Как работает соленоидный клапан: принцип действия, устройство, виды || ИТАЛГАЗ

принцип действия, устройство, виды || ИТАЛГАЗ

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

Принцип действия электромагнитного (соленоидного) клапана

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

Устройство электромагнитного клапана

Основные компоненты:

1. Корпус клапана, который состоит из впускного и выпускного отверстия, а также седла.

2. Арматурная трубка с сердечником, на которую устанавливается катушка.

3. Плунжер, который скользит внутри арматурной трубки и в некоторых случаях служит уплотнением.

4. Катушка электромагнитная, которая создает магнитное поле, необходимое для перемещения плунжера.

Основные типы электромагнитных клапанов

Электромагнитный клапан непрямого действия

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

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

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

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

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

Электромагнитный клапан прямого действия

Двухходовой клапан имеет впускное и выпускное присоединительное отверстие в корпусе.

Нормально-закрытый клапан прямого действия (2/2 NC).

При этом варианте рабочая среда не протекает через клапан, а перекрыта плунжером, который прижат пружиной. При включении напряжения электромагнитная катушка поднимает плунжер и среда двигается к выпускному отверстию.

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

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

Эти клапаны способны работать при нулевом давлении.

Клапан с принудительным подъемом мембраны

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

Трехходовой электромагнитный клапан прямого действия

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

Нормально-закрытый трехходовой клапан (3/2 NC).

При этом варианте среда не пропускается через впускное отверстие, так как плунжер прижат к седлу пружиной. Но среда из выходного трубопровода выводится через «выхлоп». При подключении к электросети впускное отверстие открывает подачу рабочей среды, а «выхлоп» закрывается.

Нормально-открытый трехходовой клапан (3/2 NO).

В этом исполнении отверстие открыто, рабочая среда направляется от впускного отверстия к выпускному, а «выхлоп» закрыт. При подключении к электросети впускное отверстие закрывается, в то же время «выхлоп» открывается и соединяется с выходным трубопроводом. В обоих случаях операция зависит только от магнитного поля, создаваемого соленоидной катушкой.

Трехходовые электромагнитные клапаны могут работать при нулевом давлении.

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

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

Весь список

Принцип работы электромагнитного клапана | ValveSale

Запорный элемент электромеханического действия, выполняющий функцию дистанционного автоматического контроля направлений движения жидкой и газообразной рабочей среды внутри трубопровода. С помощью электромагнитной катушки происходит дозированная подача необходимых объемов потока в определенный момент времени.

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

Принцип работы электромагнитного клапана

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

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

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

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

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

Как работает электромагнитный клапан

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

Типы электромагнитных клапанов

Электромагнитные клапаны распределены на несколько категорий.

По типу рабочего положения выделяют:

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

По принципу действия электромагнитные клапаны разделяют на:

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

По типу присоединения к трубопроводу:

• Муфтовые. Монтаж производится при помощи внутренней трубной резьбы цилиндрической формы, с различным диаметром условного прохода и резьбовым шагом. Условное обозначение диаметра соленоидного клапана указывается в техническом паспорте изделия.

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

По типу уплотнительной мембраны:

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

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

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

Правила монтажа и эксплуатации

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

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

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

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

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

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

Преимущества электромагнитных клапанов

• Автоматический тип работы

• Высокое быстродействие

• Возможность удаленного управления

• Компактность (малые габаритные и весовые показатели)

• Длительный срок эксплуатации

• Простота монтажа и обслуживания

Причины поломок и методы устранения

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

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

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

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

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

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

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

Как работает электромагнитный клапан

Что такое электромагнитный клапан?

Соленоидный клапан представляет собой электромеханический клапан, который обычно используется для управления потоком жидкости или газа. Существуют различные типы электромагнитных клапанов, но основными вариантами являются пилотные или прямого действия. Пилотные клапаны, наиболее широко используемые, используют линейное давление системы для открытия и закрытия основного отверстия в корпусе клапана.

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

Принцип работы электромагнитных клапанов

Принцип работы электромагнитного клапана заключается в управлении потоком жидкости или газа в положительном, полностью закрытом или полностью открытом режиме. Они часто используются для замены ручных клапанов или для дистанционного управления. Функция электромагнитного клапана заключается в открытии или закрытии отверстия в корпусе клапана, что либо пропускает, либо предотвращает поток через клапан. Плунжер открывает или закрывает отверстие, поднимая или опуская трубку втулки, возбуждая катушку.

Электромагнитные клапаны состоят из катушки, плунжера и втулки. В нормально закрытых клапанах возвратная пружина плунжера удерживает плунжер напротив отверстия и предотвращает поток. Как только на катушку соленоида подается напряжение, результирующее магнитное поле поднимает поршень, открывая поток. Когда электромагнитная катушка находится под напряжением в нормально открытом клапане, плунжер перекрывает отверстие, что, в свою очередь, предотвращает поток.

