Соленоидный клапан нормально закрытый: принцип действия, какой купить

Соленоидные или электромагнитные клапаны пользуются немалым спросом, так как являются своеобразным помощником при регулировании потоков, состоящих из жидкостей или газов. Областей применения у них множество, именно поэтому они должны полностью соответствовать всем заявленным нормам и требованиям, к которым относится:

  1. пропускная способность;
  2. компактность;
  3. скорость переключения;
  4. совместимость с рабочей средой;
  5. высокий показатель надежности.

Под эти требования подходят многие современные модели клапанов, которые можно приобрести в ближайшем строительном супермаркете. По принципу действия, все модели делятся на клапана непрямого и прямого действия.

Общая информация

Соленоидный клапан нормально закрытый: принцип действия, какой купить

Соленоидный или электромагнитный газовый или водяной клапан представляет собой устройство электромеханического типа, которое используется при контроле потока газа или жидкости в приборах мощностью до v-308. Для управления понадобится бесперебойный источник электроэнергии, который проходит через катушку. При поступлении тока происходит образование магнитного поля, которое заставляет двигаться поршень, расположенный внутри катушки. Исходя из конструктивных особенностей, устройство либо перекроет пропускной кран, или же откроется при поступлении в систему тока. После того, как в катушку перестанет поступать ток, клапан вернется в свое первоначальное положение.

Бывают такие механизмы:

  1. двухходовые;
  2. трехходовые;
  3. многоходовые;
  4. пневматические клапана;
  5. гидравлические клапана;
  6. вакуумный клапан;
  7. непрямого действия;
  8. прямого действия.

При помощи электрических клапанов происходит закрытие или открытие отверстия, находящегося внутри клапана. В запорных устройствах эти функции выполняются при помощи поршня. При использовании приборов высокого давления, понадобятся вспомогательные поршни, уплотнители и другие дополнительные комплектующие, которые будут контролировать отверстие.

Применение и особенности

Соленоидный клапан нормально закрытый: принцип действия, какой купить

Этот тип клапанов относится к категории эффективных устройств запорного типа, которые позволяют проводить регулировку и используются при необходимости для дистанционного и оперативного управления потоками разной рабочей среды. Среди электромагнитных приспособлений пользуется повышенным спросом. При их сборке используется электромагнит, внутри которого находятся неподвижные элементы, которые именуются соленоидами.

Основными элементами считаются:

  1. диск или поршень, который позволяет производить контроль над рабочей средой;
  2. сердечник и электромагнитная катушка;
  3. корпус.
  4. Для изготовления может использоваться такой материал:
  5. пластик;
  6. латунь;
  7. нержавеющая сталь.
  8. Для изготовления вспомогательных комплектующих применяется:
  9. резина;
  10. каучук;
  11. фторпласт;
  12. силикон.

Клапан соленоидный по принципу работы схож с обычным запорным механизмом. Однако, имеется и ряд существенных отличий. При помощи электронапряжения, которое подается на катушку, производится закрытие или открытие.

В этом случае никаких физических усилий не понадобится. При помощи подобного прибора можно осуществлять удаленное управление и подавать определенное количество газа или жидкости в определенный промежуток времени.

Сфера их использования широка.

В статистическом положении катушка будет полностью обесточена, а он будет находиться в закрытом положении (может быть и открытым, однако это будет зависеть от выбранной модели изделия).

Мембрана или пружина будут прижиматься к седлу клапана. В момент поступления напряжения к катушке мембрана и поршень будут прижиматься к седлу. При поступлении напряжения на катушку, проход откроется.

Магнитное поле будет оказывать воздействие на плунжер.

Принцип работы

Устройство предназначено для пропускания потоков с горячей и холодной водой в специальном оборудовании, в котором управление производится в автоматическом режиме. Клапан состоит из мембраны с жестким центром, пружинистого сердечника, соленоидной катушки, крышки и корпуса.

По центру мембраны будет расположено небольшое отверстие, которое накрывается сердечником. Отверстие имеется в преферийной его части. Если устройство находится в закрытом положении, то давление на входном отверстии будет равное тому, которое находится в надмембранной полости.

Жесткий центр будет прижиматься к седлу силой, которая приравнивается к показателю давления, оказываемого на площадь самого седла. Под действием давления мембрана будет подниматься, что приводит к открытию клапана. Сердечник перекроет отверстие в тот момент, когда катушка будет обесточена.

Клапан же представляет собой соединение одновременно нескольких узлов (функциональных):

  1. С проходным отверстием – в нем устанавливается поршень или диск, для перекрытия или открытия потока. Открытие и закрытие потока осуществляется посредством магнитного сердечника, который будет втягиваться в соленоид в тот момент, когда на него будет подаваться электропитание.
  2. Соленоид оснащенный поршнем.

Основные разновидности

Соленоидный клапан нормально закрытый: принцип действия, какой купить

Клапаны прямого действия имеют сердечник, который соединен с диском посредством механического способа. Он отвечает за открытие или закрытие отверстия (проходного) при выключении или включении соленоида. На работу клапана такой показатель, как давление, влиять не будет, как и скорость рабочего потока.

