Нормально открытый клапан: конструкция, принцип работы, неполадки

Всем привет! В связи с тем, что о работе нормально-открытого клапана в теме Part 1: Установка подготовки воздуха было достаточно много вопросов, решил уделить ему отдельное внимание. Пост будет не объемным, но позволит понять зачем нужен клапан и как он работает.

Мною был заказан клапан, как и многое другое, на ebay. Внимание: не рекламирую этого продавца да и дружбу с ними я не вожу. Просто дают ссылку на того, кто продал клапан мне. К слову, доставка заняла 3 недели.

Кроме того, подчеркну, что многие говорят о том, что «залипает» клапан на 10 атм, так как работает «на пределе» и возвратная пружина не справляется. Хочу сказать, что у меня конкретно этот клапан не залипает, срабатывает корректно и без промедления.

В связи с выше описанной причиной многие берут клапан с рабочим давлением 16 атм. Это не меняет сути всего ниже описанного: причина необходимости, принцип действия и схема подключения останутся те же.Выглядит он вот так:

Нормально открытый клапан: конструкция, принцип работы, неполадкиА вот так уже в сборке:Нормально открытый клапан: конструкция, принцип работы, неполадкиНебольшое отступление в теорию:Нормально открытый клапан: конструкция, принцип работы, неполадки

клапан по компонентам

Думаю, что тут все знают, но всё же уточню: клапана бывают трех типов: нормально-открытые, нормально-закрытые и двойного действия. Нормально-открытый клапан в стандартном (статичном положении) открыт, а при подаче напряжения на катушку клапан закрывается.

Для удержания нормально-открытого клапана в закрытом состоянии, напряжение необходимо подавать на катушку долговременно.Согласно этой схеме можно понять в какой момент происходит закрытие клапана:Нормально открытый клапан: конструкция, принцип работы, неполадки

При включении компрессора

Если полностью разобрать схему работы клапана в моей (да и почти в любой системе), то получится, что клапан НО должен закрыться в момент включения компрессора и открыться при выключении компрессора.

Компрессор же включается, как в прочем и отключается, в соответствии с реле давления. В моем случае это 8,5-10,5 атм.Нормально открытый клапан: конструкция, принцип работы, неполадки

Зеленый среди прочего =)

Нормально открытый клапан: конструкция, принцип работы, неполадки

Давление в ресивере, при котором клапан открывается.

Ну и самое главное:А зачем это?! Система ведь прекрасно работает и без него. Да, работает. Но после отключения компрессора воздух из ветки компрессор-обратный клапан никуда не исчезает. Он давит во все стороны, в том числе и в сам компрессор. Если хотите продлить жизнь компрессору, то ставьте клапан.

Кроме того, необходимо уточнить, что клапан сплевывает не только воздух, но и влагу, что лишним не бывает!Есть и негативная сторона: обмерзание клапана, поэтому жизненно-необходимо предусмотреть обогрев оного, достаточно обычной лампочкой. Если клапан обмерзнет, то ресивер вы уже не накачаете.

Воздух будет идти в атмосферу через открытый клапан.

Нормально открытый клапан: конструкция, принцип работы, неполадки

Ну и в завершении данной главы, небольшое видео, связанное с работой клапана в моей системе:

Всем пш-пш и не хворать =)

Источник: https://www.drive2.ru/c/1676689/

Электромагнитный (соленоидный) клапан

Электромагнитный клапан — исполнительное устройство, используемое в автоматике для открытия/закрытия потоков газа или жидкости. Эти устройства — неотъемлемая часть систем тепло- и водо- снабжения, автоматического полива, систем управления уровнем жидкости в резервуаре и т.д.

Нормально открытый клапан: конструкция, принцип работы, неполадки

Принцип работы

Электромагнитный клапан состоит из катушки с сердечником и запирающего механизма (клапана и мембраны). При подаче напряжения на катушку, в ней возникает магнитное поле, которое заставляет сердечник вместе с запирающим механизмом изменить своё состояние по отношению к исходному положению.

Нормально открытый клапан: конструкция, принцип работы, неполадки

Рис. 1 Нормально закрытый (НЗ) клапан

При снятии напряжения питания клапан возвращается в исходное состояние за счёт механического действия пружины.

