Электромагнитный клапан - это разновидность запорной арматуры, устанавливаемой на промышленных трубопроводах. Используется для управления потоками жидких и газообразных сред. Такие клапаны применяются на малых и крупных предприятиях в целях автоматизации рабочего процесса, открытие/закрытие потока происходит дистанционно с помощью пульта управления, таймера или автоматики.
Устройство электромагнитного клапана
Соленоидные клапаны прямого действия имеют простую конструкцию, состоящую из следующих основных элементов:
- Корпус – внешняя оболочка клапана обычно изготавливается из латуни, стали, чугуна или пластика в зависимости от назначения и требуемых характеристик. Корпус вмещает в себе внутренние компоненты и обеспечивает их герметичную защиту;
- Электромагнитная катушка – является сердцевиной источника энергии, служащей в качестве основного элемента управления и состоит из медного провода, намотанного вокруг ферромагнитного сердечника;
- Шток – трубовидный элемент из нержавеющей стали, помогающий улучшить действие магнитного поля при подаче питания;
- Плунжер – представляет собой подвижный элемент клапана, который перемещается внутри катушки. Чаще всего изготавливается из любого магнитного материала, включая железо или никель;
- Мембрана – перекрывает седло клапана и ограничивает движение потока, изготавливается из таких материалов, как фтор-эластомер (FKM), этиленпропиленовый эластомер (EPDM) или бутадиен-нитрильный каучук (NBR). Так же, вместо мембраны может быть поршень, который обычно идет с фторопластовым (тефлон, PTFE) уплотнением.
- Пружины – одна из них расположена между штоком и плунжером, другая соединяет мембрану и плунжер, отвечает за возвращение клапана в исходное положение и его фиксацию в состоянии покоя, обеспечивает давление и силу, необходимые для закрытия клапана.
- В клапанах непрямого действия присутствует пилотный канал, который представляет собой отдельную камеру с отверстиями для подачи воды, помогает открыть-закрыть клапан.
Виды электромагнитных клапанов.
Клапаны в первую очередь делятся на прямого и пилотного действия.
Клапаны прямого действия управляются напрямую с помощью электромагнитной катушки. Электромагнитное поле активируется вокруг сердечника посредством подачи на катушку напряжения, оно перемещает плунжер, который в свою очередь связан с запорной мембраной с помощью пружины, мембрана поднимается и открывает путь для движения жидкости или газа. Когда электромагнитное поле отключается (при прекращении подачи напряжения на катушку), пружина возвращает мембрану в исходное положение, перекрывая поток рабочей среды. Клапаны прямого действия позволяют работать при нулевом дифференциале (разнице) давления в трубопроводе.
Клапаны непрямого (пилотного) действия используются для управления потоком с помощью пилотного канала, который также управляется электромагнитной катушкой, при этом реагируя на различия в давлении рабочих сред на входе и выходе. Перепад давления помогает открыть/закрыть клапан. При подаче напряжения на катушку плунжер поднимается, таким образом сливая рабочую среду из надмембранного пространства. Выше мембраны образуется область пониженного давления, благодаря чему мембрану туда поднимает, седло клапана открывается и рабочая среда начинает проходить через клапан.
Так же клапаны различают по положению запорного органа при отсутствии напряжения:
- Нормально открытые (НО) - проходное отверстие для рабочей среды открыто, закрывается только когда подается напряжение;
- Нормально закрытые (НЗ) - проходное отверстие открывается при подаче электроэнергии.
В зависимости от температуры:
- Мембранные обычно используются при температурах рабочей среды от -20 до +130С;
- Поршневые используются для криогенных температур, а так же температур выше +150С.
По числу ходов:
Двухходовые устройства имеют только два отверстия (входное, выходное). Они подходят, когда требуется подача или перекрытие рабочей среды в трубах.
Трехходовые электромагнитные клапаны делятся на распределительные (при отсутствии напряжения подают только по одному потоку, но при подаче напряжения распределяют поток сразу двум) и переключающие (поток переключается между двумя потребителями поочерёдно)
Многоходовые - оснащены несколькими катушками, которые могут позволять как регулировать подачу рабочей среды к каждому потребителю (электромагнитные коллекторы), так и выполнять функции переключения потока (менять вход и выход, переправлять потоки и так далее).
Преимущества соленоидных клапанов
- Быстрое время срабатывания, по сравнению с запорной арматурой оснащенной электроприводом;
- Высокая надежность - наработка на отказ до миллиона циклов открыто-закрыто;
- Возможность использования в широком диапазоне рабочих сред и температур (от -60 до +250С);
- Энергосбережение - катушки потребляют мало энергии (десятки ватт);
- Широкие возможности автоматизации процессов - благодаря простому управлению (подать питание-выключить питание) можно включить в любые системы автоматизации.
Для консультации по подбору оборудования пишите на почту info@kran-klapan.ru или звоните по телефону 8(812) 679-77-01