Клапан способен функционировать при любом давлении. При использовании клапанов непрямого действия речь идет об устройствах, оснащенных меньшим отверстием, и для работы использует рабочее давление внутри системы. В момент, когда напряжение будет подано на соленоид, отверстия будут открываться, что приведет к сбросу давления с поршня (мембраны) на выходное отверстие.

Поднимать поршень будет давление рабочей среды, как и диафрагму с седла клапана, приводя к его открытию.

В том случае, если соленоид не будет подключен к питанию, то пилотное отверстие будет находиться в закрытом состоянии, а имеющееся давление в трубопроводе будет прикладываться к мембране или поршню (на верхнюю часть), что делает закрытие максимально герметичным.

Для того, чтобы оставаться в открытом положении, понадобится минимальный перепад в рабочем давлении при использовании плавающего поршня или мембраны.

Нормально закрытые При подаче напряжения клапан открывается, а без таковой останется в закрытом положении
Нормально открытые Без электроэнергии останется открытым, а при подаче таковой закроется.

Также напряжение может подаваться в импульсно или на протяжении долгого времени, в зависимости от сферы применения устройства.

Преимущества использования

Соленоидный клапан нормально закрытый: принцип действия, какой купить

К преимуществам клапанов этого вида следует отнести возможность использования во многих сферах деятельности и осуществлять быструю регулировку транспортируемого потока в системе водоснабжения или газоснабжения. Для того, чтобы устройство в полной мере выполняло возложенные на него задачи, понадобится не более нескольких секунд.

Во многом благодаря этому фактору, устройство является практически незаменимым комплектующим при водоснабжении частных домов и квартир. Управление температурным режимом происходит посредством регуляции подачи воды.

Изделия позволят максимально эффективно распределить температуру по всей системе, что позволяет избежать возможного загрязнения. Этот показатель влияет и на эксплуатационный срок изделия. На рынке современных запорных элементов соленоидные клапаны остаются лидерами по продажам среди других запорных устройств.

Благодаря полному отсутствию каких-либо механических деталей, которые имеют свойство быстро приходить в негодность, соленоидные агрегаты принято считать более надежными. Показатель давления в устанавливаемых системах может быть разным, но и параметр этот на его функциональных особенностях не отражается.

Характеристики и разновидности клапанов

Соленоидный клапан нормально закрытый: принцип действия, какой купить

Все разновидности электромагнитных клапанов можно условно разделить на несколько категорий, которые будут отличаться между собой по используемому для включения и выключения механизму и принципу его действия: пилотного и прямого.

Основных видов также выделено несколько, которые отличаются между собой по базовым функциональным особенностям:

  1. Бистабильные. Рабочие положения меняются в момент поступления электрического тока на катушки. Если напряжение в катушке отсутствует, то отверстие будет закрыто. При поступлении электрической энергии проход откроется. Принцип работы нормально открытого клапана прямо противоположный.
  2. Нормально открытыми или закрытыми.

Виды катушек:

  1. Переменного тока. Мощность электромагнитного поля у такого устройства огромная.
  2. Постоянного тока. Мощность электромагнитного поля небольшая, но стабильная.

В зависимости от характера действия различают:

  1. трехходовой;
  2. двухходовой;
  3. одноходовой.

Также следует упомянуть и об отдельном виде оборудования – отсечном. Такие модели выполняют функцию моментального действия или закупорки трубопроводов в момент наступления аварийной ситуации.

Одноходовые модели оснащены патрубком, и не способны совмещать одновременно несколько типов жидкостей.

Принцип работы двухходового и одноходового устройства заключается в использовании шара или конуса, для закрытия прохода. У трехходовых моделей патрубков три, и при работе они последовательно смешивают потоки жидкостей.

Трехходовые экземпляры способны осуществлять контроль за температурным режимом посредством смешивания потоков.

Источник: http://www.admiral-omsk.ru/clapan-solenoidniy-normalno-zakrytiy

Принцип работы электромагнитного ( соленоидного) клапана

Соленоидный клапан

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

Соленоидный клапан нормально закрытый: принцип действия, какой купить

Широко применяется на бытовом уровне и в крупных промышленных конструкциях в широком диапазоне рабочих температур.

В трубопроводах жилищно-коммунального хозяйства клапан выполняет регулирование среды внутри водопроводной или канализационных систем, центрального отопления.

Используется на технологических линиях химических и нефтеперерабатывающих предприятиях, фильтрационных гидропроводах. Применим в сельском хозяйстве: поливочных конструкциях, системах дозирования и смешения.

Принцип работы электромагнитного клапана

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

  • Корпус. Может изготавливаться из нержавеющей стали, чугуна, коррозионностойкой латуни, химических полимеров.
  • Индукционная катушка с сердечником (соленоид). Располагается в герметичном корпусе, обмотка выполнена из высокопрочной технической меди.
  • Уплотнитель. Для обеспечения максимальной герметичности используется полимер политетрафторэтилен (тефлон), термостойкая резина, силикон, каучук, фторопласт.
  • Функциональные элементы: плунжер, пружина, шток из нержавеющей маркированной стали.  

Как работает электромагнитный клапан

Принцип работы электромагнитного клапана основан на работе элемента управления — электромагнитной катушки. При отсутствии постоянного или переменного тока под механическим давлением пружины, мембрана (поршень) клапана расположены в седле устройства.