Нормально-открытый и нормально-закрытый электромагнитный клапан

В нормальном состоянии (когда управляющее напряжение на катушке отсутствует) клапан может быть открыт (нормально-открытый клапан) или закрыт (нормально-закрытый клапан).

В каких же случаях используют НЗ клапаны, а в каких НО? Всё зависит от того, какое состояние считается наиболее безопасным — состояние, в которое клапан должен вернуться при аварийном пропадании управляющего напряжения.

Например, в системе защиты от протечек ЭМ клапан устанавливается в квартире на входном трубопроводе, чтобы перекрыть подачу воды в случае возникновения протечки.

Если установить НО клапан в такую систему, то в случае пропадания электропитания в квартире клапан будет оставаться открытым и не спасёт от протечки. Поэтому в данном случае безопасным состоянием является «нормально закрытое».

Если с точки зрения безопасности оба состояния клапана являются равноценными, тогда берут клапан с таким нормальным состоянием, в котором устройство в процессе работы будет находиться дольше, чтобы снизить расходы электроэнергии.

Характеристики и выбор ЭМ клапана

Основными характеристики, на которые нужно обратить внимание при выборе клапана:

  • Тип клапана: нормально-открытый или нормально-закрытый. Какой тип клапана выбрать подробно рассмотрено в предыдущем разделе.
  • Присоединительные размеры: диаметр и тип резьбы.
  • Габаритные размеры: клапан же должен уместиться там, куда его планируется установить.
  • Максимальное давление (PN): Предельное давление среды, при котором может работать клапан. Выбирать его нужно с некоторым запасом относительно рабочего давления воды в вашей системе.
  • Диапазон рабочего давления (ΔP). Верхний предел обычно совпадает с PN. Нижний предел тоже важен: если давление в системе не достигает нижнего предела, клапан может просто не открыться.
  • Масса. Если клапан много весит, придётся продумать для него дополнительный крепёж, чтобы он не погнул трубопровод, на котором установлен.
  • Тип управляющего напряжения: переменный или постоянный ток, рабочее напряжение катушки. Необходимо учитывать при проектировании системы управления клапаном.

Управление электромагнитным клапаном

Важной характеристикой ЭМ клапана является тип управляющего напряжения. В системах автоматики это чаще всего 220 В переменного тока или 24 В постоянного тока. Управляют клапаном с помощью дискретного ключа. Это может быть релейная схема автоматики, ручная кнопка или релейный выход контроллера.

Нормально открытый клапан: конструкция, принцип работы, неполадкиНа рисунке показано управление клапаном с катушкой на 220 В.  Схема управление катушкой рассчитанной на постоянный ток 5, 12, 24 В — идентична. Однако, в случае с постоянным током важнособлюдать полярность управляющего напряжения.

Применение электромагнитного клапана

Нормально открытый клапан: конструкция, принцип работы, неполадки

В одной из наших статей мы рассказали об организации системы полива на дачном участке. При создании поливальной машины мы активно применяли различные типы электромагнитных клапанов.

Нормально открытый клапан: конструкция, принцип работы, неполадки Нормально открытый клапан: конструкция, принцип работы, неполадки

Предлагаем Вам ознакомиться с этой статьёй.

Источник: http://lazysmart.ru/osnovy-avtomatiki/e-lektromagnitny-j-klapan-ili-kak-avto/

Электромагнитный клапан перекроет воду дистанционно и защитит от потопа

При использовании систем водоснабжения и отопления от возникновения аварийных ситуаций не застрахован никто.

Минимизировать риски и потери в случае прорыва позволяет электромагнитный (соленоидный) клапан для воды.

Это устройство позволяет быстро перекрыть или, наоборот, открыть поток воды за несколько секунд, находясь на расстоянии. Разберем подробно, как устроен клапан электромагнитный, виды, принципы его работы и монтажа.

Нормально открытый клапан: конструкция, принцип работы, неполадки

Устройство и принцип работы

Соленоидный клапан – это запорная арматура, закрывающая собой водный поток, позволяет контролировать скорость движения жидкости в трубопроводе. Данные устройства называются электромагнитными, так как их принцип работы построен вокруг электромагнитной катушки (соленоида). Существует несколько видов подобных изделий и у каждого есть свои характеристики и различия в принципе действия.

