Принцип действия электромагнитного клапана: Принцип работы электромагнитных клапанов НЗ с плавающей мембраной.

Содержание

какой выбрать? Особенности, отличия, эксплуатационные ограничения

Введение

При управлении потоками жидких и газообразных сред на современных промышленных предприятиях наиболее часто используются два типа клапанов: соленоидные клапаны и клапаны с пневмоприводом. Огромное количество различных моделей клапанов обоих типов, предназначенных для самых разнообразных задач, привело к тому, что выбор между соленоидным (электромагнитным) клапаном и клапаном с пневмоприводом перестал быть очевидным.

В данной статье рассмотрены конструктивные особенности клапанов обоих типов и то, как эти особенности влияют на выбор клапанов и их эксплуатацию. Описываемые явления и полученные выводы справедливы практически для всех клапанов, независимо от модели или производителя, поскольку причины этих явлений сосредоточены в самом принципе действия клапанов рассматриваемых типов.

1. Виды, принцип работы и особенности эксплуатации электромагнитных клапанов

1.1.

Конструкция соленоидных клапанов прямого действия

Устройство наиболее простого соленоидного клапана представлено на рисунке 1.

Рисунок 1 – Конструкция соленоидного клапана прямого действия

Катушка (1) установлена на трубке сердечника (2), внутри которой расположен сердечник (3), прижимаемый к седлу клапана (5) пружиной (4). При подаче напряжения на катушку, внутри неё и, соответственно, внутри трубки сердечника создаётся электромагнитное поле, в результате воздействия которого сердечник поднимается, открывая проход жидкости через седло клапана.

Таким образом, клапаны данного типа работают за счет электромагнитного поля, создаваемого катушкой. Саму же катушку часто называют соленоидом, отсюда и название клапана — «соленоидный» или «электромагнитный». Поскольку электромагнитное поле катушки воздействует напрямую на сердечник, перекрывающий проходное отверстие клапана, такие электромагнитные клапаны называют клапанами прямого действия.

Сложность при создании электромагнитных клапанов прямого действия проявляется по мере увеличения их размера для обеспечения большего расхода жидкости. 2 times %mu_0 times R } ~( 9 )

Тогда формула, втягивающего усилия катушки примет следующий вид

F=W×Kcc(10)F=W times K_cc ~( 10 )

Формула (10), показывает что втягивающее усилие катушки зависит от конструкции узла клапана «катушка-сердечник» и пропорционально электрической мощности, потребляемой катушкой.

Рассмотрим два электромагнитных клапана с катушками разной мощности, но имеющих одинаковую конструкцию катушки и сердечника. Тогда втягивающее усилие F1 и F2 и потребляемые мощности W1 и W2 будут соотносится следующим образом:

F1W1=F2W2(11){F_1} over {W_1} = {F_2} over {W_2} ~( 11 )

Выражая из данного равенства W2 получим:

W2=W1F2F1(12){ {W_2} = W_1 {F_2} over {F_1} ~( 12 )

Подставив в формулу (12) значения необходимых минимальных усилий втягивания F1, рассчитанного по формуле (4), F2

, рассчитанного по формуле (5) и паспортного значения мощности катушки AMISCO EVI 5P/13 W1 = 17 Вт, получим:

W2=W1F2F1=17Вт1962,5Н11,8Н=2827Вт≈3кВт(13){ {W_2} = W_1 {F_2} over {F_1} =17Вт {1962,5Н} over {11,8Н} =2827Вт approx 3 кВт ~( 13 )

Таким образом, мы рассчитали мощность катушки, необходимую для обеспечения работы электромагнитного клапана прямого действия с диаметром седла 50 мм и рабочим давлением 10 бар. Разумеется, эти расчеты носят приблизительный характер, однако, порядок полученных значений верный. Очевидно, что применение катушек такой мощности неоправданно.

Тем не менее, существуют электромагнитные клапаны, удовлетворяющие условиям задачи, но с катушками мощность которых не превышает 10 – 20 Вт. Дело в том, что эти клапаны имеют другую конструкцию, описанную ниже.

1.2 Устройство соленоидных клапанов непрямого действия

Для уменьшения энергопотребления соленоидных клапанов больших диаметров и для работы с большими давлениями была разработана конструкция электромагнитного клапана непрямого действия, представленная на рисунке 2а.

Рисунок 2 – Конструкция и принцип действия соленоидных клапанов с плавающей мембраной

В таких электромагнитных клапанах основное проходное сечение перекрывается мембраной, которая прижата к седлу. Открытие клапана осуществляется за счет подъема мембраны, вызванного перераспределением величины давления рабочей среды в зонах над мембраной и под мембраной.

В исходном состоянии (см. рисунок 2а) напряжение на катушку клапана не подано. Жидкость, поступающая на вход электромагнитного клапана, через небольшое перепускное отверстие в мембране, проникает в область над мембраной. Площадь поверхности мембраны, с которой взаимодействует жидкость, в зоне над мембраной больше, чем в зоне под мембраной. При равенстве давлений над и под мембраной, это приводит к возникновению силы, прижимающей мембрану к седлу клапана. Одним из ключевых элементов конструкции, оказывающих влияние на работу электромагнитного клапана, является перепускное отверстие. Его расположение на схеме и фотография показаны на рисунке 2б.

Подача напряжения на катушку (см. рисунок 2в) вызывает подъём сердечника. В результате этого жидкость из области над мембраной через пилотное отверстие начинает поступать на выход электромагнитного клапана. Диаметр пилотного отверстия больше диаметра перепускного отверстия, поэтому давление над мембраной уменьшается, а сама мембрана поднимается, открывая основной проход клапана.

Подъём мембраны осуществляется за счет давления жидкости, поступающей на вход клапана, поэтому клапаны такой конструкции не могут работать при низком давлении среды. Разница давлений между входом и выходом, как правило, должна составлять не менее 0.3 – 0.5 бар. Этот параметр указывается в технических характеристиках электромагнитного клапана.

До тех пор, пока катушка находится под напряжением (см. рисунок 2г), сердечник поднят и пилотное отверстие открыто. Это приводит к тому, что давление над мембраной и сила упругости сжатой пружины становится меньше давления жидкости под мембраной. В результате чего мембрана остается поднятой, а клапан открытым.

При снятии напряжения с катушки (см. рисунок 2д), сердечник под действием пружины опускается и перекрывает пилотное отверстие электромагнитного клапана. Жидкость перестает выходить из области над мембраной, в результате чего давление в этой зоне растет и становится равным давлению жидкости под мембраной (на входе клапана).

Под действием силы упругости сжатой пружины мембрана начинает опускаться, перекрывая проход жидкости через клапан.

После закрытия клапана (см. рисунок 2е) мембрана плотно прижимается к седлу за счет силы, вызванной давлением жидкости и разной площадью смоченной поверхности мембраны.

В вышеописанном процессе при открытии электромагнитного клапана мембрана поднимается под действием жидкости – «всплывает», поэтому клапаны такой конструкции часто называют соленоидными клапанами с плавающей мембраной.

Примеры клапанов с плавающей мембраной

Описанный принцип действия справедлив для нормально закрытых (НЗ) электромагнитных клапанов. Нормально открытые (НО) электромагнитные клапаны устроены аналогичным образом, но пилотное отверстие открыто в нормальном состоянии и закрывается при подаче напряжения на катушку. Мембрана этих клапанов также поднимается в результате воздействия на неё давления жидкости. Таким образом, если перепад давления ΔP меньше минимально допустимого ΔPмин, то мембрана будет закрывать основной проход клапана, но пилотное отверстие будет открыто.

Поэтому при ΔP мин НО клапан будет открыт, но расход через него будет значительно меньше, чем в рабочем режиме, когда ΔP > ΔPмин.

Электромагнитные клапаны с плавающей мембраной корректно работают при ΔPмин макс. При ΔP мин клапаны работают, но расход рабочей среды через них намного меньше номинального.

Существует ещё одна распространённая конструкция электромагнитных клапанов непрямого действия – клапаны с мембраной принудительного подъёма. Она изображена на рисунке 3. Принцип действия этих клапанов аналогичен ранее рассмотренным.

Рисунок 3 – Конструкция и принцип действия электромагнитных клапанов с мембраной принудительного подъем

В исходном состоянии (см. рисунок 3а) напряжение на катушку клапана не подано. Жидкость, поступающая на вход клапана через небольшое перепускное отверстие, проникает в область над мембраной и прижимает мембрану к седлу клапана.

Подача напряжения на катушку (см. рисунок 3б) вызывает подъем сердечника. Через пилотное отверстие жидкость начинает поступать на выход клапана и давление над мембраной падает.

Мембрана поднимается за счет разности давлений над и под ней, открывая основное проходное сечение соленоидного клапана (см. рисунок 3в).

В отличии от ранее рассмотренных клапанов, электромагнитные клапаны с мембраной принудительного подъёма могут работать без перепада давления (ΔP = 0 бар). В такой ситуации подъем мембраны осуществляется за счет усилия электромагнитной катушки, втягивающей сердечник. Он поднимает мембрану, связанную с сердечником пружиной.

