Клапан магнитный – назначение, виды и особенности установки

По принципу действия:

Для различных условий эксплуатации применяют клапаны прямого действия, срабатывающие при нулевом перепаде давлении и пилотные клапаны (непрямого действия) – срабатывающие только при минимальном перепаде давления. Так же электромагнитные клапаны подразделяются на запорные (2/2 ходовые), распределяющие трехходовые (3/2 ходовые), и переключающие клапаны (2/3 ходовые).

Мембраны и уплотнения:

Мембраны клапанов изготовлены из эластичных полимерных материалов специальной конструкции и химического состава – EPDM, NBR, FKM, а уплотнения из PTFE или TEFLON. Так же в конструкции клапанов используются новейшие составы силиконовых резин – VMQ и другие полимеры.

Свойства материалов:

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

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

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

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

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

Принцип действия пилотного электромагнитного клапана

Клапан нормально закрытый

В статичном положении напряжение на катушке отсутствует – электро клапан закрыт. Запорный орган (мембрана или поршень, в зависимости от типа клапана) герметично прижат, силой действия пружины и давления рабочей среды к седлу уплотнительной поверхности. Пилотный канал закрыт подпружиненным плунжером. Давление в верхней полости клапана (над мембраной) поддерживается через перепускное отверстие в мембране (или через канал в поршне) и равно давлению на входе в клапан. Клапан электромагнитный находится в закрытом положении, пока катушка не окажется под напряжением.

Для открытия клапана напряжение подается на катушку. Плунжер, под воздействием магнитного поля поднимается и открывает пилотный канал. Так как диаметр пилотного канала больше перепускного, давление в верхней полости клапана (над мембраной) понижается. Под действием разницы давлений, мембрана или поршень поднимается вверх и клапан открывается. Клапан останется в открытом положении, пока катушка находится под напряжением.

Клапан нормально открытый

Принцип действия нормально открытого клапана наоборот – в статичном положении клапан находится в открытом положении, а при подаче напряжения на катушку клапан закрывается. Для удержания нормально открытого клапана в закрытом состоянии, напряжение необходимо подавать на катушку долговременно.

Для правильной работы любых клапанов пилотного действия необходим минимальный перепад давления, ΔP – разница давлений на входе и на выходе клапана. Пилотные клапаны назвают клапанами непрямого действия, т.к. кроме подачи напряжения, необходимо выполнение условия по перепаду давления. Подходит в большинстве случаев, для эксплуатации в системах водоснабжения, отопления, системах ГВС, системах пневмоуправления и др. – везде, где присутствует давление в трубопроводе.

Принцип действия клапана электромагнитного прямого действия

У электромагнитного клапана прямого действия пилотный канал отсутствуют. Эластичная мембрана в центре имеет жесткое металлическое кольцо и через пружину соединена с плунжером. При открытии клапана, под воздействием магнитного поля катушки, плунжер поднимается вверх и снимает усилие с мембраны, которая моментально поднимается и открывает клапан. При закрытии (отсутствии магнитного поля), подпружиненный плунжер опускается и с усилием прижимает мембрану, через кольцо к уплотнительной поверхности.

Для клапана электромагнитного прямого действия, минимальный перепад давления на клапане не требуется, ΔPmin=0 бар. Клапаны прямого действия, могут работать как в системах с давлением в трубопроводе, так и на сливных емкостях, накопительных ресиверах и в других местах, где давление минимально или отсутствует.

Принцип действия бистабильного клапана

Бистабильный клапан имеет два устойчивых положения: «Открыто» и «Закрыто». Переключение между ними осуществляется последовательно, подачей короткого импульса на катушку клапана. Особенностью управления является необходимость подачи импульсов переменной полярности, поэтому бистабильные клапаны работают только от источников постоянного тока. Для удержания открытого или закрытого положения подавать напряжение на катушку не требуется! Конструктивно, бистабильные импульсные клапаны выполнены как пилотные клапаны, т.е. необходим минимальный перепад давления.