Для чего используется электромагнитный клапан?

В большинстве приложений управления потоком необходимо запускать или останавливать поток в контуре для управления жидкостями в системе. Для этой цели обычно используется электромагнитный клапан с электронным управлением. Приводимые в действие соленоидом, электромагнитные клапаны могут быть расположены в удаленных местах и ​​могут удобно управляться простыми электрическими переключателями.

Электромагнитные клапаны являются наиболее часто используемыми элементами управления в гидротехнике. Они обычно используются для отключения, выпуска, дозирования, распределения или смешивания жидкостей. По этой причине они используются во многих областях применения. Соленоиды обычно обеспечивают быстрое и безопасное переключение, длительный срок службы, высокую надежность, низкую мощность управления и компактный дизайн.

Где используется электромагнитный клапан?

Соленоидные клапаны применяются в широком диапазоне промышленных установок, включая общее двухпозиционное управление, контуры управления предприятиями, системы управления технологическими процессами и различные приложения производителей оригинального оборудования, и это лишь некоторые из них.

Электромагнитные клапаны используются во многих отраслях, в том числе:

• Водоснабжение
• Очистка питьевой воды
• Очистка сточных вод
• Очистка/обработка серой и черной воды
• Машиностроение
• Охлаждение, смазка и дозирование
• Строительные службы
• Большие системы отопления, климат-контроль
• Техника безопасности
• Защита водопроводных сетей и системы пожаротушения
• Компрессоры
• Снятие давления и дренаж
• . Поставка топлива
• Транспортные и резервуары
• Системы стрельбы
• . Контроль нефтяной и газовой горелки
• GAS Chromatography
• GAS MICKERELER CONTROL
• GAS Chromatography
• GAS MICKER.

Как заменить электромагнитные клапаны

Для правильной и точной работы системы управления электромагнитные клапаны должны быть сконфигурированы и выбраны в соответствии с конкретным применением. Наиболее важными параметрами для выбора электромагнитного регулирующего клапана являются значение Kv (указывается в кубических метрах в час) и диапазон давления применения.

Чем меньше отверстие клапана или чем прочнее катушка, тем выше давление, которое клапан может перекрыть. На основе рассчитанного значения Kv и диапазона давления для планируемого применения можно определить соответствующий тип клапана и его требуемое проходное сечение.

Что такое электромагнитный клапан NAMUR?

NAMUR — это аббревиатура от Ассоциации пользователей технологий автоматизации в обрабатывающей промышленности, которая служит стандартом для технологии автоматизированных клапанов. Стандартные интерфейсы полезны для монтажа исполнительных механизмов, поскольку они помогают снизить затраты на производство и установку соленоидов. Компания Bürkert предлагает широкий выбор электромагнитных клапанов NAMUR, доступных для покупки. Посетите наш веб-сайт сегодня, чтобы ознакомиться с полным ассортиментом электромагнитных клапанов.

Где купить электромагнитный клапан

Клапаны Bürkert можно найти практически в любой отрасли. От сварочных роботов до гидротехнических сооружений, от пылеулавливания в горнодобывающей промышленности до контроля давления в кабине самолета — все возможно с нашими клапанами в качестве надежного компонента вашей системы. Нужен ли вам отдельный клапан, блоки клапанов или индивидуальные решения, вся наша линейка продуктов ориентирована на обеспечение контролируемого обращения с жидкостями и газами.

Наша продукция предназначена для доставки:

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

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

Как работают соленоидные клапаны. Инженерное мышление

Как работают соленоидные клапаны

Как работают соленоидные клапаны В этой статье мы рассмотрим, как работают соленоидные клапаны. Мы рассмотрим основные принципы работы двух типов электромагнитных клапанов. Мы также расскажем, как выглядят настоящие электромагнитные клапаны, почему используются электромагнитные клапаны, где используются электромагнитные клапаны и как работают электромагнитные клапаны.
Прокрутите вниз, чтобы посмотреть видео на YouTube по этой статье

Если вы работаете с электромагнитными клапанами, вам нужно загрузить приложение Magnetic Tool от Danfoss.
Приложение Magnetic Tool, входящее в состав Danfoss CoolApps Toolbox, позволяет быстро и легко тестировать катушки электромагнитных клапанов и доступно по всему миру для Android и iPhone.

🎁 Скачать магнитный инструмент для бесплатно – нажмите здесь

Электромагнитные клапаны используются для преобразования электрической энергии в механическую.

Деталь электромагнитного клапана

Электромагнитные клапаны имеют довольно своеобразный вид. Как и следовало ожидать, у них есть корпус клапана, но сверху у них есть блок с выходящими проводами. Эта верхняя часть является соленоидом, а нижняя часть — клапаном, поэтому получается электромагнитный клапан.

Эти клапаны бывают разных форм и размеров. Ниже я покажу вам несколько примеров. Изменение формы зависит от пропускной способности клапана, давления, с которым он работает, и различных внутренних механизмов.

Типы электромагнитных клапанов

Почему мы используем электромагнитные клапаны

Почему мы используем электромагнитные клапаны? Эти клапаны позволяют инженерам автономно и дистанционно управлять потоком жидкости в системе. Эта жидкость может быть жидкостью или газом. Например, вода, воздух, природный газ, масло, пар, хладагент и т. д. список можно продолжать и продолжать.

Электромагнитная катушка используется для управления клапаном, пропуская через нее электрический ток для создания электромагнитного поля и управления клапаном. Это означает, что если он подключен к контроллеру, им можно управлять автономно и удаленно с помощью компьютера без необходимости для инженеров физически открывать и закрывать клапаны. Это позволяет системам работать намного эффективнее и безопаснее.

Где мы используем электромагнитные клапаны

Где мы используем или находим электромагнитные клапаны? Короткий ответ — ВЕЗДЕ! Электромагнитные клапаны можно найти везде, от стиральных машин до космических ракет, хотя в этом видео мы сосредоточимся на промышленных приложениях и системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Давайте рассмотрим несколько примеров.

В коммерческих холодильных системах мы почти наверняка найдем по крайней мере один электромагнитный клапан в системе, и он обычно находится в жидкостной линии рядом с расширительным клапаном. Ранее мы также рассказывали о том, как работают расширительные клапаны, проверьте это, нажав здесь.

Электромагнитный клапан, пример AHU

Пример: блок обработки воздуха.
В нем имеется двойной охлаждающий змеевик прямого испарения для контроля температуры воздуха, проходящего по зданию. Верхний расширительный клапан и охлаждающий змеевик всегда включены, когда система работает, а второй расширительный клапан и змеевик включаются только летом, когда охлаждающая нагрузка слишком велика для одного змеевика. Поэтому электромагнитный клапан используется здесь для изоляции второго змеевика и расширительного клапана до тех пор, пока они не потребуются. Затем контроллер посылает сигнал клапану открыться и обеспечить дополнительное охлаждение.

Соленоидный клапан оттайки горячим газом

Пример: Оттайка горячим газом
Другим очень распространенным применением электромагнитных клапанов в холодильных системах является линия оттаивания горячим газом для управления потоком горячего хладагента в испаритель во время цикла оттайки. Когда влага из воздуха конденсируется на трубках испарителя, она замерзает и вызывает образование льда. Нам нужно удалить это, чтобы обеспечить эффективную работу, поэтому мы открываем электромагнитный клапан, чтобы направить горячий хладагент из компрессора и через испаритель вместо конденсатора. Затем, когда разморозка завершена, электромагнитный клапан закрывается, и система продолжает работать в обычном режиме в режиме охлаждения.

Соленоидный клапан завода по производству напитков

Пример: Производство напитков
В промышленности мы можем использовать эти клапаны для точного управления потоком и смешиванием жидкостей, например, чтобы налить необходимое количество газированного напитка в бутылку на производственной линии.

Мы также можем найти электромагнитные клапаны, используемые на производственной линии для предотвращения утечек. Если датчик обнаруживает утечку из трубопровода, то электромагнитный клапан в этой части технологической линии автоматически перекрывается, чтобы предотвратить потери продукта и защитить производственное оборудование, пока инженеры не смогут его устранить.

Как они работают

Существует несколько вариантов работы клапана в зависимости от требуемой производительности и давления, с которым он работает. Мы собираемся сосредоточиться на клапане прямого действия, который является самой простой версией.

Клапан прямого действия имеет сверху соленоид, который представляет собой катушку с проволокой. Как вы, возможно, видели в наших обучающих видео по электрике. Когда мы пропускаем электрический ток через катушку, мы генерируем электромагнитное поле. Это магнитное поле управляет клапаном.

Как работает электромагнитный клапан

У нас есть два типа клапанов: нормально открытый и нормально закрытый. Сначала рассмотрим нормально закрытый тип.

Нормально закрытые электромагнитные клапаны

Внутри клапана находится арматура. Соленоид помещается над ним и полностью окружает якорь, так что он находится в центре его магнитного поля. Внутри цилиндра якоря находится плунжер и пружина.

Как работают нормально закрытые электромагнитные клапаны

Пружина толкает плунжер вниз в нормально закрытом клапане.