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

Примеры клапанов с плавающей мембраной

Выше были рассмотрены три наиболее распространенные конструкции клапанов с электромагнитным приводом. Однако, все они имеют следующие общие особенности:

  • рабочая жидкость, проходящая через клапан, находится вокруг сердечника клапана, внутри трубки сердечника;
  • внутри имеется не менее одного небольшого отверстия, критически важного для работы клапана;
  • большая часть электромагнитных клапанов непрямого действия, имеют мембрану из гибкого материала. Как правило, это одна из разновидностей резины: NBR – нитрилбутадиеновая, EPDM – этилен-пропиленовая или FPM – фтористая.

1.3. Факторы, ограничивающие использование соленоидных клапанов

1.3.1 Рабочая жидкость, проходящая через клапан, находится вокруг сердечника клапана и внутри трубки сердечника

Если через клапан проходит чистая и однородная среда без каких-либо примесей, она практически не влияет на работу самого соленоидного клапана. Однако, если среда загрязнена и содержит в себе мелкодисперсные элементы (например, вода с примесями ржавчины), эти частицы со временем оседают на сердечнике и стенках трубки сердечника. Загрязнение трубки сердечника может привезти к заклиниванию сердечника внутри неё, что вызывает залипание клапана (см. рисунок 4). При этом электромагнитный клапан может остаться как в открытом, так и в закрытом состоянии.

Рисунок 4 – Заклинивание сердечника клапана вследствие загрязнения

Также прямой контакт рабочей жидкости с трубкой сердечника обеспечивает хороший теплообмен между ними. Поэтому если через электромагнитный клапан проходит горячая среда (пар или горячая вода), то сердечник будет нагреваться, вызывая нагрев катушки и ускоренное старение межвитковой изоляции. Как правило, катушки соленоидных клапанов, рассчитанных на работу с паром, имеют высокий класс нагревостойкости изоляции (F или H). Несмотря на это, перегрев и дальнейшее перегорание катушки парового клапана не яв- ляется чем-то необычным и встречается достаточно часто.

В случаях, когда через соленоидный клапан проходит холодная среда (например, охлажденный раствор пропиленгликоля), трубка сердечника охлаждается до температуры ниже температуры окружающей среды. Это приводит к выпадению конденсата, под действием которого ржавеют металлические части катушки и нарушается целостность изоляционной оболочки (см. рисунок 5). В итоге, влага проникает внутрь катушки, вызывает повышенное токопотребление, а со временем, и пробой изоляции.

Рисунок 5 – Повреждение катушки под воздействием агрессивной окружающей среды

Для защиты от этого явления следует исключить выпадение конденсата на клапанах (например, уменьшением влагосодержания цехового воздуха). Если полностью исключить конденсат не удаётся, то можно добиться существенного уменьшения его негативного влияния, воспользовавшись клапанами, катушка которых имеет влагозащиту, например, электромагнитными клапанами GEVAX серии 1901R-KBN. Если же и это невозможно, то следует вручную герметизировать уязвимые узлы катушки, защитив их от попадания конденсата.

1.3.2 Внутри клапана имеется не менее одного небольшого отверстия, критически важного для работы всего клапана

Для соленоидных клапанов прямого действия – основное проходное сечение, имеющее малый диаметр; для соленоидных клапанов непрямого действия – перепускное и пилотное отверстия. Дело в том что засорение перепускного или пилотного отверстия приводит к нарушению нормальной работы соленоидного клапана. Как правило, это не вызывает необратимых разрушений конструкции, и подобные неисправности могут быть легко устранены путем чистки клапана. Однако, очистка внутренних частей клапана требует его разборки и, как следствие, невозможна во время его работы.

Таким образом, чистота рабочей среды является одним из наиболее важных факторов, позволяющих обеспечить длительную и безотказную работу соленоидных клапанов.

1.3.3 Большая часть электромагнитных клапанов непрямого действия имеют мембрану из гибкого материала

Ранее было отмечено, что соленоидные клапаны рассчитаны на работу с чистыми средами. Наличие в среде крупных загрязнений может привести не только к засорам клапана, но и к разрыву мембраны, после чего потребуется её замена.

При возникновении в системе гидроударов также возможно повреждение мембраны из-за кратковременного превышения допустимого давления.

Энергия среды, проходящей через клапан, является одним из основных факторов, обеспечивающих как открытие клапана, так и его герметичность в закрытом состоянии. Поэтому соленоидные клапаны непрямого действия являются однонаправленными – корректная работа обеспечивается только при протекании среды от входа к выходу. Верное направление подачи среды показано на рисунке 6. Если при монтаже клапана вход и выход будут перепутаны, то рабочая среда будет поступать только в зону под мембраной, в результате чего «передавит» пружину и откроет клапан (см. рисунок 7).

Рисунок 6 – Верное направление подачи жидкости в клапан Рисунок 7 – Не верное направление подачи жидкости в клапан

Определить правильное положение при монтаже можно по стрелке на корпусе клапана (см. рисунок 8).

Рисунок 8 – Стрелка на корпусе клапана для определения направления подачи среды

Однако, даже при правильном направлении потока жидкости, мембранная конструкция может вызывать проблемы при эксплуатации. Они проявляются в момент подачи жидкости на вход клапана или при резких изменениях давления газообразных сред.

Дело в том, что перепускное отверстие в мембране имеет небольшой размер. Жидкость, проходящая через него, не может сразу заполнить всю полость над мембраной клапана (см. рисунок 9а). В этот момент времени давление жидкости под мембраной больше, чем давление жидкости над ней. Это вызывает подъем мембраны и самопроизвольное открытие электромагнитного клапана. Клапан будет находиться в открытом состоянии до тех пор, пока жидкость не заполнит область над мембраной через перепускное отверстие (см. рисунок 9б). После завершения этого процесса давление над и под мембраной клапана уравновешивается и клапан закрывается (см. рисунок 9в).

Рисунок 9 – Последовательность возникновения эффекта самопроизвольного открытия соленоидного клапана с плавающей мембраной при подаче жидкости

Время открытия клапана в описанном переходном процессе зависит от многих факторов, но даже для больших клапанов оно не превышает 1. ..2 с. Однако, за это время через клапан может пройти несколько литров жидкости.

Несмотря на то, что давление среды, как правило, не выходит за пределы рабочего диапазона, клапан подвергается повышенным ударным нагрузкам. Частое повторение данного явления при эксплуатации приводит к повышенному износу мембраны и пружины клапана, а со временем и к их поломке.

1.4. Ключевые особенности эксплуатации соленоидных клапанов

  • Соленоидные клапаны предназначены для работы с чистыми, гомогенными средами. Загрязненная среда вызывает нарушение работы клапана, а иногда и его поломку.
  • Использование соленоидных клапанов для управления потоком среды, температура которой сильно отличается от температуры окружающей среды, имеет свои особенности и требует особой внимательности при выборе клапана и его эксплуатации.
  • Направление подачи среды в электромагнитный клапан является критически важным. Соленоидный клапан следует считать однонаправленным, если иное не указано в технической документации.

Несмотря на то, что были рассмотрены лишь наиболее часто встречающиеся факторы, ограничивающие использование соленоидных клапанов, может сложиться впечатление, что соленоидный клапан является источником проблем и частых неполадок. На самом деле это не так. Электромагнитные клапаны являются надежным устройством управления потоком жидкости или газа при соблюдении условий эксплуатации.

2. Принцип работы и особенности эксплуатации клапанов с пневмоприводом

2.1. Устройство угловых седельных клапанов с пневмоприводом

Конструкция седельного клапана с пневматическим приводом показана на рисунке 10.

Рисунок 10 – Конструкция седельного клапана с пневмоприводом

Внутри корпуса пневмопривода (1) находится поршень (2), герметично прилегающий к стенкам пневмопривода за счет уплотнения (3). Под действием пружины (4) поршень занимает положение, соответствующее начальному состоянию пневмоклапана (закрытому для НЗ клапанов и открытому для НО клапанов). На поршне жестко закреплён шток (5) с диском (6). В закрытом состоянии диск надежно прижимается к седлу (7) и обеспечивает герметичность клапана. Большая часть клапанов с пневмоприводом имеет визуальный индикатор (8), механически связанный с поршнем клапана.

Для открытия клапана (см. рисунок 11) необходимо подать сжатый воздух в пневмопривод. Пневмоклапан открывается под действием сжатого воздуха, перемещающего поршень вместе со штоком вверх, что также приводит к сжатию пружины.

Рисунок 11 – Клапан с пневмоприводом в открытом состоянии

Для закрытия клапана достаточно сбросить воздух из пневмопривода. Поршень под действием пружины опускается вниз, прижимая диск к седлу.

Открытие клапана с пневмоприводом осуществляется только за счет давления сжатого воздуха, а закрытие – за счет мощной пружины. Таким образом, работа клапанов с пневмоприводом существенно меньше зависит от параметров среды, проходящей через него, в отличии от соленоидных клапанов.

Примеры угловых клапанов с пневмоприводом

2.2. Схема управления клапанами с пневмоприводом

Для управления пневмоклапанами используются специальные электромагнитные клапаны, называемые пилотными или распределительными клапанами. Эти клапаны называются так, потому что они не просто перекрывают подачу рабочей среды, но и перераспределяют её между различными входными и выходными портами.