При подаче электрического напряжения различной мощности к клеммам соленоида, сердечник вовлекается внутрь катушки, обеспечивая открытие или закрытие протокового отверстия. Обесточивание соленоида приводит к закрытию створок.

Конструктивные особенности устройства соленоидного клапана могут меняться, в зависимости от его типа.

Типы электромагнитных клапанов

Электромагнитные клапаны распределены на несколько категорий.

По типу рабочего положения выделяют:

  • Нормально-открытые клапаны. По умолчанию, затворный элемент находится в открытом положении и не создает препятствий движению потоков.
  • Нормально-закрытые клапаны. Отсутствие напряжения на катушке характеризуется закрытой позицией затвора.
  • Бистабильные клапаны. Способны переключаться в открытое или закрытое положение под воздействием электрического импульса.

По принципу действия электромагнитные клапаны разделяют на:

  • Клапан прямого действия. смена положений затворного компонента осуществляется под воздействием движения сердечника, при подаче электронапряжения.
  • Клапан непрямого действия. Воздействие энергии рабочей среды приводит к открытию и закрытию условного прохода. Управляется дистанционно, под действием пилотного клапана, срабатывающего при подаче электрического тока к катушке.
  • Бистабильные клапаны. Регулирование затвора осуществляется по принципу поднятия мембраны соленоидного клапана.

По типу присоединения к трубопроводу:

  • Муфтовые. Монтаж производится при помощи внутренней трубной резьбы цилиндрической формы, с различным диаметром условного прохода и резьбовым шагом. Условное обозначение диаметра соленоидного клапана указывается в техническом паспорте изделия. Соленоидный клапан нормально закрытый: принцип действия, какой купить
  • Фланцевые. Присоединение к трубопроводу с помощью парных фланцев с отверстиями для болтов и шпилек. Применяется в трубопроводах крупного диаметра. При монтаже используется уплотнительное кольцо или прокладка из паронита. Соленоидный клапан нормально закрытый: принцип действия, какой купить
Читайте также:  Сверхяркие светодиоды: особенности монтажа, питания, конструкции

По типу уплотнительной мембраны:

  • Мембрана FKM (фтористый каучук). Стандартное уплотнение, применяется для большинства неагрессивных рабочих сред.
  • Мембрана NBR (бутадиен-нитрильный каучук). Используется в средах продуктов нефтепереработки: бензин, масла, керосин, диз.топливо.
  • Мембрана EPDM (этилен-пропиленовый каучук). Характеризуется повышенной устойчивостью к температурам, работает в среде химических растворов и соединений: щелочей, спиртов, гликолей, кетона, воды и др.

Правила монтажа и эксплуатации

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

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

  • Для правильной работы устройства направление движения среды должно соответствовать указательной стрелке на корпусе.
  • Установка электромагнитного клапана производится в месте, доступном для последующего ремонта или обслуживания.
  • Запрещена установка клапана в местах с высокими показателями конденсации или вибрации, участках с возможным обледенением трубы, вблизи течей и порывов.
  • Установка дополнительных сетчатых фильтров подходящего типоразмера защитит клапан от попадания загрязнений, и, как следствие, снижения его гидравлических характеристик.

Преимущества электромагнитных клапанов

  • Автоматический тип работы
  • Высокое быстродействие
  • Возможность удаленного управления
  • Компактность (малые габаритные и весовые показатели)
  • Длительный срок эксплуатации
  • Простота монтажа и обслуживания

Причины поломок и методы устранения

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

  • Снижение герметичности изделия может быть вызвано попаданием механических частиц на седло устройства. Рекомендуется демонтаж и чистка устройства с последующей установкой в системе сетчатого фильтра до клапана.
  • Выход из строя индукционной катушки может быть обусловлен неправильной мощностью напряжения, подаваемого к клеммам или превышением граничных параметров температуры и давления внутри трубопровода. Следует провести демонтаж устройства и заменить катушку. Попадание влаги на катушку может вызвать короткое замыкание и поломку устройства.
  • Неполное открытие/закрытие клапана может стать следствием загрязнения управляющего отверстия, дефектами мембраны или прокладки, остаточным напряжением на соленоиде и др.

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

Производство соленоидных клапанов осуществляется на специализированных заводах трубной арматуры, расположенные практически в каждой стране Европы. Одни из ведущим мировым производителем электромагнитных клапанов являются SMART HYDRODYNAMIC SYSTEMS.

Стоимость электромагнитного клапана зависит от его функций, конструктивного типа, диаметра резьбы и фирмы- производителя электромагнитных (соленоидных) клапанов.

Для определения необходимого вида устройства можно проконсультироваться со специалистами или посмотреть видео электромагнитного клапана.

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

Источник: http://valvesale.ru/elektromagnitnyy-klapan-solenoidnyy

Устройство и принцип действия электромагнитного клапана

Соленоидный клапан нормально закрытый: принцип действия, какой купить

Напряжения питания:

  • Переменный ток, AC: 24В, 110В, 220В;
  • Постоянный ток, DC: 12В, 24В;
  • Допуск по напряжению: ± 10%.
  • Класс защиты: IP65.

