Соленоиден електромагнитен клапан: където се използва + типове и принцип на работа

В допълнение към обичайните ръчни клапани в магазина, можете да видите и соленоидния електромагнитен клапан с автоматично действие. Той позволява не само да контролира потока на течности и газове в тръбопроводите на разстояние, но и да автоматизира този процес.

Такива устройства се различават по своя вътрешен дизайн и предназначение. Принципът на работа обаче е един и същ за всички тях - затварянето / отварянето на крана се случва поради работата на електромагнита.

В тази статия ще разгледаме защо е необходим такъв клапан и как работи. Говорим и за основните разновидности на соленоидни електромагнитни клапани.

Защо е необходим соленоиден клапан?

Соленоидните клапани са категория съвременни клапани за тръбопроводи с различно предназначение. В ежедневието такива електроклапи се използват в автомобили, специално оборудване, водоснабдителни системи и автоматични системи за поливане и отопление.

Те също се използват широко в промишлеността за контрол на тока и контрол на транспортирането на различни течности и газове.

Соленоидният електромагнитен клапан се отнася до летливо оборудване, той се нуждае от захранване, за да работи при отваряне или затваряне

Вътре в електромагнитния клапан за вода или газ няма сензори. С негова помощ можете само да регулирате или напълно да блокирате потока на работната среда. Ако се изисква автоматизация на тези процеси, тогава ще трябва да се монтират допълнителни измервателни устройства, обвързващи работата на електроклапана, който вече е върху тях.

Например, използвайте допълнителен контролер и датчик за изтичане на водатака че в момента на откриване на теч, електромагнитният клапан получава подходяща команда от контролера и изключва тръбопровода.

Сред предимствата на използването на електромагнитни клапани са:

• бързо регулиране на тока на работната течност през тръбопровода;
• универсалност и надеждност на устройството;
• дълъг срок на експлоатация;
• малък размер и леко тегло;
• разнообразие от разновидности на устройството.

Задействането на клапана става буквално за секунда секунда след подаване на сигнала към него. Той е проектиран да работи с течности при различни налягания, от 0 до 25 бара и с променяща се температура, от -20 до +120 ° С. Освен това в обезвъздушено състояние такъв електроклапан може да остане както в затворено положение, така и отворен - всичко зависи от модификацията на устройството.

Най-често в ежедневието соленоиден електромагнитен клапан се използва във водоснабдителни и отоплителни системи, където може да се използва за дистанционно управление на водния поток.

Във водоснабдителните системи ви позволява автоматично да изключите подаването на вода при скъсване на тръбата. И в отоплителните системи такъв клапан се използва като устройство за регулиране на потока на охлаждащата течност.

Тук чрез външен датчик за температура той намалява или увеличава тока на нагрята течност от котела до радиаторите.

Как работи клапан със соленоид?

Соленоидният електромагнитен клапан се състои от:

• стоманени, чугунени, месингови или полимерни тела;
• индукционна серпентина (соленоидна);
• работещ заключващ елемент;
• запечата;
• амортизираща пружина.

Индукционната бобина, изработена от мед вътре в устройството за затваряне, е разположена в запечатан корпус, където водата не е достъпна. Припокриването или отварянето на текущия канал на работната среда се дължи на пръта и мембраната, които се разширяват чрез действието на соленоида.

Захранването на електромагнитния клапан е свързано чрез клемите в горната част на корпуса на устройството до индукционната намотка

В обезвъздушено състояние, под въздействието на пружина, клапанът напълно блокира текущия канал или го оставя напълно отворен. Освен това, след като приложите напрежение към намотката, сърцевината се движи с пръта, в резултат на което напречното сечение на този канал се увеличава / намалява.

Общият принцип на работа на въпросния електромагнитен клапан е прост - движението на пръта се случва в него поради електромагнитна индукция. Когато през намотката тече електрически ток, върху ядрото, разположено в центъра му, действа електромагнитно поле, силата и посоката на което зависят от приложеното напрежение във волта.

В резултат на това заключващият елемент се измества и отвора на клапана се променя.

Намотката на електромагнитен клапан, в зависимост от модификацията на устройството, може да работи при напрежение 5–36 V DC или 220 V AC

Соленоидните клапани с ниско управляващо напрежение са проектирани за работа в тръбопроводи с малък диаметър и с ниско налягане на работната среда. Обхватът на тяхното приложение е доста ограничен.

Но такива клапани са по-лесни за интегриране в системата за управление на полупроводникови устройства с ниско напрежение и свързване към различни микроконтролери. Във водопроводи и отоплителни кръгове на частни къщи те обикновено се използват.

Разновидности на соленоидни електромагнитни клапани

Има няколко разновидности на въпросното устройство. Такива устройства се класифицират според материала на производство на корпуса, конструкцията и положението в обезвъздушено състояние на запека вътре, вида на уплътнението и метода на свързване към тръбите.

Всяка от тези опции е проектирана да работи с конкретна среда по отношение на състав, температура и налягане. Изберете внимателно соленоидния клапан на соленоида. Ако вземете неподходящо устройство, няма да продължи дълго.

Първото и основно разделение на електромагнитните клапани е според вида на електрическия ток. Така че, те могат да работят от променлив или постоянен ток

По метода на свързване соленоидните електромагнитни клапани се разделят на:

• фланец;
• свързване;
• задуши.