Для управления клапанами с пневмоприводом используются распределительные клапаны типа 3/2, схема работы которых показана на рисунке 12.

Рисунок 12 – Пневматическая схема распределителя 3/2

Порт 1 соединяется со входным портом пневмопривода, к порту 2 подключается подвод сжатого воздуха, а порт 3 остается открытым и используется для выхлопа – выпуска воздуха из пневмопривода в атмосферу при закрытии клапана с пневмоприводом.

До тех пор, пока катушка распределительного клапана обесточена, порт 1 соединен с портом 3, а порт 2 перекрыт. Таким образом, сжатый воздух в пневмопривод не поступает, а сам пневмопривод соединен с атмосферой – клапан с пневмоприводом закрыт.

При подаче напряжения на катушку порт 1 соединяется с портом 2, а порт 3 перекрывается. Сжатый воздух поступает в пневмопривод, за счет чего пневмоклапан открывается.

На рисунке 13 показаны распределительные электромагнитные клапаны 3/2 различной конструкции.

Рисунок 13 – Распределительные клапаны 3/2 различных конструкций

У клапана, изображенного слева, выхлоп в атмосферу проходит сквозь трубку сердечника. У клапана, изображенного справа, порты подачи воздуха и выхлопа находятся сверху и снизу клапана.

На рисунке 14 показана обобщенная схема управления клапаном с пневмоприводом.

Рисунок 14 – Обобщенная схема управления клапаном с пневмоприводом

Электрический сигнал из системы управления поступает на распределительный клапан (2), который осуществляет управление потоком сжатого воздуха, подавая его в пневмоклапан (1). Требуемая степень очистки воздуха и стабилизация давления обеспечивается фильтром-регулятором (3).

Распределительные клапаны могут быть установлены непосредственно на клапане с пневмоприводом (см. рисунок 15) или отдельно в шкафу управления (см. рисунок 16).

Рисунок 15 – Монтаж пилотного клапана на клапан с пневмоприводомРисунок 16 – Монтаж распределительных клапанов в шкафу управления

Каждый из этих способов монтажа имеет свои преимущества и недостатки.

Установка распределителей на клапанах с пневмоприводом

Преимущества

  1. +Меньше время срабатывания клапанов (так как воздух поступает сразу в пневмопривод).
  2. +Выше энергоэффективность за счет экономии сжатого воздуха (при каждом срабатывании клапана с пневмоприводом весь воздух после распределительного клапана сбрасывается в атмосферу; при монтаже распределителя непосредственно на привод клапана между ними отсутствует пневмотрубка, следовательно расходуемый объем сжатого воздуха ниже).

Недостатки

  1. Необходимость прокладки двух линий до клапана: пневматической и электрической.
  2. Распределитель находится возле клапана с пневмоприводом, где может подвергаться негативному воздействию окружающей среды.

Установка распределителей в шкафу управления

Преимущества

  1. +Упрощение разводки электрических цепей (все распределители в одном шкафу, до клапана с пневмоприводом прокладывается только одна линия – пневматическая).
  2. +Все распределители легко доступны для обслуживания, так как находятся в шкафу управления.
  3. +Все распределители надежно защищены от воздействия окружающей среды (повышенная температура, запыленность, мойка оборудования химическими реагентами и так далее).

Недостатки

  1. Больше время срабатывания клапанов с пневмоприводом.
  2. Повышенный расход воздуха.

3. Сравнение клапанов с пневмоприводом с соленоидными клапанами

Основным преимуществом клапанов с пневмоприводом перед электромагнитными клапанами является их повышенная устойчивость к воздействию негативных факторов окружающей среды и среды, проходящей через клапан. Это обусловлено тем, что клапаны с пневмоприводом:

  • приводятся в действие сжатым воздухом, а не средой, проходящей через клапан;
  • не имеют дополнительных перепускных отверстий, которые легко забиваются малейшими загрязнениями;
  • менее подвержены влиянию окружающей среды, так как имеется возможность вынести распределительный клапан в шкаф управления, где он будет защищен от вредных воздействий.

Каким же образом система, построенная на клапане с пневмоприводом, может оказаться надежнее системы, основанной на соленоидных клапанах? Ведь любой клапан с пневмоприводом требует своего распределителя, что увеличивает количество последовательно соединенных элементов системы. Это должно приводить к уменьшению общей надежности системы. Данное замечание справедливо при эксплуатации клапанов в идеальных условиях.

Однако, при неблагоприятных условиях запаса устойчивости соленоидного клапана может оказаться недостаточно. Это вытекает из особенностей его конструкции, описанных выше.

Следующим фактором, говорящим в пользу клапанов с пневмоприводом, является их меньшее гидравлическое сопротивление и, как следствие, больший расход среды при том же давлении на входе. Это достигается благодаря угловой (наклонной) конструкции клапана. Проходящий через него поток существенно меньше отклоняется от прямолинейного движения, следовательно расходует меньше энергии на преодоление сопротивления клапана. Для примера в таблице 1 приведены данные коэффициента расхода Kv для электромагнитных клапанов GEVAX серии 1901R-KBN и клапанов с пневмоприводом VALMA серии ASV.

Таблица 1 – Сравнение коэффициента расхода Kv клапанов разных конструкций
Тип клапана Электромагнитный клапан Клапан с пневмоприводом
Схема движения потока жидкости
Размер клапана Коэффициент расхода Kv, л/мин
DN 15 65 70 (+ 8%)
DN 20 110 150 (+ 36%)
DN 25 180 308 (+ 71%)
DN 32 250 608 (+ 143%)
DN 40 390 700 (+ 79%)
DN 50 575 910 (+ 58%)

В отличии от соленоидных клапанов, клапаны с пневматическим приводом преимущественно являются двунаправленными, то есть могут пропускать среду как в прямом, так и в обратном направлении (см. рисунок 17). Направление, показанное на изображении слева, называют «вход под диском», на изображении справа – «вход над диском».

Рисунок 17 – Допустимые направления движения жидкости для клапанов с пневмоприводом

Очевидно, что при подаче рабочей среды «над диском», её давление препятствует открытию клапана. Этот эффект приводит к снижению рабочего давления клапана, однако в некоторой мере он может быть скомпенсирован увеличением управляющего давления воздуха.

Пример изменения рабочего давления при подаче среды над и под диском

На рисунке 18 изображен шильдик клапана с пневмоприводом VALMA ASV-T-040-AL063.

Рисунок 18 – Шильдик клапана с пневмоприводом VALMA ASV-T-040-AL080-U

Рабочее давление пневмоклапана при подаче среды «под диском» составляет 6 бар, при подаче среды «над диском» – 5 бар. Эти данные указаны для давления управляющего воздуха 6 бар. Однако, изменением давления управления возможно увеличить рабочее давление клапана при подаче среды «над диском». Данная зависимость показана на рисуноке 19.

Рисунок 19 – График зависимости давлений рабочей и управляющей среды

По графику видно, что увеличение управляющего давления до 8 бар позволяет увеличить давление рабочей среды (при входе «над диском») до 10 бар, а увеличение управляющего давления до 9 бар позволяет увеличить давление рабочей среды до 12 бар.

Однако, соленоидные клапаны тоже имеют преимущества перед клапанами с пневмоприводом. Системы, построенные на основе соленоидных клапанов, как правило, проще и дешевле систем, построенных на основе клапанов с пневмоприводом, поскольку состоят из меньшего числа компонентов.

Электромагнитные клапаны могут применяться на объектах, в составе которых отсутствует пневмосистема. Установка оборудования для сжатия воздуха и его очистки на таких объектах приводит к сильному удорожанию и усложнению системы в целом.

Заключение

В данной статье описана конструкция электромагнитных клапанов и седельных клапанов с пневмоприводом, рассмотрены их преимущества и недостатки. Вся информация, изложенная в статье, основана на конструктивных особенностях клапанов обоих типов и может быть применима к клапанам указанных конструкций независимо от конкретных моделей или изготовителей клапанов.

Обобщенные преимущества и недостатки электромагнитных клапанов и клапанов с пневмоприводом приведены ниже.

Электромагнитные клапаны

  • +Подключаются напрямую к электрической системе управления
  • +Не требуют подвода сжатого воздуха
  • +Системы на основе данных клапанов, как правило, проще и дешевле
  • Имеют особые требования к чистоте рабочей среды
  • Однонаправленные

Клапаны с пневмоприводом

  • +Устойчивы к загрязнениям рабочей среды
  • +Давление, вязкость, скорость потока и другие параметры рабочей среды не влияют на работу клапана
  • +Как правило, двунаправленные
  • Для подключения к системе управления, требуют установки распределительных (пилотных) электромагнитных клапанов
  • Для работы требуют подключение сжатого воздуха

Инженер ООО «КИП-Сервис»
Быков А. Ю.

Читайте также:

Электромагнитный клапан взамен крана

В современных системах водоподготовки и водоснабжения важную функцию выполняет устройство, регулирующее потоки жидкости – электромагнитный клапан. Этот прибор получил широкое применение на производстве и в сложных технологических процессах, но сегодня все чаще используется и в быту.