Клапан электромагнитный соленоидный (англ. solenoid valve) – это функциональная и надежная трубопроводная арматура. Ресурс работы специальных электромагнитных катушек составляет до 1 миллиона включений. Время, необходимое для срабатывания мембранного магнитного клапана в среднем составляет от 30 до 500 миллисекунд, в зависимости от диаметра, давления и исполнения. Клапаны электромагнитные можно применять как запорные устройства дистанционного управления, так и для безопасности, в качестве отсечных, переключающих или отключающих электроклапанов.

www.stl-grupp.com

Газовый электромагнитный клапан

Электромагнитный газовый клапан – это устройство, позволяющее управлять подачей природного газа в автоматическом режиме. После того, как реле клапана включает подачу электричества на катушку, якорь втягивается и поднимает плунжер, открывая свободный ход газа в рабочую зону.

Газовый запорный электромагнитный клапан

После отключения напряжения плунжер, за счет пружины клапана, возвращается в свое положение и перекрывает канал, между входным и выходным штуцерами, перекрывая ход газа. Основное назначение такого устройства – распределение и регулировка подачи газа в трубопроводах, котлах, колонках и прочих устройствах.

Также вы можете подробнее прочитать про типы регулировочных клапанов.

Cодержание статьи

Назначение газового клапана

Применяются электромагнитные автоматические газовые клапана очень широко, как в быту, так и в промышленных целях. Такой механизм марки “Lovato” серии ВН чаще всего используют в быту для контроля подачи газа на бытовые приборы, такие как газовый котел, колонка. Так же их устанавливают на вводе газопровода для отсекания подачи топлива при необходимости.

Магнитный узел “Lovato” серии ВН работает как обычный кран, который позволяет перекрыть ход газа нажатием кнопки. Такие автоматические регулирующие устройства делают использование природного газа гораздо безопаснее.

В случае утечки, электромагнитный клапан может быстро, а, главное, в автоматическом режиме, перекрыть трубопровод и не допустить наполнения помещения токсичным, опасным для жизни веществом.

Магнитный дроссель “Lovato” серии ВН используют не только для монтажа и безопасности бытовых газопровода. Их применяют для обустройства газовых баллонов, а так же в процессе установки автомобильного газо-балонного оборудования.

Стоит так же отметить, что внутри клапана находятся фильтра, которые позволяют очищать топливо от дополнительных примесей.

Устройство газового клапана

Электромагнитный газовый клапан “Lovato” серии ВН состоит из седла и затвора. По внешнему виду определяется вид затвора устройства. Он может напоминать поршень или тарелку. Затвор – это своего рода мембрана, функцией которой, как раз, и является открытие или закрытие хода газа. Затвор устанавливается на сердечник, подсоединенный к электромагниту и передающий электрические импульсы от одного устройства к другому.

Сам магнитный механизм находится  снаружи клапана в верхней его части. Получая электрический импульс, он создает магнитное поле, которое и «дает команду» мембране перекрыть подачу газа.

Схема устройства электромагнитного газового клапана

Получив электрический импульс, магнитный механизм начинает втягивать катушку, создавая направление, по которому движется затвор. С другой стороны штока катушки находится пружина, функцией которой будет оттянуть мембрану в привычное положение после отключения тока.

Именно сила тока позволяет контролировать степень открытия клапана на газопроводе. Чем сильнее электрический импульс, тем выше сопротивление магнитного поля пружине.

Устройство и принцип действия газового электромагнитного клапана (видео)

Виды и особенности

Магнитные газовые клапана “Lovato” серии ВН очень разнообразны по принципам работы и особенностям своего применения. Существует несколько видов и способов классификации данного устройства.

• нормально открытые (НО). Данная группа клапанов, после отключения подачи тока остается в открытом положении. Их используют на тех трубопроводах, где топливо должно подаваться постоянно и перекрываться лишь в экстренных случаях;
• нормально закрытые (НЗ). Такие устройства прямо противоположны предыдущей подгруппе. Из задача перекрыть подачу газа после исчезновения электрического импульса. Их удобно устанавливать на бытовые газовые приборы, к примеру, водонагревательные колонки;
• универсальные – после отключения электричества могут оставаться как в закрытом, так и в открытом положении.

Внутреннее устройство клапана

Принципы движения затворов:

• прямое действие предусматривает приведение в действие затвора исключительно движением сердечника;
• непрямое действие предполагает, что затвор может быть приведен в действие не только движением сердечника, но и ходом самого газа. Такой подвид дросселей Lovato серии ВН выгодно для систем с большим потоком прохождения топлива.