А по размер те могат да бъдат от 6 до 150 DN (от 1/8 до 6 инча). Има опция за всеки тръбопровод.

Тялото на разглежданите електроклапи е направено от:

• пластмаса (подсилена PPA, PVC, найлон);
• неръждаема стомана;
• месинг;
• чугун.

Всяка от тези опции има свои собствени характеристики по отношение на налягане и температура на средата.Тези цифри трябва да бъдат внимателно проучени в паспорта на инструмента, за да не се направи грешка при избора. В същото време, всяка от горните вариации е подходяща за водопровод или отопление в частна къща.

Класификация №1 - Вътрешна

Вентилите по конструкцията на управляващия елемент са разделени на три групи:

1. Шпулата.
2. Мембрана.
3. Бутала.

Домакинските електромагнитни клапани обикновено се правят с диафрагма. Това е евтин и надежден вариант, който може да се справи с регулирането на водния поток в битовите отоплителни и водоснабдителни системи без никакви проблеми.

Вътрешните елементи - пружина, бутало и сърцевина, почти винаги са изработени от неръждаема стомана, която е силно устойчива на промени в температурата и водното налягане

Основното разделяне на електромагнитните клапани се извършва от положението на заключващия механизъм с обезвреден електромагнит.

Според този параметър, соленоидните електромагнитни клапани са разделени на:

• нормално затворен, клапан затворен (NC);
• нормално отворен, отворен клапан (НО);
• бистабилно.

В първия случай, докато напрежението се приложи към соленоида, сърцевината се понижава от налягането на пружината и няма воден поток. Във втория случай, когато устройството е без напрежение, каналът, напротив, е напълно отворен и неговото затваряне става само след подаване на захранване.

Третият вариант - позицията може да бъде отворена или затворена.

Класификация №2 - на принципа на функциониране

Функционални соленоидни електрически клапани за вода при 220 V и други напрежения са:

• еднопроходни;
• двупосочна;
• трипътен.

Първите имат само една тръбна връзка към тръбопровода. Така е предпазни устройствапредназначени за освобождаване на пара или вода при твърде високо налягане в тръбите.

Двупосочните соленоидни клапани са най-често срещаните и търсещи. Те имат две дюзи - вход и изход и са монтирани в пролуката на тръбопровода

Трипътните устройства се предлагат с три дюзи за свързване към тръби. Такива опции са предназначени да пренасочват потока от един тръбопровод към друг.

Най-широко трипътни клапани използван в отоплителните системи. Такива устройства улесняват прехвърлянето на охлаждащата течност от една верига в друга за смесване на работната среда.

В резултат на това температурата на водата в системата се променя, а източникът на топлина продължава да работи, без да променя режима.

Също така електромагнитните клапани са:

• директно действие;
• косвени действия.

В първия, ядрото се движи изключително под въздействието на електромагнит. Второ, налягането на работната среда също влияе върху нейното движение.

Класификация №3 - по уплътнител и мембранен материал

Вътре в корпуса на соленоидния клапан е разположена мембрана, която блокира потока вода. Плюс това между намотката и главната тръба с уплътнение е разположена. И двата елемента са изработени от гъвкави полимерни материали.

Най-често в битовите електромагнитни клапани за вода, уплътненията и мембраните са направени от EPDM, който е високо устойчив на соли и ниски температури

Уплътнението в електромагнитните клапани може да бъде направено от:

• FPM (FKM, VITON) - флуороеластомер;
• EPDM - етилен пропилен еластомер;
• NBR - нитрил-бутадиенов каучук.

Първият вариант се характеризира с висока максимална температура на работната среда и устойчивост на масла и бензини. Второто е евтино и устойчиво на соли, алкали и киселини, разтворени във вода. Третата - тихо толерира контакт с петролни продукти, обикновено използвани в промишлеността и автомобилите.

Този материал не влияе значително на цената на електромагнитния клапан. Подробности за него са твърде малки по размер. Типът уплътнител и мембраната трябва да се избират единствено въз основа на характеристиките на средата.

Топлинните свойства на уплътненията са представени в следната таблица:

В този случай, във всеки случай, при работа с електроклапана трябва да се обърне специално внимание на липсата на примеси във водата.

Пясъкът и ръждата в тръбите рано или късно развалят всяка мембрана, независимо от материала на нейното изпълнение. Въпросното устройство може да бъде инсталирано само ако има филтър в тръбопровода.

Изводи и полезно видео по темата

Обзор на устройството на електромагнитен клапан:

Как се подрежда и работи соленоидният клапан за директна работа на 220 V:

Видове електромагнитни клапани според принципа на работа:

Електромагнитният клапан на дистанционното управление е непретенциозен и надежден. Той е проектиран за няколко десетки хиляди операции (ще работи правилно за 20-25 години) и не изисква специализирана поддръжка.

Такова устройство струва под вода в рамките на 3-6 хиляди рубли, но помага да се решат много проблеми. В същото време не е трудно да го монтирате самостоятелно, просто трябва правилно да изберете подобен клапан според неговите характеристики и материали.

Искате ли да допълнете горния материал с полезна информация или да посочите несъответствие или грешка? Или искате да дадете препоръки за избора на оптималния модел на соленоиден соленоиден клапан? Моля, напишете своите съвети и коментари в секцията за коментари.

Ако все още имате въпроси по темата на статията, попитайте нашите експерти по-долу под тази публикация.