В общем виде электромагнитный клапан состоит из корпуса, электрического магнита (соленоида) и поршня или диска, который регулирует поток жидкой среды. Важнейшей особенностью электромагнитного клапана является то, что он управляется дистанционно и без участия человека.

Типы электромагнитного клапана и принципы работы

По начальному рабочему положению электромагнитные клапаны делятся на 2 основных типа:

  • Нормально закрытые (НЗ)
  • Нормально открытые (НО)

Разница между этими двумя видами устройств состоит в том, что «НЗ» клапаны в исходном состоянии закрыты, а «НО» устройства — открыты.

«Сердцем» электромагнитного клапана является катушка, на которую подается электрический ток. Принцип действия этого устройства зависит от его типа. Так, при подаче напряжения на катушку нормально закрытого клапана создается магнитное поле, поршень приходит в движение и открывает пилотное отверстие для перекачки жидкости. Если на катушке напряжение отсутствует, то пружина прижимает тарелку клапана к пилотному отверстию, и поток воды останавливается. Клапан нормально открытого типа действует с точностью до наоборот – при подаче электрического напряжения он меняет состояние от открытого (исходного) к закрытому. Для работы клапанов обоего типа электроток на катушку должен подаваться долговременно.

Стоит добавить, что сегодня нередко применяются так называемые бистабильные (импульсные) клапаны, которые переключаются с открытого положения на закрытое при подаче на катушку короткого импульса. Ключевой особенностью бистабильных клапанов становится то, что для удержания закрытого или открытого положения не требуется непрерывная подача напряжения.

Кроме разделения по исходному состоянию, различают типы клапанов по принципу работы. Например, приборы прямого действия срабатывают при нулевом перепаде давления, то есть под воздействием магнитного поля катушки, а устройства непрямого действия начинают работу при минимальном перепаде давления между входным и выходным патрубком.

Сферы использования электромагнитного клапана

Эти устройства находят свое практическое применения в различных областях, среди которых:

  • Водоснабжение, гидротехника. Электромагнитные клапаны устанавливаются на трубопроводах, накопительных и сливных ёмкостях, котельном и расширительном оборудовании.
  • Пожаротушение. В этом случае, как правило, используются клапаны нормально закрытого типа.
  • Защита от протечек на производствах и в быту. В этой сложной системе клапан перекрывает воду при срабатывании специального датчика, контролирующего протечки.
  • Поливные системы.

Главным недостатком применения электромагнитных клапанов является их энергозависимость – при отсутствии напряжения системы, в которых установлены эти устройства, не смогут функционировать. Среди других недостатков можно назвать большие эксплуатационные расходы и высокую стоимость. Впрочем, большинство недостатков компенсируются преимуществами электромагнитных клапанов. Среди них — надежность, быстродействие и долговечность. Первые два качества обусловлены тем, что эти устройства изначально разрабатывались для применения в промышленности и на различных производствах, где требуется постоянная подача жидких или газообразных сред, а цена ошибки слишком высока. Сегодня эти качества электромагнитных клапанов можно оценить и в быту. Что касается срока службы, то здесь определяющим фактором является качество материалов, из которых изготовлены клапаны. В их производстве используются чугун, латунь, нержавеющая сталь, а также полимеры, отличающиеся высокой прочностью и долговечностью.

Таким образом, электромагнитный клапан имеет важные преимущества перед традиционными кранами и задвижками. Главные из них заключаются в его надежности и оптимизации расхода воды в поливочных и противопожарных системах, посудомоечных и стиральных агрегатах, в аквариумистике и создании системы «умный дом», в оборудовании защиты от протечек и для пополнения котлов и радиаторов отопительной системы.

«Фильтр-НН» предлагает большой ассортимент электромагнитных клапанов различных диаметров (от 1/4″ до 3″), материалов исполнения (латунные, нержавеющие) и типов, от бюджетных китайских до сверхнадежных европейских брэндов. Более подробную информацию о продукции вы можете получить в соответствующем разделе сайта.

Полезные статьи » Принцип работы электромагнитного клапана

Вне зависимости от того, что является запорной частью клапана, мембрана или поршень механизм работы у клапанов делится на два типа:

  • Прямого действия
  • Пилотного действия

Для лучшего понимания принципа работы рассмотрим устройство клапана.


Возьмём клапан прямого действия SMART SM55633 и рассмотрим его устройство.

Клапан состоит из следующих элементов:

  • Корпус
  • Мембрана
  • Электромагнитная катушка (на неё подаётся напряжение)
  • Плунжер (парамагнетик, находится внутри штока)
  • Шток (на него надевается катушка)
  • Пружина (соединяет мембрану и плунжер)

Для удобства будем считать, что рабочая среда (допустим, вода), идёт слева направо на нашем рисунке.

До подачи напряжения на катушку вода не может пройти, так как ей мешает мембрана. При подаче напряжения на катушку происходит следующее:

  • Создаётся магнитное поле катушки
  • Внутри штока, под действием магнитного поля, плунжер поднимается вверх
  • Плунжер у нас соединён с мембраной при помощи пружины и поэтому мембрана так же поднимается вверх.

Если напряжение на катушке убираем, то плунжер опускается и за ним опускается мембрана, надёжно закрывая клапан.

То есть, в случае клапана прямого действия, у нас происходит поднятие мембраны за счёт силы магнитного поля, без какой-либо дополнительной помощи.

Теперь рассмотрим клапан пилотного действия на примере SMART SG55234.

Видно, что конструкции двух видов электромагнитных клапанов отличаются друг от друга. Ключевое отличие — пилотный канал. Именно на него идёт воздействие плунжера и там находится своё уплотнение. То есть, по сути у нас есть две мембраны: основная — клапана и дополнительная — пилотного канала.

Когда на катушке нет напряжения, то вода протекает через узкий пилотный канал в пространство над мембраной. Давление над мембраной равно давлению под мембраной, пилотный канал закрыт своим уплотнением, клапан находится в закрытом положении.

 При подаче напряжения на катушку:

  • Создаётся магнитное поле катушки
  • Внутри штока, под действием магнитного поля, плунжер поднимается вверх и поднимает уплотнение, находящиеся в пилотном канале, благодаря чему, вода из подмембранного пространства выливается.
  • Из-за того, что есть разница давлений снизу и сверху мембраны, то мембрану засасывает наверх (в область меньшего давления), клапан открывается.

А когда напряжение на катушку убираем, то:

  • Уплотнение пилотного канала закрывается
  • Вода начинает затекать в надмембранное пространство
  • Давление сверху и снизу мембраны клапана выравнивается
  • Клапан закрывается

И как бонус картинка для нормально-открытого клапана пилотного действия:

Без напряжения вода везде (в том числе и в пилотном канале), подаётся напряжение, пилотный канал перекрывается, мембрана под воздействием пружины опускается.

Электромагнитный привод клапана — описание и принцип работы

Электромагнитный привод представляет собой исполнительный механизм в составе противопожарного или воздушного клапана. Привод отвечает за удержание заслонки клапана в исходном положении, а при активации переводит её в рабочее. В качестве активатора выступает прекращение подачи напряжения на электромагнит. В зависимости от модели применяемого привода, напряжение составляет 12 В, 24 В или 220 В.

Разновидности клапанов с электромагнитными приводами

    Использование приводов ЭМ широко распространено в двух вариациях клапанов:
  • Противопожарный клапан — огнезадерживающее устройство, заслонка которого в нормальном положении открыта (удерживается электромагнитом привода). При поступлении сигнала об обнаружении пожароопасной ситуации, магнит автоматически отщёлкивается, высвобождая заслонку и переводя её в рабочее (закрытое) положение. Дублирующий вариант срабатывания — тепловой замок, который автоматически разрушается при достижении определённой температуры воздуха в помещении обслуживания.
  • Клапан дымоудаления — прямо противоположное оборудование, которое в нормальном состоянии закрыто, а при активации открывается для оперативного удаления продуктов горения за пределы обслуживаемого помещения.

В отличие от противопожарного, электромагнитный привод дымоудаления не комплектуется тепловым замком, его срабатывание возможно только при поступлении соответствующей команды с пульта управления.

Принцип действия и срабатывания эл.привода

    Использование приводов электромагнитного типа позволяет организовать дистанционное управление клапанами, которые входят в систему пожарной безопасности. В зависимости от разновидности привода различают следующие способы управления заслонкой:
  • автоматизированный — активация происходит при разрушении установленного в составе клапана теплового замка;
  • автоматизированный — сигнал о необходимости перехода в рабочее положение поступает от системы противопожарной сигнализации;
  • дистанционный — переключение между режимами работы происходит за счёт нажатия соответствующей кнопки на пульте управления;
  • ручной — перевод заслонки в рабочее положение происходит при переключении тумблера, установленного в месте эксплуатации клапана.

Принцип работы электромагнитного привода заключается в постоянной подаче напряжения на соленоид. Находясь под напряжением, магнит удерживает заслонку в требуемом положении, не давая ей сдвинуться с места. В момент, когда подача напряжения прекращается, магнитные свойства исчезают, заслонка освобождается и переходит в рабочее положение.