Количество ходов:

• двухходовые – клапана, в которых есть лишь два отверстия: входное и выходное. Данный тип используют в тех случаях, если требуется лишь подавать или перекрывать подачу газа в трубопроводе;
• трехходовые – устройства с тремя отверстиями: одним входным и двумя выходными. Он удобен в тех случаях, когда нужно не только перекрывать, но и перенаправить поток газа в системе;
• четырехходовые клапана имеют одно входное и три выходных отверстия. Они позволяют не только перекрыть или перераспределить газовый поток, но и подключиться к дополнительным системам.

Как выбрать электромагнитный газовый клапан?

Чтобы выбрать электромагнитный газовый клапан “Lovato” серии ВН, нужно определиться, где он будет использоваться и, следовательно, какими свойствами должен обладать.

Отсекающие клапана с пневмоприводом

При выборе данного устройства обращаем внимание на следующие характеристики:

1. Электрообслуживание. Лучше выбирать клапана с малой мощностью и искробезопасностью, или с дополнительной ручной регулировкой.
2. Давление. При выборе клапана нужно обратить внимание на трубопроводе. Оно не должно быть выше, чем номинальное давление дополнительного оборудования. Высокое давление может повредить механизм.
3. Окружающая среда. Не стоит пренебрегать внешними условиями, в которых будет эксплуатироваться клапан. Характеристики самого устройства должны обязательно совпадать с условиями окружающей среды, такими как влажность, перепады температур, вибрация, попадание прямых солнечных лучей и прочие условия, отличные от нормальных. Внешняя среда может пагубно влиять как на весь механизм в.целом, так и на его отдельные элементы.
4. Напряжение в сети. На этот параметр стоит обратить особое внимание, так как высокое или низкое напряжение может привести к неправильной работе или, даже, выходу из строя механизма клапана.

Цены на электромагнитные клапана “Lovato” серии ВН колеблются в зависимости от размера, типа и области применения. К примеру, цена оборудования для газовой колонки находится в пределах 4-10 долларов, а для ГБО автомобиля – от 10 до 15 долларов.

Электромагнитные газовые клапаны отличаются способом подключения, эксплуатационного давления, а также средой установки и мощностью электропитания привода

Аналогичные устройства, предназначенные для промышленной сферы, обходятся в несколько раз дороже.

Также вы можете прочитать про электромагнитные клапаны-отсекатели.

Нюансы монтажа

1. Электромагнитный клапан “Lovato” серии ВН устанавливают в помещениях после газового вентиля. Перед ним рекомендуется установить фильтр во избежание засорения самого клапана.
2. При установке оборудования следует обратить внимание на стрелку на корпусе. Она должна показывать направление движения газа.
3. Газовый трубопровод, на котором устанавливается дроссель, должен располагаться строго вертикально или горизонтально.
4. На трубопроводы с малым диаметром клапана устанавливаются посредством резьбы, с большим – с использованием фланцев.

Другие похожие статьи по теме:

trubypro.ru

Водяной электромагнитный клапан: устройство, нормально открытый | 

Электромагнитный клапан для воды или воздуха представлен в виде широко используемого механического устройства, принцип работы которого направлен на регулировку потока рабочей среды.

Данный тип клапана можно подключить для контроля за жидкими и газообразными средами.

Описание изделия

В настоящее время мало какая система работает без автоматизации при направлении воздуха или водных потоков.

Водяной или воздушный электрический агрегат нашел себе достаточно широкое применение практически во всех отраслях домашнего и народного хозяйства, а также в производственных отраслях.

Он входит в состав водопроводов или воздуховодов с различной степенью сложности конструкции. Агрегат с электромагнитным приводом интенсивно задействуется в тех системах, где большинство приборов имеют принцип автоматического управления.

Кроме того, электрический клапан для воды (220, 24, 12в) нашел себе применение не только в сложнейших и многоступенчатых технологических процессах, но и в бытовой сфере.

Мембранный агрегат, имеющий электрический привод (220, 24, 12в) – это высокоэффективное электромеханическое устройство.

Электромагнитный соленоидный клапан для воды предназначен для осуществления корректной регулировки проходящих через него потоков газов и жидкостей.

Сфера применения

Соленоидный клапан имеет предельно простую конструкцию. Этот водопроводный соленоидный агрегат NT8048 DC12V (220, 24, 12в) состоит из корпуса и соленоидного элемента – электромагнита со встроенным сердечником.

Соленоид оборудован поршнем или диском, благодаря которому осуществляется регулировка потока рабочей жидкости внутри устройства.