Основные рабочие положения:

Клапаны электромагнитные по исполнениям бывают: «НЗ» – нормально закрытые клапаны, «НО» – нормально открытые клапаны и «БС» – бистабильные (импульсные) клапаны, переключающиеся с открытого на закрытое положение по управляющему импульсу.

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

Соленоидный клапан нормально закрытый: принцип действия, какой купить

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.

Источник: https://www.stl-grupp.com/ru/info/solenoid-valve-structure.html

Соленоидный электромагнитный клапан: устройство, виды, назначение и принцип работы

Помимо обычных ручных вентилей в магазине также можно увидеть соленоидный электромагнитный клапан автоматического действия. Он позволяет не только управлять током жидкостей и газов в трубопроводах на расстоянии, но и автоматизировать этот процесс.

Такие устройства различаются по внутренней конструкции и назначению. Однако принцип работы у всех них одинаков – закрытие/открытие крана происходит за счет срабатывания электромагнита.

В этой статье рассмотрим, зачем нужен такой клапан и как он работает. Также поговорим об основных разновидностях соленоидных электроклапанов.

Зачем нужен электромагнитный клапан?

Соленоидные вентили – категория современной запорной арматуры для трубопроводов самого разного назначения. В быту подобные электроклапаны применяются в автомашинах, спецтехнике, водопроводах и системах автополива и отопления.

Также они широко используются в промышленности для регулировки тока и контроля транспортировки разнообразных жидкостей и газов.

Соленоидный электроклапан относится к энергозависимому оборудованию, для срабатывания на открытие либо закрытие ему требуется электропитание

Внутри электромагнитный клапан для воды или газа каких-либо датчиков не имеет.

С его помощью можно лишь регулировать либо полностью перекрывать поток рабочей среды.

Если требуется автоматизация данных процессов, то придется дополнительно ставить внешние измерительные приборы, завязывая работу электроклапана уже на них.

К примеру, использовать дополнительно в связке контроллер и датчик протечки воды, чтобы в момент обнаружения протечки соленоидный клапан получил соответствующую команду от контроллера и перекрыл трубопровод.

Среди достоинств использования соленоидных клапанов числятся:

  • быстрая регулировка тока рабочей среды по трубопроводу;
  • универсальность и надежность устройства;
  • длительный срок эксплуатации;
  • небольшие размеры и малый вес;
  • многообразие разновидностей прибора.

Срабатывание клапана происходит буквально за доли секунды после подачи на это сигнала. Он рассчитан на работу с жидкостями под разным давлением, от 0 до 25 бар, и с меняющейся температурой, от -20 до +120 °С. При этом в обесточенном состоянии такой электроклапан может оставаться как в закрытом положении, так и открытом – все зависит от модификации прибора.

Читайте также:  Помехи в электросети: классификация, источники и способы защиты

Чаще всего в быту соленоидный электромагнитный клапан применяется в системах водоснабжения и отопления, где с его помощью дистанционно регулируется водоток

В водопроводах он позволяет автоматически перекрыть подачу воды при порыве труб. А в отопительных системах такой вентиль используется в качестве устройства регулировки потока теплоносителя.

Здесь он по внешнему датчику температуры самостоятельно уменьшает либо увеличивает ток нагретой жидкости от котла к радиаторам.

Как работает вентиль с соленоидом?

Состоит соленоидный электроклапан из:

  • корпуса стального, чугунного, латунного либо полимерного;
  • индукционной катушки с сердечником (соленоида);
  • рабочего запорного элемента;
  • уплотнителя;
  • демпфирующей пружины.

Индукционная катушка из меди внутри запорного устройства расположена в герметичном корпусе, куда воде доступ закрыт. Перекрытие либо открытие канала тока рабочей среды происходит за счет выдвигающегося под действием соленоида штока и мембраны.

Подключение электропитания к соленоидному клапану производится посредством клемм сверху на корпусе прибора рядом с индукционной катушкой

В обесточенном состоянии под воздействием пружины вентиль полностью перекрывает канал тока либо оставляет его полностью открытым. Далее, после подачи напряжения на катушку, происходит смещение сердечника со штоком, в результате чего поперечное сечение данного протока увеличивается/уменьшается.

Общий принцип работы рассматриваемого электромагнитного клапана прост – движение штока происходит в нем за счет электромагнитной индукции. При протекании электрического тока по катушке, на находящийся в ее центре сердечник воздействует электромагнитное поле, сила и направление которого зависят от приложенного напряжения в вольтах.

В результате и происходит смещение запорного элемента и изменение проходного сечения вентиля.

Катушка соленоидного клапана в зависимости от модификации прибора может работать от напряжения 5–36 В постоянного тока либо 220 В переменного

Электроклапаны с низким управляющим напряжением рассчитаны на работу в трубопроводах малого диаметра и с малым напором рабочей среды. Сфера их применения достаточно ограниченна.

Зато такие вентили проще встраивать в систему управления на низковольтных полупроводниковых устройствах и подключать к различным микроконтроллерам. В водопроводах и контурах отопления частных домов обычно используют именно их.

Разновидности соленоидных электроклапанов

Существует несколько разновидностей рассматриваемого устройства. Классифицируются такие приборы по материалу изготовления корпуса, конструкции и положению в обесточенном состоянии запора внутри, типу уплотнителя и способу подключения к трубам.