Сравнение с электромеханическим приводом

    Отличительные особенности клапанов с электромагнитным приводом в сравнении с моделями, которые управляются при помощи электромеханических приводов, заключаются в следующем:
  • стоимость — простота конструкции и принципа действия влияют и на цену оборудования, клапаны с электромагнитом стоят существенно меньше, чем их электромеханические аналоги;
  • скорость срабатывания — при автоматизированной системе управления активация привода с электромагнитом отнимает существенно меньше времени;
  • степень автоматизации — если активация может происходить в автоматическом и даже полностью автономном режиме, то для перевода заслонки в исходное положение потребуется приложить ручное усилие;
  • постоянное потребление электроэнергии.

Электромагнитный клапан. История создания | ЭФ-СИ-ЭС Автоматика

     Применение электромагнитного клапана

В настоящее время в нашей жизни широко используются электромагнитные клапаны. Их применяют, как в бытовых нуждах, так и для автоматизации трудоёмких и сложных производственных процессов на крупных предприятиях.

С помощью них, можно на расстоянии осуществлять управление подачей практически любых типов жидкости, газа или пара. Самыми простыми примерами работы клапана может стать подача или слив воды, управление процессами отопления по заданным параметрам или обеспечение водой различных поливальных систем, также работающих по времени.

 

Устройство и принцип действия электромагнитного клапана

Электромагнитный клапан состоит из следующих основных элементов: корпус, соленоид (электромагнит), оснащенный сердечником на котором устанавливается поршень или диск, осуществляющий регуляцию проходящего потока жидкости, газа или пара.

Закрытие и открытие электромагнитного клапана происходит благодаря тому, что на его электромагнитную катушку подается электрический ток. Под действием возникшего в катушке электромагнитного поля, сердечник затягивается в соленоид. Это приводит к тому, что канал, по которому проходит поток жидкости, газа или пара либо закрывается, либо открывается.

 

Открытия, обусловившие появление электромагнитного клапана

В 1820 году французский ученый Француа Араго продемонстрировал эффект притягивания железных опилок проволокой с током. В том же году его соотечественник известнейший ученый Андре Мари Ампер доказал, что спираль с электрическим током обладает свойствами природного магнита.

Сам же электромагнит впервые создал английский изобретатель Уильям Стерджен. 4 мая 1825 года на заседании Британского общества ремесел английский ученый продемонстрировал работу своего электромагнита. Это был согнутый в виде подковы железный стержень длиной 30 см. и диаметром 1,3 см. На нем в один слой была намотана медная проволока, подключенная к химическому источнику тока. Электромагнит Стерджена удерживал груз, весом в 1,5 раза превосходящим вес самого магнита. При весе в 2 кг. он поднимал металлический груз в 3,6 кг. На тот момент он был намного мощнее природных магнитов того же размера. Еще в 1823 году ученый на основе электромагнита построил «вращающееся колесо Стерджена» — по сути первую модель электромотора.

Ученик Стреджена  Джеймс Джоуль, экспериментируя с электромагнитом учителя, в том же 1825 году смог увеличить подъемную силу до 20 кг. С этого момента начинается своеобразная гонка между учеными по совершенствованию электромагнита и наращиванию его подъемной силы. Через семь лет после своего изобретения Уильям Стерджен создает электромагнит с подъемной силой в 160 кг., а еще через восемь лет – электромагнит с подъемной силой в 550 кг.

Электромагнитный клапан Weathermatic N-100F

Электромагнитный клапан с малыми потерями N-100F с возможностью ручного открытия и с регулировкой потока.

Разработан для систем автоматического полива малых и средних территорий.

Характеризуется прочной конструкцией, удобным управлением и надежной работой.  

 

Особенности:

• Гидростатические испытания доказывают, Nitro устойчив к образованию трещин до 45 атм!

• Конструкция клапана обеспечивает плавный пуск, защищая систему от гидроудара.

• Специальная конструкция диафрагмы позволяет эффективно очищаться от песка.

Характеристики:

• Диаметр резьбы 1 дюйм 

• Питание ~24В

• Электромагнит: 11 Вт при пуске, 6 Вт удержание.

• Пропускная способность: 0,05 — 8м3/ч ( 0,8-133л/мин)

• Рабочее давление 10 атм

• Минимальное давление: 1,0 атм

• Температура: от +4 °C до +70 °C

Описание серии N — 100 

 

Принцип действия

На электромагнитную катушку клапана подаётся переменное напряжение 24В, после чего магнитный сердечник втягивается в соленоид, что приводит к открытию  клапана. Сердечник помещён внутри закрытой трубки катушки соленоида — это необходимо для герметичности электромагнитного клапана.

Устройство

Устройство электромагнитного клапана подобно устройству обычного запорного клапана, однако открытие либо закрытие электромагнитного клапана осуществляется без механических усилий — посредством электромагнитной катушки (соленоида) путём подачи на неё электрического напряжения.

Применение

Соленоидный клапан применяется в системах автоматического полива. С его помощью можно дистанционно подать требуемый объём жидкости в нужный момент времени (подача воды в поливочных системах, в системах дозирования и смешения, а также для слива воды).

Электромагнитные клапаны

Принцип работы и функции + PDF

Электромагнитный клапан является важнейшим компонентом любой системы управления жидкостью. Это электромеханический клапан, который обычно используется для управления потоком жидкости или газа, что устраняет необходимость в ручном управлении клапаном инженером, что экономит время и деньги. Обычно электромагнитные клапаны используются всякий раз, когда поток среды должен регулироваться автоматически. Все больше предприятий используют преимущества электромагнитных клапанов, поскольку доступно множество различных конструкций, что позволяет выбрать клапан в соответствии с конкретным применением.Но как работает электромагнитный клапан? В этой статье Linquip объясняет принцип работы электромагнитных клапанов. Оставайтесь с нами, чтобы узнать больше.

Электромагнитные клапаны Принцип работы

Электромагнитный клапан состоит из двух основных узлов: узла соленоида (электромагнита) и плунжера (сердечника) и клапана, содержащего отверстие (отверстие), в котором расположен диск или заглушка. для управления потоком жидкости.

  • Клапан открывается или закрывается движением магнитного плунжера.
  • Когда катушка находится под напряжением, плунжер втягивается в соленоид (электромагнит), и поток через отверстие разрешается.
  • Клапан автоматически возвращается в исходное положение, когда ток прекращается из-за давления пружины и поток через отверстие ограничивается.

  • Корпус клапана обычно представляет собой специальную латунную поковку, которая тщательно проверяется и тестируется, чтобы гарантировать отсутствие утечек из-за пористости. Якорь, или плунжер, изготовлен из высококачественной нержавеющей стали.
  • Эффекты остаточного магнетизма устранены за счет использования пускового штифта и пружины, которые предотвращают прилипание якоря.
  • Экранирующая катушка обеспечивает полное уплотнение якоря с плоской поверхностью над ним для устранения шума и вибрации.
  • Чтобы гарантировать правильную посадку клапана, следует использовать сетчатые фильтры, чтобы предотвратить попадание песка или грязи в отверстие. Грязь в этих местах приведет к утечке.
  • Впускное и выпускное соединения клапана нельзя менять местами.Герметичность клапана в некоторой степени зависит от давления, действующего вниз на уплотнительный диск. Это давление возможно только тогда, когда вход соединен с соответствующей точкой, как указано на клапане.

Ниже вы узнаете о принципе работы двух основных типов электромагнитных клапанов.

Узнайте больше о Linquip

Узнайте больше о клапанах Устройство и оборудование в Linquip

Принцип работы электромагнитных клапанов с пилотным управлением

  • Двухходовые электромагнитные клапаны с пилотным управлением имеют две камеры, разделенные диафрагмой.Верхняя камера соединяется с входом через пилотное отверстие либо в крышке, либо в диафрагме. Среда оказывает давление на верхнюю часть диафрагмы и удерживает клапан закрытым. Когда катушка заряжена, сердечник отрывается от седла отверстия, что позволяет сбросить давление в рабочей камере. Тяга восходящего давления под диафрагмой продолжается, поднимая диафрагму и открывая клапан.
  • Электромагнитные клапаны с пилотным управлением работают только при соответствующем перепаде давления на входе и не работают при нулевом давлении.Также требуется минимальный перепад давления на клапане, чтобы он оставался открытым или закрытым. Электромагнитные клапаны с пилотным управлением могут обеспечивать высокие скорости потока при высоком давлении с меньшим энергопотреблением.

Электромагнитные клапаны прямого действия Принцип работы

  • Электромагнитные клапаны прямого действия не используют мембрану, их уплотнение является частью подвижного сердечника. Двухходовые нормально закрытые электромагнитные клапаны прямого действия имеют пружину, которая удерживает сердечник вплотную к уплотнению.Когда катушка заряжается, пружина преодолевается, и уплотнение поднимается с седла отверстия, открывая клапан и позволяя среде проходить через клапан.
  • Двухходовые нормально открытые электромагнитные клапаны прямого действия имеют фиксированный сердечник, который обычно находится в нижней части трубы якоря. Якорь расположен в верхней части клапана. Шток проходит через неподвижный сердечник и соединяется с уплотнением. Он удерживается от уплотнения с помощью пружины и создает уплотнение, когда катушка находится под напряжением, таким образом закрывая клапан.
  • Трехходовые электромагнитные клапаны прямого действия работают почти так же, как двухходовые электромагнитные клапаны прямого действия. Неподвижный сердечник имеет выпускное отверстие, проходящее через него. Плунжер имеет верхнее и нижнее уплотнения, обеспечивающие поток к седлу корпуса или выпускному отверстию или от них.
  • Электромагнитные клапаны прямого действия используются при отсутствии давления в трубопроводе. Типичные области применения включают линию очистки, когда насос подает потоки воды через линию. Электромагнитный клапан прямого действия будет оставаться закрытым, даже если давление не подается.Это отличается от клапана с пилотным управлением, которому требуется некоторое давление, чтобы клапан оставался закрытым.