Запорный автоматический соленоидный клапан для воды способен дистанционно подавать необходимые объемы рабочих веществ.

Автоматический клапан с электрическим приводом

Это может быть поток воздуха, пар, жидкость или же газообразное вещество. Принцип подачи, это то, что она осуществляется в нужный момент времени на автоматическом режиме или под контролем оператора.

Автоматический водопроводный затвор (220, 24, 12в), применяется в самых необходимых и востребованных сферах. Наибольшее распространение он получил в:

• Поливе. Задействуется при орошении садов, огородов, оранжерей. При установке данного агрегата все эти процессы подвергаются полной автоматизации. Электрический соленоидный агрегат с сервоприводом (220, 24, 12в) позволяет при подключении таймера задавать временные интервалы включения и выключения устройства. Он может быть нормально открытый или закрытый. Эти ритмы будут руководить регулировкой потоков воды. Преимущества применения более чем очевидны – можно не тратить время на постоянный контроль над поливными системами;
• Канализационных системах. Соленоидный электрический клапан (12, 24 в) для воды активно применяется для осуществления регулировки подачи воды в общественных туалетах и душевых. Здесь также применяется таймер, который осуществляет автоматическое включение и выключение подачи водяного напора;
• Моечных системах. Электромагнитный водопроводный клапан (220, 24, 12 вольт), может обеспечивать своевременный слив воды при проведении мойки автомобилей. Кроме того данный пневматический агрегат довольно часто применяется на стиральных машинах бытового и промышленного типов;
• Крупномасштабных кухнях. Электрический клапан подачи воды sp6135 (220, 24, 12 вольт) является, по праву, незаменимым элементом на конвейерных системах производства хлебобулочных изделий, регулировке уровня подачи воды к промышленным посудомоечным системам, и даже к кофейным комбайнам;
• Точном дозировании. Электрический соленоидный затвор для горячей воды принимает непосредственное участие в разнообразных процедурах смешивания сырья и материалов;
• Отопительных системах. Водяной магнитный клапан (220, 24, 12 вольт) препятствует возникновению перебоев при работе систем отопления. Устройство восполняет потери при постепенном испарении воды на магистральных отопительных каналах.

Устройство и особенности

Каждый злектрический клапан имеет свое устройство, а также может иметь некоторое количество различий и особенностей, это зависит от его разновидности. Он может также быть взрывозащищенный.

Когда на клапане непрямого действия с пилотным управлением (агрегаты sg5532, sp6135) отсутствует напряжение, то в плунжере электромагнитная катушка производит перекрытие сбросного канала.

Из-за этого происходит попадание рабочей среды в так называемую надмембранную полость. В результате этого, давление в надмембранной и подмембранной областях уравнивается.

Мембрана с большой плотностью осуществляет прижатие к седлу клапана. Это приводит к перекрытию основного отверстия.

После того, как катушка получает питание, открывается пластиковый сбросный клапан. Из надмембранного помещения рабочая среда перетекает к входу в пневматический выходной патрубок клапана.

Это приводит к резкому падению давления в надмембранной полости. После этого мембрана под воздействием силы давления производит свое поднятие вверх, что приводит к своевременному открытию основного отверстия.

Клапан электромагнитный Smart, а также агрегаты sg5532, sp6135 (12 вольт) для воды обладают достаточно высокой пропускной способностью и малым энергопотреблением.

Соленоидный пневматический агрегат комбинированного действия, соединяется с жестким центром мембраны благодаря применению механической связи.

Если напряжение в сети отсутствует, то пневматический плунжер, снабженный уплотнительной прокладкой, производит закрытие отверстия.

Электромагнитные клапана Данфосс

Через пропускной пластиковый канал рабочая среда проникает в надмембранную полость. Давление остается при этом одинаковым как подмембранной, так и в надмембранной полостях.

В результате сильного давления среды на всю поверхность мембраны, она плотно прижимается к контуру седла клапана.

Таким образом, происходит перекрытие основного отверстия. В момент, когда катушка получает напряжение, пластиковый плунжер поднимается к верхней части устройства, где происходит широкое открытие разгрузочного отверстия.

Далее мембрана всплывает к верху, что приводит к открытию центрального отверстия для тока рабочей среды.