Каждый из этих вариантов рассчитан на работу с определенной средой по составу, температуре и давлению. Подбирать соленоидный электроклапан надо внимательно. Если взять несоответствующий требованиям прибор, то долго он не прослужит.

Первое и основное разделение электромагнитных клапанов – по типу электротока. Так, они могут работать от переменного, либо постоянного тока

По способу подсоединения соленоидные электроклапаны делятся на:

  • фланцевые;
  • муфтовые;
  • штуцерные.

А по размеру они могут быть от 6 до 150 DN (от 1/8 до 6 дюймов). Вариант найдется для любого трубопровода.

Корпус рассматриваемых электроклапанов выполняется из:

  • пластика (усиленного PPA, PVC, нейлона);
  • нержавеющей стали;
  • латуни;
  • чугуна.

У каждого из этих вариантов свои характеристики по давлению и температуре рабочей среды. Данные цифры следует внимательно изучать в паспорте прибора, чтобы не ошибиться с выбором. При этом для водопровода или отопления в частном доме подойдет любая из вышеперечисленных вариаций.

Классификация #1 — по внутреннему устройству

Клапаны по конструкции управляющего элемента делятся на три группы:

  1. Золотниковые.
  2. Мембранные.
  3. Поршневые.

Электромагнитные клапаны в бытовом исполнении обычно делаются с мембраной. Это дешевый и надежный вариант, который без проблем справляется с регулировкой потока воды в бытовых системах отопления и водоснабжения.

Внутренние элементы – пружина, плунжер и сердечник, практически всегда делаются из нержавеющей стали, которая отличается высокой устойчивостью к перепадам температуры и давления воды

Основное разделение соленоидных клапанов осуществляется по положению запорного механизма при обесточенном электромагните.

По этому параметру соленоидные электроклапаны делятся на:

  • нормально закрытые, клапан закрыт (НЗ);
  • нормально открытые, клапан открыт (НО);
  • бистабильные.

В первом случае, пока на соленоид не подано напряжение, сердечник за счет давления пружины опущен вниз и тока воды нет. Во втором случае, при обесточенном состоянии прибора, канал наоборот полностью открыт, а закрытие его происходит только после подачи питания.

Третий вариант – положение может быть как открытым, так и закрытым.

Классификация #2 — по принципу функционирования

Функционально соленоидные электроклапаны для воды на 220 В и иного вольтажа бывают:

  • одноходовыми;
  • двухходовыми;
  • трехходовыми.

Первые имеют лишь один патрубок подсоединения к трубопроводу. Это предохранительные устройства, рассчитанные на выпуск пара или воды при слишком высоком давлении в трубах.

Двухходовые соленоидные вентили – наиболее распространенные и востребованные. Они имеют два патрубка – вход и выход, и устанавливаются в разрыв трубопровода

Трехходовые устройства идут с тремя патрубками для подсоединения к трубам. Такие варианты предназначены для перенаправления потока из одного трубопровода в другой.

Наиболее широко трехходовые клапаны применяют в отопительных системах. Подобные приборы позволяют легко произвести переток теплоносителя из одного контура в другой для смешения рабочей среды.

В итоге, температура воды в системе меняется, а источник тепловой энергии продолжает работать без изменения режима.

Также электромагнитные клапаны бывают:

  • прямого действия;
  • непрямого действия.

В первых сердечник передвигается исключительно под воздействием электромагнита. Во вторых – на его перемещение также влияет давление рабочей среды.

Классификация #3 — по материалу уплотнителя и мембраны

Внутри корпуса электромагнитного клапана расположена мембрана, которая перекрывает ток воды. Плюс, между катушкой и основным с патрубками расположен уплотнитель. Оба этих элемента делаются из эластичных полимерных материалов.

Чаще всего в бытовых электромагнитных клапанах для воды уплотнители и мембраны делаются из EPDM, который отличается высокой устойчивостью к солям и низким температурам

Уплотнитель в электроклапанах может быть выполнен из:

  • FPM (FKM, VITON) – фторэластомера;
  • EPDM – этилен-пропиленового эластомера;
  • NBR – бутадиен-нитрильного каучука.

Первый вариант отличается высокой максимальной температурой рабочей среды и стойкостью к маслам и бензинам. Второй – дешев и устойчив к воздействию растворенным в воде солям, щелочам и кислотам. Третий – спокойно переносит контакт с нефтепродуктами, обычно применяется в промышленности и автомобилях.

На цену электромагнитного клапана данный материал влияет не сильно. Детали из него слишком малы в размере. Выбирать тип уплотнителя и мембраны следует исходя исключительно из характеристик рабочей среды.

Термические свойства уплотнителей представлены в следующей таблице:

Обозначение уплотнителя FPM EPDM NBR
Название материала Фторкаучук Этилен-пропиленовый каучук Бутадиен-нитрил-каучук
Диапазон рабочих температур, °С -30…+150 -40…+140 -10…+80

При этом в любом случае особое внимание при эксплуатации электроклапана следует уделить отсутствию примесей в воде.

Песок и ржавчина в трубах рано или поздно испортят любую мембрану, независимо от материала ее исполнения. Устанавливать рассматриваемое устройство можно только при наличии в трубопроводе фильтра.