Итак, это все, что вам нужно было знать о принципе работы электромагнитных клапанов. Если вам понравилась эта статья, дайте нам знать, что вы думаете, оставив ответ в разделе комментариев. Мы будем более чем рады узнать ваше мнение о статье. Есть ли какие-либо вопросы, с которыми мы можем вам помочь? Не стесняйтесь зарегистрироваться на Linquip, где наши специалисты готовы предоставить вам самый профессиональный совет.

Узнайте больше о Linquip

Купите оборудование или запросите услугу

Используя Linquip RFQ Service, вы можете рассчитывать на получение предложений от различных поставщиков из разных отраслей и регионов.

Щелкните здесь, чтобы запросить коммерческое предложение от поставщиков и провайдеров услуг

Заинтересованы в гостевых публикациях на Linquip?

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 основного 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, включая:

  • Водоснабжение
  • Очистка питьевой воды
  • Очистка сточных вод
  • Очистка/обработка серой и черной воды
  • Машиностроение и промышленное оборудование
  • Охлаждение,
  • Смазка и дозирование
  • Строительные услуги
  • Большие системы отопления, климат-контроль
  • Техника безопасности
  • Водные сетевые системы защиты и пожаротушения
  • Компрессоры
  • Рельеф для давления и дренаж
  • Топливный поставку
  • Транспортные и цистерны
  • системы
  • Управление жидкотопливными и газовыми горелками
  • Газовая хроматография
  • Регуляция газовой смеси
  • Приборы для анализа крови
  • Контроль процессов очистки

Замена электромагнитных клапанов

Для правильного и точного управления работой электромагнитных клапанов должны быть сконфигурированы и выбраны в соответствии с конкретным приложением. 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 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 обеспечивает:

  • 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, для получения дополнительной информации, позвоните нам по телефону 1-800-325-1405, отдел продаж по электронной почте[email protected] com или заполните нашу контактную форму.

Таблица выбора Электромагнитные клапаны

Таблица выбора Электромагнитные клапаны

504,58 КБ

Принцип работы электромагнитного клапана

— руководство по электрике

Клапаны представляют собой механические устройства, предназначенные для управления потоком жидкости и газа. Многие клапаны управляются вручную. Клапаны с электрическим приводом известны как электромагнитные клапаны.
 
Соленоидный клапан состоит из двух основных узлов: узла соленоида (электромагнита) и плунжера (сердечника) и клапана, содержащего отверстие (отверстие), в котором расположен диск или пробка для управления потоком жидкость.

  • Клапан открывается или закрывается движением магнитного плунжера.
  • Когда катушка находится под напряжением, плунжер втягивается в соленоид (электромагнит) и поток через отверстие разрешается.
  • Клапан автоматически возвращается в исходное положение, когда ток прекращается из-за давления пружины и поток через отверстие ограничивается.
  • Корпус клапана обычно представляет собой специальную латунную поковку, которая тщательно проверяется и тестируется, чтобы гарантировать отсутствие утечек из-за пористости.Якорь, или плунжер, изготовлен из высококачественной нержавеющей стали.
  •  

  • Эффекты остаточного магнетизма устранены за счет использования пускового штифта и пружины, которые предотвращают залипание якоря.
  •  

  • Экранирующая катушка обеспечивает полное уплотнение якоря с плоской поверхностью над ним для устранения шума и вибрации.
  • Для обеспечения правильной посадки клапана следует использовать сетчатые фильтры, предотвращающие попадание песка или грязи в отверстие.Грязь в этих местах приведет к утечке.
  •  

  • Впускной и выпускной патрубки клапана нельзя менять местами. Герметичность клапана в некоторой степени зависит от давления, действующего вниз на уплотнительный диск. Это давление возможно только тогда, когда вход соединен с соответствующей точкой, как указано на клапане.

Функция электромагнитного клапана в контуре наполнения бака

Электромагнитные клапаны обычно используются при заполнении и опорожнении резервуаров.Принципиальная схема операции заполнения бака показана на рисунке.

Работа схемы управления следующая:

  • При условии, что уровень жидкости в резервуаре находится на отметке пустого уровня или ниже нее, мгновенное нажатие кнопки ЗАПОЛНЕНИЕ активирует управляющее реле 1CR.
  • Контакты 1CR1 и 1CR2 замкнутся для герметизации в катушке 1CR и активируют нормально закрытый электромагнитный клапан A, чтобы начать заполнение бака.
  • Когда жидкость достигает полного уровня, нормально замкнутый переключатель датчика полного уровня размыкается, чтобы разомкнуть цепь катушки реле 1CR и перевести электромагнитный клапан A в закрытое обесточенное состояние.
  • В любой момент можно нажать кнопку остановки, чтобы остановить процесс.

 
Спасибо, что прочитали о принципе работы электромагнитного клапана.
 

Читайте также

 

© https://yourelectricalguide.com/ Принцип работы электромагнитного клапана.

Принцип работы электромагнитного клапана

| Как работает электромагнитный клапан

Электромагнитный клапан — это клапан с электромеханическим управлением, который устраняет необходимость в ручном управлении клапаном инженером.Обычно электромагнитные клапаны используются всякий раз, когда поток среды должен контролироваться автоматически. Все больше предприятий используют преимущества электромагнитных клапанов, поскольку доступно множество различных конструкций, что позволяет выбрать клапан в соответствии с конкретным применением. В этой статье MGA Controls обсуждает принцип работы электромагнитного клапана и объясняет конструкцию электромагнитного клапана.

Конструкция электромагнитного клапана

Электромагнитный клапан представляет собой блок управления, на который подается электрическое питание или обесточивается, чтобы обеспечить перекрытие или выпуск потока. Он состоит из двух основных частей: соленоида; электрическая катушка с подвижным ферромагнитным сердечником в центре и железный плунжер, который может перемещаться через центр катушки. Когда на катушку подается напряжение, возникающее магнитное поле притягивает поршень к середине катушки. Пружина также необходима для возврата плунжера в исходное положение.

Работа электромагнитного клапана

Итак, как работает электромагнитный клапан? Когда железный плунжер электромагнитного клапана находится в исходном положении, он закрывает небольшое отверстие.Затем через катушку проходит электрический ток, создавая магнитное поле. Затем магнитное поле воздействует на железный поршень, в результате чего поршень притягивается к центру катушки, открывая отверстие. Это то, что, в свою очередь, контролирует поток, позволяя отключать или выпускать носитель.

Типы электромагнитных клапанов

Существует три основных технологии электромагнитных клапанов: прямого действия, непрямого действия и поршневого типа с принудительным подъемом. Каждый из этих электромагнитных клапанов работает немного по-разному и подходит для разных областей применения.

  • Электромагнитные клапаны прямого действия – Электромагнитные клапаны прямого действия не требуют перепада давления, чтобы оставаться в исходном положении. Это прочные клапаны, которые можно использовать как в технологической линии для простой изоляции, так и в целях безопасности.

  • Электромагнитные клапаны прямого действия – Электромагнитные клапаны прямого действия требуют перепада давления на входе и выходе, чтобы они могли оставаться в исходном положении.Эти клапаны лучше всего использовать, если уровни давления находятся в пределах параметров, указанных в спецификации конкретной модели и инструкциях IOM.

  • Соленоидные клапаны принудительного подъема – Клапаны принудительного подъема используются в системах с чрезвычайно высоким давлением, когда ни один из вышеперечисленных клапанов не может справиться с повышенным давлением. В этом клапане находится более крупная и мощная катушка для открытия и закрытия отверстия клапана.

Ассортимент электромагнитных клапанов MGA

Компания MGA Controls предлагает широкий ассортимент электромагнитных клапанов от множества ведущих производителей, включая IMI Precision, Herion, Buschjost, Bürkert, ASV Stubbe и Maxseal.Наш ассортимент электромагнитных клапанов различается по размеру, конфигурации, цене, материалу и специализации применения, поэтому вы можете найти идеальный клапан для своего применения.

Компания MGA также предлагает электромагнитные клапаны с сертификацией ATEX для использования во взрывоопасных зонах, а также электромагнитные клапаны высокого давления для нестандартных применений. Чтобы ознакомиться с полным ассортиментом электромагнитных клапанов, нажмите здесь.

Для получения дополнительной информации о работе электромагнитного клапана или для обсуждения всего ассортимента электромагнитных клапанов позвоните по телефону 01704 898980 или свяжитесь с нами по электронной почте [email protected]

Типы электромагнитных клапанов

— Magnet-Schultz of America

Последняя запись в серии блогов Magnet-Schultz of America Solenoid 101 предназначена для объяснения основных различий между распространенными конструкциями электромагнитных клапанов. Этот блог основан на нашем общем обзоре принципов работы соленоидов. Ознакомьтесь с историей нашего блога, чтобы узнать больше о технических концепциях, и не стесняйтесь вносить предложения для будущих публикаций.