Она проходит путь от входного патрубка к выходному. В клапане с прямым действием в ходе движения плунжер, оснащенный специальной уплотнительной прокладкой, производит закрытие отверстия клапана.

Это происходит из-за интенсивного воздействия возвратной пружины и силы давления рабочей жидкости.

Когда катушка получает электричество (например 12 вольт), пластиковый плунжер осуществляет подъем к верху. В результате этого открывается отверстие, и рабочая среда начинает свое движение между патрубками.

При этом электромагнитная катушка, по своей силе должна полностью соответствовать показателям максимальной величины входного отверстия.

Такой электромеханический клапан не обладает повышенной пропускной способностью. Ввиду этого он повсеместно используются как в открытых, так и в закрытых системах.

Виды и отличия

Электрический водяной клапан подразделяется на две разновидности. Отличия заключаются в механизме включения и включения.

Данные устройства могут быть клапанами прямого и пилотного действия. Кроме того представленный пневматический агрегат разделяется на несколько подвидов из-за различий основных рабочих положений. Они могут быть:

• Нормально закрытыми – при отсутствии питания, катушка постоянно находится в закрытом положении, а при подаче электричества катушка закрывает агрегат;
• Бистабильными – переключающимися между рабочими положениями из-за воздействия сигнального импульса.

Внутреннее устройство агрегата

По разновидностям индукционных катушек агрегаты разделяются на:

• Устройства постоянного тока, у которых катушка обладает малой силой электромагнитного поля;
• Устройства переменного тока, у которых катушка обладает сравнительно большой силой электромагнитного поля.

Как выбрать? Стоимость

Когда приходится выбирать пневматический электромагнитный клапан, следует первоочередно уделять внимание главному параметру – размеру входного и выходного отверстия.

Большинство современных моделей отличаются друг от друга в конструктивном плане, однако эти отличия не оказывают существенного воздействия на эксплуатационные качества.

Особым спросом пользуются 1-дюймовые электромагнитные клапаны 12 вольт. Данные агрегаты отличаются своей достаточно высокой пропускной способностью – от 40 л/мин.

Перед покупкой стоит обратить внимание на встроенный механический регулятор. Чем больше у него режимов, тем точнее будет производиться регулировка уровня воды в системе полива.

Стоит обратить внимание на нормально закрытые дюймовые клапаны серии SRV. Эти агрегаты отличаются самой высокой пропускной способностью, которая составляет 100 л/мин.

Цена на пневматический магнитный клапан для воды может отличаться и напрямую зависит от конструктивных особенностей и фирмы-производителя. Например на взрывозащищенный агрегат sg5532 цена будет значительно выше.

Клапан электромагнитный PGV-105G-B:

• Расход: 0,05-20 м³/ч;
• Давление: 1,4-8 бар;
• Температура рабочей среды: до 60°C;
• Исполнение: нормально открытый;
• Цена: 7-12 $.

Водяной соленоидный клапан

Клапан электромагнитный MTR-18P:

• Расход: 0,07-25 м³/ч;
• Давление: 1,6-7 бар;
• Температура рабочей среды: до 66°C;
• Исполнение: нормально закрытый;
• Цена: 6-12 $.

Клапан электромагнитный RTRS-17GF:

• Расход: 0,09-30 м³/ч;
• Давление: 2-8 бар;
• Температура рабочей среды: до 70°C;
• Исполнение: нормально закрытый;
• Цена: 8-9 $.

Как прочистить электромагнитный клапан? (видео)

Особенности установки

При монтаже электромагнитных клапанов необходимо придерживаться определенных требований и правил.

Нельзя проводить такой монтаж, при котором катушка будет выполнять функции рычага. Снимать и устанавливать клапан следует только после того, как агрегат будет полностью обесточен.

На корпус клапана не должна воздействовать нагрузка от веса трубопровода. Если монтаж производится на открытой местности при отрицательной температуре воздуха, то электромагнитная арматура подвергается дополнительной защите.

Она должна предохраняться от негативного воздействия атмосферных осадков при помощи ленты ФУМ. В том случае, когда устройство подключается к сети электропитания, применяется гибкий кабель с сечением жил, равняющимся 1 мм.

homebuild2.ru

Как выбрать электромагнитный клапан?

Электромагнитный клапан – устройство, использующее электромеханический принцип действия для регулирования (открытия и перекрытия) потока рабочей среды. В зависимости от своего назначения электромагнитные клапана имеют различные материалы исполнения и разное внутреннее устройство. Единственным объединяющим элементом всех типов клапанов является исполнительное устройство — катушка электромагнитная (соленоид).