Выводы и полезное видео по теме

  • Обзор устройства соленоидного клапана:
  • Как устроен и работает электроклапан на 220 В прямого действия:
  • Виды электромагнитных клапанов по принципу срабатывания:

Соленоидный вентиль дистанционного управления неприхотлив и надежен в работе. Он рассчитан на несколько десятков тысяч срабатываний (исправно проработает 20–25 лет) и не требует специализированного обслуживания.

Стоит такое устройство под воду в пределах 3–6 тысяч рублей, но помогает решить многие проблемы. При этом самостоятельно смонтировать его не сложно, надо лишь правильно выбрать подобный клапан по характеристикам и материалам.

Хотите дополнить изложенный выше материал полезными сведениями или указать на несоответствие или ошибку? Или хотите дать рекомендации по выбору оптимальной модели соленоидного электроклапана? Пишите, пожалуйста, свои советы и замечания в блоке комментариев.

Если у вас остались вопросы по теме статьи, задавайте их нашим экспертам внизу под этой публикацией.

Источник: https://sovet-ingenera.com/vodosnab/v-drugoe/solenoidnyj-elektromagnitnyj-klapan.html

Нормально закрытый электромагнитный клапан: принцип действия — Статьи

Преимущества компании

В последние годы активизировался процесс создания различных эффективных технологий, используемых электроэнергию в качестве источника питания.

Соответственно, появилось огромное количество энергоэффективных устройств, предоставляющих возможность обеспечения простого и удобного управления всеми коммуникациями сооружения.

В связи с этим происходит постепенное расширение сфер использования электромагнитных клапанов, применяемых, к примеру, для отопительных батарей. Они влияют на повышение производительности системы отопления, а также уменьшают расходы на обслуживание и эксплуатацию.

Существует два вида клапанов: нормально открытый и нормально закрытый электромагнитный клапан. Первый характеризуется тем, что при отсутствии подачи электрического тока он остается в открытом состоянии, а второй клапан – в закрытом. Как только на индукционную катушку подают напряжение, то нормально закрытый клапан открывается, а нормально открытый наоборот — открывается.

Современные производители могут предложить своим потенциальным покупателям широкий ассортимент разнообразных клапанов. Но потребитель должен знать о многих факторах, чтобы определиться с выбором.

Для начала нужно поставить для себя цель, для которой будет подбираться устройство, затем — обозначить необходимые характеристики соленоидного клапана, произвести учет разных факторов и узнать о возможных проблемах при эксплуатации, если произвести некорректно монтаж устройства в систему либо выбрать неправильное устройство.

Нормально закрытый электромагнитный клапан – это устройство, используемое во время отключения либо подачи электрического тока, при котором открывается либо закрывается проходное сечение. Это устройство применимо для эффективных манипуляций потоками пара, газа, воды, воздуха или любой другой жидкости или газа.

При выборе соленоидного клапана необходимо в первую очередь обратить внимание на то, в какой сфере он будет применяться и какими наиболее важными характеристиками он должен обладать.

Так, электромагнитный нормально закрытый клапан прямого действия призван для открытия либо закрытия проходного сечения за счет прямого воздействия сердечника.

Клапан непрямого действия, который еще называют управляющим клапаном, необходим для использования в трубопроводной линии наиболее крупного размера и давления, которое намного выше нормы.

Он способен усилить прямое действие, используя давление рабочей среды для того, чтобы совершить открытие наиболее крупных проходных сечения и сохранить при этом маленький размер электромагнита. Электромагнитный клапан нормально закрытый осуществляет открытие только в том случае, если на него воздействуют электрическим током и закрывается при отключении питания. Функционирование нормально открытого клапана происходит в порядке, противоположном нормально закрытому клапану.

Электромагнитные клапаны – это эффективные средства, которые служат для автоматического управления потоками рабочих сред (жидких и газообразных).

Преимущество применения клапана в том, что при его монтаже можно ограничиться минимальным количеством работ с трубопроводом, а также с электропроводкой.

Кроме того, можно снизить усилия и затраты не только на самой установке, но и при эксплуатации и обслуживании.

Читайте также:  Датчик движения для включения света: виды, как подключить

Компания «Ракурс» предлагает качественные клапаны соленоидного типа по оптимальным ценам. Для заказа звоните нашим менеджерам.

Источник: https://www.rakurs-spb.ru/articles/normalno-zakrytyi-electromagnitnyi-klapan-princip-deistviya/

Соленоидный клапан

Запорная арматура простой конструкции очень часто используется на малых предприятиях, при организации оросительных систем, в домашнем хозяйстве и садовых угодьях.

Данная арматура, как правило, оснащена механическим ручным рычагом для открытия и закрытия крана.

Это означает, что каждая манипуляция с водопроводной распылительной системой должна сопровождаться физическим воздействием человека на рычаг.

Однако, в современном мире, где на счету каждая минута, а быт уже давно обустроен для максимального комфорта человека с его минимальным вмешательством в работу обеспечивающих систем, данные механизмы давно получили автоматическое управление. О том, как устроены подобные автоматические системы, а также какое оборудование и комплектующие для необходимы для их реализации, поговорим далее.