Типы электромагнитных клапанов Электромагнитные клапаны

представляют собой практичное средство электронного управления потоком жидкостей и газов. Гидравлические и пневматические устройства широко распространены во всех отраслях промышленности, от автомобилестроения до общественного питания, и эти устройства играют огромную роль в современной механике.Чтобы лучше понять их функции и терминологию, мы изложили некоторые из основных понятий простыми словами.

  1. Открытый или закрытый
  2. Тарелка или катушка
  3. Прямой или пилотный
  4. Функции 2-, 3- или 4-ходового клапана

Понимание этих 4 категорий характеристик позволит получить базовые знания о соленоидном управлении потоком, полезные в любой области или приложении, требующем электронного управления потоком.

 1. Нормально открытый или нормально закрытый

При описании работы электромагнитных клапанов нормальным считается состояние без питания. Приведение в действие соленоида создаст инверсное состояние. В случаях, когда функция соленоида пропорциональна, изменение состояний может происходить в градусах.

2. Тарелка или катушка

Тарельчатый клапан

В тарельчатых клапанах

используется проходная крышка, которая удерживается на месте пружиной или давлением среды, протекающей через клапан.Соленоид изменяет положение тарелки либо напрямую, либо с помощью пилота (описанного ниже), который открывает или закрывает проход. Тарельчатые клапаны допускают более высокие скорости потока, но усилие срабатывания соленоида должно быть выше, чем в золотниковых клапанах, чтобы приспособиться к давлению, действующему на тарелку.

Катушка

Клапаны золотникового типа

имеют уплотнения вдоль отверстия золотника. Поскольку соленоид влияет на положение золотника, выравнивание уплотнений изменяется, чтобы остановить или разрешить поток.Клапаны золотникового типа имеют меньшую площадь поверхности, на которую влияет давление потока, поэтому они могут приводиться в действие менее мощными соленоидами. Недостатком является то, что они также имеют более ограниченную скорость потока.

Примеры тарельчатых и золотниковых винтовых клапанов для использования с гидравлическими соленоидами

3. Прямой или пилотный

Прямой

Соленоиды прямого действия воздействуют на поток среды, напрямую изменяя положение тарелки или золотника для открытия или закрытия клапана.Клапаны прямого действия работают быстро и имеют более простые принципы конструкции, но менее эффективны в приложениях с высоким расходом.

Упрощенная схема закрытых и открытых электромагнитных клапанов прямого действия

Пилот

Электромагнитные клапаны с пилотным управлением имеют тарельчатый клапан или диафрагму, которая удерживается в закрытом состоянии пружиной и перепадом давления между впускным и выпускным отверстиями. Меньший вторичный канал соединяет впускной и выпускной порты по обе стороны от тарелки.Соленоид управляет потоком через этот вторичный канал, и когда он находится в открытом состоянии, он позволяет небольшому количеству среды течь к выходному отверстию, которое начинает выравнивать давление, действующее на тарелку, до тех пор, пока оно не откроется и не обеспечит полный поток. Пилотные клапаны работают медленнее, чем клапаны прямого действия, но позволяют использовать соленоид меньшего размера для управления более высоким расходом.

Упрощенная схема закрытых и открытых электромагнитных клапанов пилотного действия

4. Функция 2-, 3- или 4-ходового клапана

2-ходовой

Скорость потока контролируется клапаном между впускным и выпускным портами.

3-ходовой

Большинство 3-ходовых клапанов используют 1 порт в качестве входа и 2 выхода. Соленоид используется для направления входящего потока к желаемому выходному отверстию. 3-ходовые клапаны также могут использовать два порта в качестве входных и один порт в качестве выходного для выполнения функций смешивания.

4-ходовой

4-ходовой клапан имеет 4 или 5 портов. Имеется 1 впускной и 2 выпускных порта, как у трехходового клапана, но любой выпускной порт становится вторичным впускным портом, который направляет поток к последним 1 или 2 выпускным портам.Некоторые 4-ходовые клапаны также имеют 3-ходовое позиционирование. Вместо выбора между двумя путями движения (двухходовое позиционирование), как показано на схеме ниже, соленоид также может иметь третье положение, которое блокирует прохождение всей жидкости через клапан для поддержания давления в контуре.

Magnet-Schultz of America специализируется на разработке и производстве соленоидов, электромагнитных клапанов, электромагнитов, звуковых катушек, гидравлических труб и катушек, а также запорных устройств на заказ.Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные с производством или поставкой электромагнитных клапанов, вы можете связаться с нами по электронной почте через вкладку контактов выше или позвонить нам по телефону 630. 789.0600. Будем рады помочь в разработке вашего приложения.

Просмотрите наши прошлые блоги, чтобы узнать больше о функциях соленоидов, и подпишитесь на уведомления о будущих сообщениях!

Электромагнитный клапан — обзор

Электромагнитные клапаны используются везде, где требуется автоматическое управление потоком жидкости, например, в автоматизации производства.Компьютер, запускающий программу автоматизации для наполнения контейнера жидкостью, может отправить сигнал электромагнитному клапану на открытие, позволяя контейнеру наполниться, а затем снять сигнал на закрытие электромагнитного клапана и, таким образом, остановить поток жидкости до тех пор, пока следующий контейнер на месте. Захват для захвата предметов на роботе часто представляет собой устройство с пневматическим управлением. Соленоидный клапан можно использовать для закрытия захвата под давлением воздуха, а для открытия захвата можно использовать второй электромагнитный клапан. Если используется двухходовой электромагнитный клапан, в этом случае два отдельных клапана не нужны. Разъемы электромагнитных клапанов используются для подключения электромагнитных клапанов и реле давления.

(1) Принципы работы

Электромагнитные клапаны представляют собой блоки управления, которые при подаче или отключении питания либо перекрывают, либо пропускают поток жидкости. Привод внутри электромагнитного клапана имеет форму электромагнита. При подаче питания создается магнитное поле, которое притягивает плунжер или поворотный якорь против действия пружины. В обесточенном состоянии плунжер или поворотный якорь под действием пружины возвращаются в исходное положение.

В зависимости от способа срабатывания различают клапаны прямого действия, клапаны с внутренним управлением и клапаны с внешним управлением. Еще одной отличительной чертой является количество соединений портов или количество путей потока или «путей».

Электромагнитные клапаны прямого действия имеют уплотнение седла, прикрепленное к сердечнику электромагнита. В обесточенном состоянии отверстие седла закрыто и открывается, когда на клапан подается напряжение. В клапанах прямого действия силы статического давления увеличиваются с увеличением диаметра отверстия, а это означает, что магнитные силы, необходимые для преодоления силы давления, соответственно увеличиваются.Поэтому электромагнитные клапаны с внутренним управлением используются для переключения более высоких давлений в сочетании с отверстиями большего размера; в этом случае перепад давления жидкости выполняет большую часть работы по открытию и закрытию клапана.

Двухходовые электромагнитные клапаны представляют собой запорные клапаны с одним впускным и одним выпускным портами, как показано на рис. 4.17(a). В обесточенном состоянии пружина сердечника с помощью давления жидкости удерживает уплотнение клапана на седле клапана, перекрывая поток.При подаче питания сердечник и уплотнение втягиваются в катушку соленоида, и клапан открывается. Электромагнитная сила больше, чем объединенная сила пружины и силы статического и динамического давления среды.

Рисунок 4.17. Принцип работы электромагнитных клапанов.

(любезно предоставлено OMEGA)

Трехходовые электромагнитные клапаны имеют три порта и два седла клапана. Одно уплотнение клапана всегда остается открытым, а другое закрытым в обесточенном режиме. Когда катушка находится под напряжением, режим меняется на противоположный.Трехходовой электромагнитный клапан, показанный на рис. 4.17(b), имеет сердечник плунжерного типа. Доступны различные операции клапана в зависимости от того, как текучая среда подключена к рабочим портам. На рисунке 4.17(b) давление жидкости увеличивается под седлом клапана. Когда катушка обесточена, коническая пружина плотно прижимает нижнее уплотнение сердечника к седлу клапана и перекрывает поток жидкости. Порт A выпускается через R. Когда на катушку подается питание, сердечник втягивается внутрь, а седло клапана в порту R закрывается подпружиненным верхним уплотнением сердечника.Текучая среда теперь течет от P к A.

В отличие от версий с сердечниками плунжерного типа, электромагнитные клапаны с поворотным якорем имеют все портовые соединения внутри корпуса клапана. Изолирующая диафрагма предотвращает контакт жидкой среды с камерой катушки. Клапаны с поворотным якорем могут использоваться для обеспечения работы любого трехходового электромагнитного клапана. Основной принцип конструкции показан на рис. 4.17(c). Клапаны с поворотным якорем в стандартной комплектации снабжены ручным управлением.

