчерпывающим, и приведенные здесь примеры являются наиболее распространенными.

Применение электромагнитного клапана

: 13 наиболее распространенных применений2019-11-192019-11-25 https://startersolenoid.net/wp-content/uploads/2017/02/tx-logo1.pngT&X https://startersolenoid.net/wp-content/ uploads / 2019/11 / solenoid-valve-applications-13-most-common-uses-banner.png200px200px

Как работает электромагнитный клапан ~ Изучение контрольно-измерительной техники

Пользовательский поиск

Как показано выше, электромагнитный клапан состоит из двух основных функциональных блоков.Они
(1) Соленоид, электромагнит с плунжером.
(2) Клапан с отверстием, в котором расположен диск или заглушка для остановки или обеспечения потока.

Клапан открывается или закрывается движением магнитного плунжера или сердечника, который втягивается в соленоид, когда катушка находится под напряжением (через нее проходит электрический ток). На изображении A выше электромагнитный клапан открывается при подаче напряжения, позволяя воздуху проходить через него. В B клапан закрывается, когда соленоид обесточен, предотвращая прохождение воздуха КИПиА, но сбрасывая его в атмосферу

Электромагнитные клапаны имеют соленоид, установленный непосредственно на корпусе клапана, с сердечником соленоида, прикрепленным к штоку клапана.Сердечник заключен в герметичную трубку внутри катушки соленоида и может свободно двигаться. Такая конструкция обеспечивает компактную герметичную сборку.

Конфигурации и номиналы электромагнитных клапанов
Соленоиды часто используются в пневматических элементах управления клапанами для активации клапана. В самом простом виде это 2-ходовые, 3-ходовые и 4-ходовые пневматические клапаны. Двухходовой пневматический клапан обычно имеет два выпускных отверстия для входа и выхода воздуха из КИПиА. Трехходовой клапан имеет два выпускных отверстия и одно выпускное или выпускное отверстие.Четырехходовой клапан имеет два выпускных отверстия и два выпускных отверстия, и он переключает подачу воздуха между двумя выпускными отверстиями. Двусторонние могут быть нормально разомкнутыми (NO) или нормально замкнутыми (NC), термины, которые относятся к их нормальным состояниям без подачи питания.

Клапаны с электромагнитным управлением используют электрическую катушку для управления положением тарельчатого клапана, плунжера или золотника для открытия или закрытия клапана. Типичное управляющее напряжение соленоида — 12 В постоянного тока, 24 В переменного / постоянного тока, 120 В переменного тока или 240 В переменного тока.

.