Описание и принцип работы соленоидного клапана

Что такое соленоидный клапан? По своей конструкции, соленоидный клапан (solenoid valve) ничем не отличается от простого клапана стандартной запорной арматуры. Соленоидный в данном случае означает «электрический». Единственное отличие состоит в способе управления ним – оно реализуется в автоматическом режиме и предполагает удаленное воздействие на запорное устройство.

Обычно, современные системы орошения или распыления, используемые в быту, а также в производственных масштабах, имеют удаленный пульт управления. Это означает, что оператору больше не нужно каждый раз подходить и вручную откручивать рычаг механизма.

Достаточно только нажать кнопку на пульте и кран автоматически откроется или закроется для поступления в систему воды. Отдельным преимуществом соленоидных клапанов выступает то, что их можно устанавливать на таймер.

То есть, оросительная система может быть заранее запрограммирована на срабатывание в определенный момент времени, после чего клапан перекроет подачу жидкости в систему.

Очень часто соленоидный клапан называют еще электромагнитным клапаном. Такая терминология объясняется принципом работы и автоматическим управлением системы, включающей в себя запорную арматуру.

Манипуляции с клапаном производятся при помощи подачи электрических импульсов.

В зависимости от особенностей конструкции, напряжения питания, положения запорного механизма, принципа действия, материала изготовления мембраны и уплотнений, электромагнитные клапаны классифицируют на несколько видов.

Конструкция соленоидного клапана

Как и любой элемент запорной арматуры, соленоидный клапан помещен в корпус. Прочный металлический корпус изделия производится из чугуна или латуни.

Современные запорные элементы также не редко комплектуются корпусом, выполненным из высокопрочных полимеров.

В качестве такого материала может выступать нейлон, эколон (экологически чистый, современный полимер) и традиционный полипропилен. Из таких же материалов производят и крышки клапанов.

Кроме корпуса в составе соленоидного клапана присутствуют следующие комплектующие:

  • катушка;
  • штекер;
  • шток;
  • пружина;
  • плунжер;
  • крепеж;
  • мембрана.

Основным двигательным элементом клапана выступает мембрана, сконструированная в виде поршня. Соленоидная катушка выступает в качестве основного устройства, на базе которого реализовано автоматическое управление запорного элемента. Электромагнитными клапаны называют по той причине, что плунжеры и штоки, присутствующие в их конструкции, производятся из магнитных материалов.

Следует отметить, что сама катушка также имеет свой собственный корпус. Обмотка изготавливается из электротехнической меди с эмалированным покрытием. Защитный верхний слой катушки, обычно, имеет пылезащитное напыление, а сама она выполняется в герметичном исполнении.

Таким образом, уплотнительные детали в составе прочного металлического корпуса способны выдержать высокое давление рабочих сред.

Именно поэтому соленоидные клапаны от известных и надежных производителей пользуются широкой популярностью для применения не только в водных трубопроводных системах, но и для систем, в которых перекачиваются другие среды с высоким рабочим давлением.

Классификация электромагнитных клапанов

Первая и самая распространенная классификация электромагнитных клапанов делит их в зависимости от количества и пропорций ходов. По этому критерию клапаны соленоидные разделяют на:

  • запорные (2/2 ходовых);
  • распределяющие (3/2 ходовых);
  • переключающие (2/3 ходовых).

По основному положению запорного механизма, электромагнитные клапаны классифицируют на:

  • нормально открытые (НО);
  • нормально закрытые (НЗ);
  • бистабильные (БС).

Наиболее широкое распространение получили именно бистабильные клапаны. Этот вид электромагнитных клапанов управляется посредством электрического импульса, передаваемого с удаленного пульта управления. Импульс регулирует положение клапана в системе (открытое или закрытое).

Следующая классификация разделяет изделия по типу материала, из которого изготовлены уплотнители и мембрана. К таким материалам относят:

  • FKM;
  • EPDM;
  • NBR;
  • TEFLON;
  • PTFE;
  • VMQ и другие.

Все перечисленные материалы относятся к группе эластичных полимеров, изготовленных по специальной технологии с уникальным химическим составом. Более совершенные полимерные сплавы содержат в своем составе силикон и резину. Материалы отличаются прочностью и могут выдерживать максимальную температуру рабочей среды от минус 40 до плюс 250 градусов Цельсия.

По напряжению питания, клапаны соленоидного типа разделяют на:

  • клапаны переменного тока AC (24, 110 или 220 Вольт);
  • клапаны постоянного тока AD (12 или 24 Вольт).

Все клапаны по напряжению питания имеют допуск плюс минус 10%. Современный класс защиты запорной арматуры соответствует стандарту IP65.

Самая обширная классификация соленоидных клапанов относится к принципу действия трубопроводной арматуры. По данному параметру, клапаны делят на:

  • клапаны прямого действия;
  • клапаны непрямого действия (или пилотные).

Клапаны прямого действия применяются в средах с полным отсутствием давления или при минимальных его значениях. Они применяются, в основном, в бытовых трубопроводах, сливных, накопительных ресиверах.

Клапаны непрямого или пилотного действия оснащены «пилотным элементом», который срабатывает автоматически при минимальных различиях в давлении рабочих сред на входе и выходе. Это означает, что помимо электромагнитного импульса для открытия и закрытия клапана также необходимо соблюдение условия хотя бы минимального перепада давления.