Электромагнитные клапаны с внутренним управлением оснащаются либо двухходовым, либо трехходовым электромагнитным клапаном. Мембрана или поршень обеспечивают уплотнение седла главного клапана. Работа такого клапана показана на рис. 4.17(d). Когда пилотный клапан закрыт, давление жидкости увеличивается с обеих сторон диафрагмы через выпускное отверстие. Пока существует перепад давления между впускным и выпускным отверстиями, запирающее усилие доступно благодаря большей эффективной площади в верхней части диафрагмы.Когда пилотный клапан открывается, давление с верхней стороны диафрагмы сбрасывается. Большая эффективная сила чистого давления снизу теперь поднимает диафрагму и открывает клапан. Как правило, клапаны с внутренним управлением требуют минимального перепада давления для обеспечения удовлетворительного открытия и закрытия.

Четырехходовые электромагнитные клапаны с внутренним управлением используются главным образом в гидравлических и пневматических устройствах для приведения в действие цилиндров двойного действия. Эти клапаны имеют четыре портовых соединения; впускной патрубок P, два патрубка A и B порта цилиндра и один патрубок выпускного патрубка R.Четырех/двухходовой тарельчатый электромагнитный клапан с внутренним управлением показан на рис. 4.17(e). В обесточенном состоянии пилотный клапан открывается на соединении входа давления с пилотным каналом. Обе тарелки главного клапана теперь находятся под давлением и переключаются. Теперь соединение порта P соединяется с A, а B может выпускать воздух через второй дроссель через R.

В этих типах для приведения в действие клапана используется независимая управляющая среда. На рис. 4.17(f) показан поршневой клапан с угловым седлом и закрывающей пружиной. В безнапорном состоянии седло клапана закрыто. Трехходовой электромагнитный клапан, который может быть установлен на приводе, регулирует независимую управляющую среду. Когда на электромагнитный клапан подается питание, поршень поднимается против действия пружины, и клапан открывается. Нормально открытая версия клапана может быть получена, если пружина размещена на противоположной стороне поршня привода. В этих случаях независимая управляющая среда подключается к верхней части привода. Версии двойного действия, управляемые четырех/двухходовыми клапанами, не содержат пружины.

(2) Основные типы

Электромагнитные клапаны открываются и закрываются с помощью соленоида, который активируется электрическим сигналом. В большинстве промышленных применений электромагнитные клапаны бывают следующих пяти типов.

(1) Двухходовые электромагнитные клапаны

Электромагнитный клапан этого типа обычно имеет один вход и один выход и используется для пропуска и перекрытия потока жидкости. Два типа операций для этого типа — «нормально закрытый» и «нормально открытый».

(2) Трехходовые электромагнитные клапаны

Эти клапаны обычно имеют три трубных соединения и два отверстия.Когда одно отверстие открыто, другое закрыто, и наоборот. Они обычно используются для попеременного приложения давления к давлению выхлопа от привода клапана или цилиндра одностороннего действия. Эти клапаны могут быть нормально закрытыми, нормально открытыми или универсальными.

(3) Четырехходовые электромагнитные клапаны

Эти клапаны имеют четыре или пять патрубков, обычно называемых портами. Один порт представляет собой впускной порт, а два других представляют собой порты цилиндра, обеспечивающие давление на цилиндр двойного действия или исполнительный механизм, а также один или два выхода выпускного давления из цилиндров.Они имеют три типа конструкции; одиночный соленоид, двойной соленоид или одиночный воздушный привод.

(4) Электромагнитные клапаны прямого монтажа

Это двухходовые, трехходовые и четырехходовые электромагнитные клапаны, предназначенные для группового монтажа на различное количество клапанов. Любая комбинация нормально закрытых, нормально открытых или универсальных клапанов может быть сгруппирована вместе. Эти серии представляют собой стандартные соленоидные клапаны, в которых трубные соединения и конфигурация монтажа были заменены конфигурацией монтажа, которая позволяет устанавливать каждый клапан непосредственно на привод без использования жестких трубопроводов или трубок.

(5) Коллекторные клапаны

Коллектор электромагнитных клапанов состоит из матрицы электромагнитных клапанов, установленных модулями на салазках с регулируемыми ножками в одном направлении (Рисунок 4.18). Количество клапанов зависит от соединяемых элементов и функций каждого из этих элементов. Множество соленоидных клапанов расположено на установочной поверхности коллектора, а на плате имеется электрическая цепь для питания этих электромагнитных клапанов (рис. 4.18). Каждый соленоидный клапан включает в себя клапанную часть, содержащую клапанный элемент, и соленоидную рабочую часть для приведения в действие клапанного элемента. Плата установлена ​​на первой боковой поверхности коллектора под рабочей частью соленоида. Плату можно прикреплять и отсоединять, оставляя соленоидные клапаны установленными на коллекторе, питающие соединители и световые индикаторы, расположенные на плате в местах, соответствующих соответствующим электромагнитным клапанам. Каждый подающий соединитель расположен в таком положении, что он соединяется с приемным выводом электромагнитного клапана вставным способом при установке электромагнитного клапана на коллекторе.Каждая сигнальная лампа расположена в таком положении, чтобы ее можно было визуально распознать над электромагнитным клапаном, в то время как электромагнитный клапан остается установленным на коллекторе.

Рисунок 4.18. Несколько типов коллектора электромагнитных клапанов.

(любезно предоставлено KIP Inc.)

Этот коллектор позволяет централизовать функции одного или нескольких резервуаров модульным способом, повышая эффективность системы и степень контроля над процессом. Коллектор электромагнитных клапанов представляет собой автоматизированную альтернативу гибким шлангам и отводным панелям с переключающими коленами.К баку или рабочей линии подключается столько клапанов, сколько функций должен выполнять элемент. Ручное управление не требуется. Операция автоматизирована, что предотвращает любой риск несчастных случаев.

5-ходовой 2-позиционный пневматический электромагнитный клапан Принцип работы

Что касается 5-ходового 2-позиционного пневматического электромагнитного клапана, двухпозиционный означает, что можно управлять двумя положениями, включенным и выключенным; пятиходовой означает, что есть пять портов для потока воздуха, а именно один вход (источник впускного воздуха), один выход прямого действия и один вход обратного действия (один источник воздуха положительного действия и один источник воздуха резервного действия для цели). оборудования соответственно), один выпускной клапан прямого действия и один выпускной клапан обратного действия (устанавливается вместе с глушителем). 5/2-ходовой электромагнитный клапан обычно используется вместе с цилиндром двустороннего действия.

Класс напряжения катушки 5/2-ходового пневматического электромагнитного клапана обычно принимает 12 В постоянного тока, 24 В постоянного тока, 110 В переменного тока и 220 В переменного тока.

5-ходовой 2-позиционный пневматический электромагнитный клапан можно разделить на одиночное электронное управление и двойное электронное управление (а именно, одиночный соленоид и двойной соленоид). Модель с одинарным управлением имеет только один соленоид, а модель с двойным управлением имеет два соленоида — один известен как катушка положительного действия, а другой — как катушка отрицательного действия.(Положительное и отрицательное значения соотносятся друг с другом.) Конструкция клапана и принцип движения при управлении одним соленоидом и управлении двойным соленоидом не сильно отличаются друг от друга. Однако по сравнению с одинарным электромагнитным клапаном двойной электромагнитный клапан имеет преимущество, заключающееся в том, что он не требует длительного включения питания. Достаточно одного короткого импульса, чтобы продлить срок службы электромагнитного клапана.

Принцип работы 5/2-позиционного пневматического одиночного электромагнитного клапана

Когда 5-ходовой 2-позиционный пневматический электромагнитный клапан (управление одним электромагнитным клапаном) не включен, сердечник клапана подвергается воздействию установленной силы пружины с одной стороны корпуса клапана, откидывается на одну сторону головки пилота.Газовый контур сохраняет свое исходное состояние и не производит замены.

При включении 5/2-ходового пневматического одинарного электромагнитного клапана генерируется магнитная энергия для открытия управляющей головки. В данный момент давление подачи воздуха на вход электромагнитного клапана поступает в камеру с другой стороны сердечника клапана. Две стороны электромагнитного клапана подвержены действию силы пружины и давления подачи воздуха.

В процессе проектирования пневматический электромагнитный клапан должен обеспечивать силу пружины меньше, чем давление подачи воздуха. В этот момент сердечник клапана движется в направлении пружины, что приводит к внешнему сжатию пружины. Из-за изменения положения сердечника клапана в корпусе клапана также изменяется газовый контур.

Принцип работы 5/2-ходового пневматического двойного электромагнитного клапана на выходе есть газовый поток).Даже если катушка прямого действия отключена от питания, газовый контур все еще подключен к питанию и остается до электрификации электромагнитного клапана обратного действия.

Если катушка обратного действия включена, то газовый контур обратного действия подключен к питанию (или на выходе обратного действия есть поток газа). Даже если катушка обратного действия отключена по питанию, газовый контур обратного действия соединяется с питанием, которое останется до электрификации катушки положительного действия.Это похоже на «самоблокировку».

Исходя из приведенных выше характеристик двухпозиционного и пятиходового электромагнитного клапана, при проектировании электромеханической схемы управления или компиляции ПЛК катушка электромагнитного клапана может перемещаться в течение одной-двух секунд.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.