Электромагнитный (соленоидный) клапан состоит из корпуса и находящегося на нем электромагнита (соленоида) с сердечником, который связан с мембраной (поршнем или диском), управляющей потоком проходящих жидкостей и газов. Иногда электромагнитные клапаны оборудованы ручным дублером для принудительного открытия или закрытия клапана на тот случай, если электромагнитная катушка выйдет из строя. Закрытие либо открытие клапана осуществляется без каких-либо механических усилий — при помощи соленоида (электромагнитной катушки). На электромагнитную катушку подается питание, в результате чего сердечник перемещается в соленоиде, закрывая или открывая проход. Напряжение питания клапана может быть разным: от 12В до 380В с переменным или постоянным током.

Сферы применения электромагнитных клапанов:

Клапаны применяются во многих отраслях промышленности: газовой, энергетической, химической, нефтехимической, пищевой, а также в системах газо-, тепло- и водоснабжения, вентиляции, кондиционирования и в других системах, где необходима автоматизация управления промышленными процессами, связанными с движением рабочих сред. С их помощью можно дистанционно подать необходимый объём газа, жидкости или пара в определенный момент времени.

Классификация.

В зависимости от функционального назначения, клапаны разделяются на: 

• Распределительные клапаны. бывают трех и четырехходовые. Их основное назначение – перераспределять потоки; 
• Запорные клапаны, в свою очередь, делятся на нормально открытые и нормально закрытые.

Нормально закрытый клапан – это такой соленоидный клапан, который при условии отсутствия подачи электрического напряжения на его соленоид, имеет закрытое положение.

Нормально отрытый клапан обладает противоположными характеристиками.

Соленоидные клапаны также можно подразделить на два типа:

• Прямого действия, когда при подаче на катушку напряжения перемещается сердечник, закрывая или открывая проход рабочему потоку. Клапаны прямого действия выпускаются нормально-закрытыми или нормально- открытыми;
• Непрямого действия, когда после подачи на катушку напряжения открывается “ пилотный “ клапан, после чего уже под воздействием давления рабочего потока происходит открытие основного клапана.

К преимуществам электромагнитных клапанов относят:

• малый вес; 
• малое время срабатывания; 
• возможность изготовить изделие во взрывозащищенном исполнении;
• высокая продолжительность работы во включенном состоянии.

Для самостоятельного подбора клапана, необходимо знать ответы на следующие вопросы:

1. Диапазон рабочих давлений. Рабочее давление-это то значение давления, при котором обеспечивается нормальное функционирование клапана и безопасность его работы. Для клапана обычно указывается диапазон допустимых давлений при 200С. Необходимо учитывать, что клапаны, предназначенные для относительно высоких давлений, как правило, плохо работают или не работают вовсе на давлениях, близких к нулевым.
2. Диаметр присоединения (ДУ). Измеряется в дюймах (1/2, ¾, 3/8 и т.п.) или миллиметрах (25 мм, 50 мм и т.п.). Необходимо при этом иметь ввиду, что часто проходное сечение клапана меньше условного прохода.
   Материал корпуса электромагнитных клапанов. Основными материалами являются латунь, нержавеющая сталь, литейный чугун, различные виды пластиков.
3. «НО» или «НЗ» – нормально открытый или нормально закрытый клапан.
4. Среда применения. Типичные среды для электромагнитных клапанов: воздух, инертные газы, топливный газ, вода, нефть или пар. Среду применения необходимо учитывать как для подбора мембраны (в мембранных клапанах) или уплотнения (в поршневых клапанах), так и материала корпуса. Материал изготовления электромагнитного клапана должен быть совместим со средой. В противном случае может появиться коррозия корпуса или разрушение материала мембраны или уплотнителя. Также важна максимальная и минимальная температура среды. Высокотемпературная среда, такая, как перегретый пар, может нагревать катушку электромагнита, что негативно отразиться на его работе. Какая бы ни была рабочая среда, в полость клапана не должна попадать грязь и инородные тела. Мембрана соленоидного клапана подбирается в зависимости от типа среды, которая проходит через клапан (вода, пар, нефтепродукты, химические среды и т.д) и учитывает:
   