Сферы применения соленоидных клапанов

Благодаря своим высоким техническим характеристикам, соленоидные клапаны от современных производителей могут применяться практически в любой трубопроводной системе. Основные рабочие среды, подходящие для использования подобной арматуры — это вода и газ. Повсюду, где требуется удаленно переключать подачу содержимого, используют клапаны электромагнитного действия.

Основные сферы применения соленоидных клапанов можно перечислить в следующем списке:

  • канализация – установленный на таймер клапан отлично справится с организацией четкого режима работы водопроводной системы общественного пользования. Например, вода может поступать в течение двух часов, в соответствии с установленным графиком использования общего душа, после чего система прекратит работу в автоматическом режиме;
  • кухня – промышленные кухонные установки (печи, посудомоечные машины, кофейные аппараты, комбайны) могут также работать в автоматическом режиме с подачей жидкости в четко установленные часы работы или регулироваться оператором удаленно;
  • орошение – регулярный полив садовых и хозяйственных угодий, полей, клумб при установленном соленоидном клапане в системе может происходить полностью автоматически, причем с соблюдение необходимого графика работы;
  • дозирование – промышленные пищевые, фармацевтические, химические установки на производстве, а также на мелких предприятиях, могут автоматически осуществлять дозированную подачу воды для изготовления продуктов (товаров);
  • отопление – специальные расширительные системы также используют клапаны электромагнитного типа для автоматического пополнения объемов воды, которая испаряется при высоких температурных отметках;
  • котловые агрегаты – установленные на производстве котлы с постоянным расходом воды для изготовления различной продукции, подключаются к трубопроводу с соленоидным клапаном;
  • мойка – системы очищения в самом широком спектре (стиральные машины, автомобильные мойки) повсеместно используют соленоидные клапаны автоматического действия.

Как видим, области применения соленоидных клапанов очень обширны. Можно с уверенностью говорить о том, что вся современная промышленность использует различные по классификации клапаны электромагнитной конструкции с удобным автоматическим управлением.

Преимущества выбора соленоидного клапана

Основные технические характеристики того или иного клапана соленоидной конструкции зависят от его типа, производителя и конкретной модели. Общая характеристика клапанов скорее перечисляет преимущества их использования:

  • возможность установки в рабочих средах с полным отсутствием давления;
  • широкий выбор материалов производства;
  • высокая степень износостойкости – соленоидные клапаны отличаются долговечной работой;
  • различное напряжение катушек с широким спектром силы подаваемого токового импульса (12-400 Вольт);
  • возможность выбора клапана с различным количеством ходов (основные двухходовые и трехходовые версии);
  • богатый выбор подсоединительных элементов для клапанов (фланцевые крепления с размерными параметрами от ¼ до 4 G;
  • удобное и практичное управление в автоматическом режиме;
  • относительно простая установка и малые монтажные затраты;
  • возможность программирования системы, оснащенной таким клапаном, по заданному графику (таймер).

Правильность выбора клапана соленоидного типа для установки в различных трубопроводных системах основывается на грамотном подборе материала изготовления мембраны (пружинного поршневого механизма) и уплотнений.

Для начала, стоит обратить внимание на рабочую среду трубопровода, в котором будет установлен электромагнитный клапан:

  • структура рабочей среды (вода, газ);
  • температура нагрева/охлаждения;
  • присутствие/отсутствие давления в рабочей среде;
  • среднее значение давления (при его наличии).

Наименее прочными материалами для изготовления соленоидных катушек выступают FKM, EPDM. К примеру, температурные ограничения материала FKM соответствуют значению в 60 градусов Цельсия. То есть, данный материал пригоден для катушек в составе клапанов, устанавливаемых в системах холодного водного снабжения.

Для общих систем водоснабжения доступны материалы FKM, EPDM и NBR. Из данной группы самым устойчивым, как к температурным отметкам, так и к рабочему давлению среды, является EPDM.

Катушка из такого материала будет продолжительно и бесперебойно работать в нормальном режиме даже при подаче воды с температурой нагрева до 140 градусов Цельсия.

Если речь идет о рабочей среде трубопровода, представляющую собой маслянистые материалы или воздух (газ), то специалисты рекомендуют остановить свой выбор на более прочных, современных материалах, таких как TEFLON, PTFE, VMQ.

Хотя, при не слишком высоких температурных отметках вполне может подойти и менее дорогие клапаны с катушками из NBR.

К слову, отличный материал PTFE широко применяется в клапанах для использования с нагретым паром (до 185 градусов), а также при высоком давлении рабочей среды до 40 бар.

В заключение отметим, что соленоидный клапан в современной комплектации от проверенных производителей относится к многофункциональной, надежной трубопроводной арматуре. Долговечность работы данного механизма с высокой степенью надежности просто впечатляет.

Так, гарантированная длительность бесперебойной работы клапана с соленоидной катушкой составляет 1 млн. включений! Быстрое реагирование на автоматическое управление (в пределах 500 миллисекунд) гарантирует его практичность и удобство в использовании.

Возможность дистанционного, а также программного управления клапанами с таймингом делает их незаменимыми в современном мире.

Источник: https://www.techmarcet.ru/informatsiya/stati/solenoidnyjj-klapan

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector