Як працює електромагнітний соленоїдний клапан?

Основне завдання електромагнітних клапанів - перекриття або ж відкриття подачі рідини, газу в трубопроводі, за рахунок передачі на нього електричного сигналу. Електромагнітні клапани знайшли значну популярність в сучасних системах трубопроводу, завдяки можливості автоматизувати контроль процесу переміщення носіїв по трубах.

Клапан електромагнітний

Електромагнітний клапан може застосовуватися в переміщенні агресивних рідин і пара, працювати в самих різних діапазонах температури і тиску.

Призначення і застосування електромагнітних клапанів

Електромагнітний клапан виконує роль регулюючого і запірного пристрою в дистанційному управлінні транспортуванням потоків рідин, повітря, газу та інших носіїв. При цьому процес його використання може бути як ручним, так і повністю автоматизованим.

Найбільшу популярність отримав соленоїдний клапан, який має в якості основного пристрою соленоїдний вентиль. Клапан соленоїд складається з електричних магнітів, які в народі ще називають соленоїдами. За своєю будовою електромагнітний клапан нагадує звичайний запірний, але в даному випадку управління становищем робочого органу відбувається без застосування фізичних зусиль. Котушка приймає на себе електричну напругу, тим самим приводячи в роботу соленоїдний вентиль і всю систему.

Електромагнітний клапан працює як в складних технологічних процесах на виробництві, або ж в комунальних підприємствах, так і в побуті. Використовуючи такий пристрій, ми можемо самостійно регулювати обсяги подачі повітря або рідини в конкретний момент часу. Вакуумний клапан ж може працювати в системах розрідженого повітря.

Залежно від умов, де застосовується електромагнітний клапан, корпус може виготовлятися звичайний і вибухозахищений. Такий пристрій використовується переважно на точках нафто- і газовидобутку, а також на автомобільних заправках і складах палива.

Водяні клапани застосовуються для автоматизації систем очищення води. Крім цього, електромагнітний водопровідний клапан знайшов своє застосування в підтримці рівня води у водних резервуарах.

Також ви можете докладніше прочитати про електромагнітні клапани-відсікачі.

пристрій клапана

Основні конструктивні елементи електромагнітного клапана це:

• корпус;
• кришка;
• мембрана (або ж поршень);
• пружина;
• плунжер;
• шток;
• електрична котушка, яку ще називають соленоїд.

Схема пристрою клапана

Корпус і кришка можуть бути виготовлені з металевих матеріалів (латунь, чавун, нержавіюча сталь), або ж з полімерних (поліетилен, полівінілхлорид, поліпропілен, нейлон та ін.). Для створення плунжеров і штоків використовують спеціальні магнітні матеріали. котушки необхідно ховати під пилозахищений і герметичний корпус, щоб виключити зовнішній вплив на тонку роботу соленоїда. Обмотка котушок виконується емальованим дротом, який зроблений з електротехнічної міді.

До трубопроводу пристрій приєднується різьбовим або фланцевим способом. Щоб підключити клапан до електромережі застосовують штекер. Для виготовлення ущільнень і прокладок використовують термостійкий гуму, каучук і силікон.

У комплектації з виробом поставляють приводи з зразковим робочою напругою 220В. Окремими компаніями виконуються замовлення на поставку приводів з напругою 12В і 24В. Привід комплектується вбудованою схемою форсованого управління СФУ.

Принцип роботи електромагнітних систем

Електромагнітна котушка індуктивності працює у всіх відомих напружених змінного і постійного струму (220В АС, 24 AC, 24 DC, 5 DC та ін.). Магніти поміщають в спеціальні корпуси, захищені від води. За рахунок низького споживання енергії, особливо для невеликих електромагнітних систем, можливо управління за допомогою напівпровідникових схем.

Чим менше повітряний зазор між стопором і електромагнітним сердечником, тим сильніше зростає напруженість магнітного поля, незалежно від виду і величини напруги, що подається. Електромагнітні системи зі змінним струмом мають куди більшу величину штока і силу магнітного поля, ніж системи з постійним струмом.

Коли подається напруга і повітряний зазор має максимальну протяжність, системи змінного струму, споживаючи велику кількість енергії, піднімають шток і зазор закривається. Завдяки цьому збільшується потужність вихідного потоку і створюється перепад тиску. Якщо ж подається постійний струм, то збільшення швидкості потоку відбувається досить повільно, до тих пір, поки значення напруги не стане фіксованим. З цієї причини клапани можуть регулювати системи тільки низького тиску, за винятком тих, що оснащені невеликими прохідними отворами.

Інакше кажучи, в статичному положенні, за умови, що котушка знеструмлена і пристрій знаходиться в закритому / відкритому положенні (в залежності від типу), поршень знаходиться в герметичному з`єднанні з сідлом клапана. При подачі напруги, котушка передає імпульс на привід і шток відкривається. Це можливо тому, що котушка формують магнітне поле, яке в свою чергу впливає на плунжер і втягується в нього.

Про різновиди виробів

Регулюючі пристрої застосовують для зміни витрати проходить через них потоку робочого середовища. Управління відбувається ззовні і умовно розділяється на дві категорії, в залежності від того, закритий чи відкритий клапан при відсутності тиску в трубопроводі: нормально закритий електромагнітний клапан і нормально відкритий електромагнітний клапан.

Нормально закритий клапан - найбільш часто вживаний, так як його функціональна особливість дозволяє запобігти витоку агресивних речовин. Нормально відкритий клапан використовується рідше, переважно в тих випадках, коли при пропажі живлення потрібно розкрити трубопровід.

Перелік вибухозахищених клапанів фірми Burkert представлений наступними моделями:

• модель 2/2 ходової вибухозахищений нормально закритий клапан з вбудованим сервоуправленіє через мембрану. Такий клапан використовується в нейтральних середовищах, для рідин та повітря. Максимальний робочий тиск 16 бар. Температурний діапазон від -40 до +120 градусів. Перетин 1,3-6,5 сантиметра;
• модель 5282. 2/2 ходової вибухозахищений клапан забезпечений ізолюючої мембраною. Використовується в слабоагресивних середовищах тиском до 16 бар. Перетин клапана - 1,3-5 сантиметрів. Можливо перетворення в нормально відкритий тип-
• модель 5404. 2/2 ходової нормально закритий вибухозахищений клапан з поршнем. Застосовується в нейтральних середовищах, наприклад для транспортування повітря, при тиску до 50 атмосфер. Виготовляється з латуні з перетином до 2,5 сантиметра;
• модель 6013. 2/2 ходової вибухозахищений клапан прямої дії нормально закритий. Може застосовуватися як в нейтральних, так і агресивних рідинах і газах до 25 бар. Перетин клапана 2-6 міліметра. Може поставлятися знежиреним;
• модель 6014. 3/2 ходової електромагнітний вибухозахищений клапан прямої дії. Може застосовуватися для рідин та стисненого повітря. Максимальний робочий тиск становить 16 бар, а перетин від 1,5 до 2,5 міліметра.

Клапан електромагнітний вибухозахищений

Вакуумний клапан входить до складу цілого сімейства вакуумних систем. Основна мета його застосування - герметизація і відсікання певних елементів, які передбачає вакуумний трубопровід. електромагнітний вакуумний клапан передбачає автоматичне регулювання роботи в розрідженому повітрі.

У порівнянні з затвором, його конструкція досить проста. Вакуумний клапан має тарілку, яка проходить уздовж осі сідла, а також осі газового потоку. Це сильно зменшує його провідність. Тому електромагнітний вакуумний клапан має обмеження діаметра фланця до 40 мм.

пневматичний клапан використовують для регулювання потоків стисненого повітря за допомогою дистанційного керування. Винятком можна назвати двоходовий пневматичний клапан типу КЕМ 32-20 і 32-23, який призначений для роботи в моторному маслі. Електромагнітний пневматичний клапан абсолютно безпечний для людей і тварин, має всі підтверджені екологічні вимоги.