   • Температуру среды
   • Вязкость
   • Агрессивность (влияет на выбор материала корпуса)
   • Взрывозащиту
5. Напряжение на катушке клапана может быть постоянного или переменного тока и, чаще всего, бывает 24 или 220 вольт. Это напряжение, на которое рассчитана катушка электромагнита. Большинство катушек работает от +10% до -15% от номинального напряжения.

priborika.ru

Соленоидный (электромагнитный) клапан. Устройство и принцип действия

Основными задачами соленоидного (электромагнитного) клапана в двигателе автомобиля являются: обеспечение точного времени начала впрыска топлива относительно угла поворота коленчатого вала двигателя на различных режимах работы, продолжительности впрыска и количества топлива, впрыскиваемого в цилиндр двигателя.

Соленоидный клапан можно разделить на две группы – соленоидную и клапанную. Клапанная группа состоит из игольчатого клапана 2, корпуса 12 клапана составляющего одно целое с корпусом насоса и пружины клапана 1.

Рис. Соленоидный (электромагнитный) клапан для легковых автомобилей:
1 – пружина клапана; 2 – игольчатый клапан; 3 – камера высокого давления; 4 – камера низкого давления; 5 – компенсационная шайба; 6 – катушка; 7 – упор; 8 – штекер; 9 – щель для прохода топлива; 10 – уплотнительная плоскость корпуса клапана; 11 – уплотнительная плоскость клапана; 12 – корпус; 13 – накидная гайка; 14 – магнитный диск; 15 – магнитный сердечник; 16 – якорь; 17 – уравнительная пружина

Уплотнительная плоскость 10 корпуса клапана имеет конусообразную форму. Посадочная поверхность клапана 11 имеет точно такую форму, однако угол конуса клапана немного больше угла конуса его корпуса. Когда клапан закрыт и прижат к корпусу, корпус и клапан соприкасаются только по линии седла клапана, благодаря чему достигается очень хорошее уплотнение клапана. Клапан и его корпус составляют прецизионную пару и очень плотно подогнаны друг к другу.

Магнит состоит из ярма магнитопровода и подвижного якоря 16. Ярмо состоит из магнитного сердечника 15, катушки 6 и штекеров выводных контактов 8. Якорь соединен с клапаном. Между магнитным ярмом и якорем в исходном положении имеется зазор.

Принцип действия соленоидного (электромагнитного) клапана

Электромагнитный клапан имеет два пе­реключаемых положения – «клапан открыт» и «клапан закрыт». Клапан открыт, когда нап­ряжение питания на катушку не подается. Клапан закрывается при подаче напряжения питания от задающего каскада ЭБУ.

Клапан открыт. Под усилием пружины 1 клапан 2 прижимается к упору 7, в результате чего обеспечивается проход топлива через щель для прохода топлива 9 между иглой и корпусом в области седла клапана. При этом камеры высокого 3 и низкого 4 давления соеди­нены между собой. В этом исходном поло­жении топливо может как втекать в камеру высокого давления, так и вытекать из нее.

Клапан закрыт. Когда наступает момент впрыска топли­ва, на катушку клапана подается напряже­ние питания от задающего каскада ЭБУ. Ток срабатывания вызы­вает магнитный поток в элементах магнит­ного контура (магнитный сердечник и якорь), который генерирует силу магнитно­го притяжения для перемещения якоря к статору. В результате движение якоря оста­навливается иглой при ее посадке на седло в корпусе. При этом между якорем и стато­ром остается небольшой воздушный зазор. Клапан теперь закрыт, и при движении плунжера насос-форсунки вниз осущес­твляется впрыск топлива.

Сила магнитного притяжения использует­ся не только для подтягивания якоря, но и для преодоления силы действия пружины клапа­на и, соответственно, удерживания якоря. Кроме того, сила магнитного притяжения прикладывается к уплотнительным поверх­ностям седла для удерживания их в контакте друг с другом. Якорь удерживается в данном положении до тех пор, пока на катушку клапа­на подается напряжение питания.

Чем сильнее магнитный поток, тем ближе располагается к статору якорь. После зак­рытия клапана можно уменьшить ток до удерживающего уровня. Клапан, таким об­разом, остается закрытым, а потери мощ­ности и, следовательно, выделение тепла, оказываются минимальными.

Для прекращения процесса впрыска топ­лива должна быть прекращена подача напря­жения на катушку клапана, в результате чего магнитный поток исчезает, как и сила магнитного притяжения, и пружина перемещает иглу клапана в ее ис­ходное положение на упоре. Проход топлива через седло клапана открывается.

Видео: Обзор электромагнитных клапанов

ustroistvo-avtomobilya.ru

Электромагнитный клапан

В промышленности и в быту постоянно происходит усовершенствование различных элементов, способствующих бесперебойной подаче разного рода жидкостей и газообразных веществ. Одним из таких элементов является электромагнитный клапан. Он очень эффективен в своей работе и предназначается для корректного регулирования прохождения разных типов жидкостей.

Устройство имеет электромеханический принцип действия и включает в себя следующие элементы – корпус, соленоид (электромагнит), оснащённый сердечником, на котором в свою очередь устанавливается поршень или же диск, который и предназначен для регуляции потока проходящим по нему жидкостям. Благодаря одному из основных элементов, а именно соленоиду, электромагнитный клапан также может называться и соленоидным.

Принцип действия электромагнитного клапана

Принцип действия электромагнитного клапана таков. Электричество поступает к устройству и передаётся на электромагнитную катушку. После этого, сердечник путём примагничивания затягивается в соленоид. Этот процесс приводит к тому, что канал либо закрывается, либо наоборот открывается. Магнитный сердечник намеренно располагается внутри специальной герметичной трубки в катушке соленоида. Его герметичность – это одно из самых важных условий.

Электромагнитный клапан по своему устройству напоминает привычный запорный клапан. Но у клапана с использованием соленоида закрытие и открытие может происходить без непосредственного на него воздействия. И открытие, и закрытие магнитного клапана происходит благодаря тому, что на его электромагнитную катушку подаётся электрический ток.

Область применения клапанов

Области применения электромагнитных клапанов достаточно широки. Их используют, как в бытовых нуждах, так и на крупных предприятиях для трудоёмких и сложных по своей сути процессах
Благодаря его работе можно на расстоянии осуществлять подачу практически любых типов жидкости, а также газа или же пара. Это действие также можно произвести практически в любой момент времени, когда потребуется. Самыми простыми и понятными примерами работы клапана может стать подача или слив воды, управление процессами отопления по заданным параметрам или обеспечение водой различные поливальные системы, которые тоже должны работать по времени.

Данными типами устройств пользуются в промышленных масштабах и крупные компании такие как «Газпром», «Норильский Никель», «Сургутнефтегаз», ЛУКойл и другие.

Далее более подробно рассмотрим способы применения электромагнитного клапана. Один из самых распространённых видов устройств, где используется клапан, является газовый фильтр, применяемый на автомобилях. В целом эта конструкция представляет собой единый узел, оснащённый предохранителем, которым и служит электромагнитный запорный клапан. Когда зажигание в автомобиле выключено этот запорный клапан перекрывает подачу газа в редуктор. Перекрывается газ дистанционно. Это обеспечивает переключатель видов топлива, осуществляющий переход с бензина на газ. Обычно он располагается непосредственно в салонах автомобилей, прямо у приборной панели. В этом варианте использования электромагнитного клапана он играет роль аварийного  выключателя, который прекращает подачу газа, если неожиданно  происходит аварийная ситуация.

Преимущества электромагнитных клапанов

Преимущество использования соленоидного клапана также заключается  при его использовании можно достаточно быстро управлять любыми системами водоснабжения. Времени для того чтобы клапан сработал, требуется совсем немного – порядком две-три секунды. И за счёт этого такое устройство становиться особенно востребованным в управлении горячим водоснабжением в небольшой замкнутой системе, какой может быть квартира либо же частный дом. Устанавливая клапан, можно с максимальной точностью придерживаться необходимой температуры, благодаря реагированию на любые перемены в нагрузке, что обеспечит защиту от возникновения так называемых «холодных пробок».

За счёт установки электромагнитного клапана, таким образом, продляется срок службы всей отопительной системы в целом, поскольку обеспечивает равномерное распределение тепла на пластины и вместе с этим снижает их загрязнение. Помимо этого, значительно сокращаются расходы на обслуживание отопительной системы. И поскольку в магнитном приводе клапана отсутствуют механические части, это намного продляет срок его службы. Эксплуатировать электромагнитный клапан можно в системе с различным давлением, поскольку его работа от давления не зависит.

promplace.ru