Автоматический водопроводный затвор включает в себя такие составляющие:

  • корпус;
  • крышка;
  • мембрана и уплотнение;
  • плунжер;
  • шток;
  • электрическая катушка.

Корпус таких агрегатов, обычно, делается из таких материалов как латунь, нержавеющая сталь (для того чтобы увеличить стойкость против коррозии) и чугуна. Достаточно популярны водопроводные электромагнитные клапаны, изготовленные из пластика.

Плунжеры и штоки делают из материалов, которые обладают магнитными свойствами. Электромагнитные катушки помещаются в специальный защитный корпус, у которого достаточно высокие параметры герметичности. Обмотка для катушек, как правило, изготавливается из медной проволоки или эмалированного провода. Такие устройства начинают работать после того как на катушку подается напряжение.

Электромагнитная или другими словами индукционная катушка преобразует электроэнергию в поступательное движение. Наиболее распространенными являются катушки с медной обмоткой на цилиндре. Цилиндр включает в себя магнитный плунжер. Как только на катушку подается импульс, появляется магнитное поле. Как результат действия магнитного поля, сердечник втягивается в катушку.

Мембраны изделий изготавливаются из полимерных материалов, которые имеют высокий уровень эластичности. К таким материалам можно отнести следующие:

  • мембраны EPDM, NBR, FKM.
  • уплотнения PTFE или TEFLON.

Клапаны могут быть изготовлены из самых разных материалов, корпус изготавливают из пластика, латуни или чугуна.

В том случае если есть необходимость, чтобы перекрыть подачу транспортируемой среды, с блока управления на индукционную катушку подается импульс.

Благодаря данному сигналу сердечник устройства поднимается либо опускается (все зависит от конфигурации устройства) и перекрывает поток жидкости.

Сразу же после того как исчезает напряжение, сердечник возвращается в исходную позицию и возобновляется движение жидкости.

Преимущества использования электромагнитных устройств

Главным преимуществом электромагнитного клапана на воду является то, что он позволяет быстро регулировать поток транспортируемой среды в системе. Для выполнения своих функций устройству необходимо всего лишь 2-3 секунды. Из-за этого соленоидная модель представляет собой достаточно важное устройство в системах водоснабжения квартир и частных домов.

Оно также дает возможность регулировать температуру регуляцией потока теплоносителя. Электромагнитное устройство позволяет плавно распределять температуру в системе отопления, благодаря чему предотвращает ее загрязнение. А это напрямую позволяет продлить срок службы всей отопительной системы.

Из-за того что устройство в своей конструкции не имеет быстроизнашивающихся механических деталей, соленоидные модели являются более надежными. Такое устройство может быть смонтировано в системах с самыми различными показателями давления, так как данная характеристика не влияет на его работу.

Именно из-за подобных характеристик электромагнитные модели занимают доминирующие позиции среди запорной арматуры на рынке.

Сферы применения

Автоматический водопроводный затвор представляет собой достаточно полезное устройство, которое используется в самых различных сферах.

Этот агрегат успешно используют в различных отраслях домашнего и народного хозяйства, а кроме того в различных производственных отраслях.

Читайте также:  Бериллиевая бронза: состав, свойства, марки и применение сплава

Множество воздуховодов и водопроводов разной степени сложности конструкции успешно используют данное изделие в своей работе.

Оборудование с соленоидным приводом наиболее популярно в конструкциях, где большая часть приборов работают по принципу автоматического управления.

Главным образом выбор области применения определяется, исходя от материала, из которого изготовлен вентиль.

Подобные устройства можно встретить в стиральных машинах, системах канализации, оросительных системах, для контроля систем гидравлики , системах отопления и многих других.

Наибольшую популярность он получил в:

  1. Орошении. Используется при поливе огородов, садов, оранжерей. При монтаже такого устройства все процессы становятся автоматическими. Электромагнитное устройство с сервоприводом (220,24,12 В) если к нему подключить таймер, позволит задавать временные интервалы работы и отключения устройства. Он может находиться в нормально открытом или закрытом положении. Такие ритмы позволят руководить регулировкой потоков воды. Преимущества использования такого устройства более чем очевидны – нет необходимости тратить время для постоянного контроля над поливной системой.
  2. Канализации. Электромагнитный клапан(12, 24 В) для воды довольно широко применяется для того чтобы регулировать подачу воды в общественных душевых и туалетах. Тут так же используется таймер который позволяет автоматически включать и выключать подачу водяного напора.
  3. Моечных системах. Соленоидный водопроводный клапан(220, 24, 12 В) позволяет обеспечить своевременный слив воды во время мойки автомобиля. Более того подобное устройство в бытовых и промышленных стиральных машинах.
  4. Крупномасштабных кухнях. Электромагнитный клапан подачи sp6135 (220, 24, 12 В) является поистине неотъемлемым устройством на конвейерных системах изготовления хлебобулочных изделий, регулировки уровня подачи воды к промышленным посудомоечным системам и кофейным комбайнам.
  5. Точном дозировании. Электромагнитный затвор для горячей воды играет не последнюю роль при процедурах смешивании различного сырья и материалов.
  6. Отопительных системах. Водяной соленоидный клапан(220, 24,12 В) предотвращает возникновению перебоев при работе систем отопления. Устройство позволяет восполнить потери при постепенном испарении воды на магистральных отопительных трассах.

Кроме того, электромагнитные модели применяются для регулировки и контроля транспортировки различных агрессивных сред на производствах.  Устройства, использующиеся на производстве, могут быть довольно большого диаметра. Категорически воспрещается использования моделей из латуни при работе с агрессивными веществами, такими как, например, дизельное топливо или кислота.

Нормально открытый клапан: конструкция, принцип работы, неполадки

Виды автоматического водопроводного затвора

Соленоидный клапан (его виды) бывают двух категорий, главным отличием которых является их принцип работы включения и выключения механизма:

  • прямого действия;
  • пилотного действия.

Кроме этого они бывают нескольких основных видов, у которых есть свои функциональные особенности. Устройства бывают:

  • нормально открытыми (или нормально закрытый). В том случае, если на катушку не подается напряжение данное устройство остается в открытом (если это нормально открытый), и таким образом не препятствует движению потока. В случае с нормально закрытым клапаном все наоборот;
  • бистабильными. Как только поступает напряжение, рабочие положения переключаются.

По виду катушек устройства делятся на:

  • постоянного тока – катушка у устройств данного типа имеет малую силу электромагнитного поля;
  • переменного тока – у данных устройств катушки обладают достаточно мощным электромагнитным полем.

Помимо того агрегаты подразделяются по типу работы:

  • одноходовой;
  • двухходовой;
  • трехходовой.

У одноходовых всего один патрубок и они не могут совместить в себе разные потоки жидкостей. Двухходовые обладают двумя патрубками (входным и выходным). Принцип работы одноходового и двухходового устройства действует на методе функционирования шара или конуса, который используется для закрытия.

Трехходовые соленоидные клапаны для воды в своей конструкции имеют целых три патрубка и могут работать на основе смешения потоков жидкости.

Кроме того, устройства данного типа могут контролировать и регулировать температуру с применением смешивания потоков воды. Существуют также взрывозащищенные модели, используемые в работе с взрывоопасными средами.

Данные клапаны делаются и огнеупорных и прочных материалов. Есть также вакуумные клапаны.

По типу соединения с трубопроводом делятся на:

  • фланцевые клапаны;
  • резьбовые клапаны.

Полезная информация! Есть особый тип устройств называемый отсечным. Данный тип устройств мгновенно могут отключать трубопровод либо закупоривать одну из труб во время аварии.

Регулирующую и запорную арматуру необходимо выбирать и монтировать, только опираясь на расчеты произведенные ранее. Использовать тот или другой вид клапана (нормально закрытый, двухходовой, прямого действия и т.д.) необходимо в зависимости от типа трубопровода и от того, какой тип среды по нему транспортируется.

Нормально открытый клапан: конструкция, принцип работы, неполадки

Советы по выбору

Клапаны используют в самых разнообразных средах, которые имеют свои индивидуальные показатели температуры и давления. Выбор типа устройства должен исходить из характеристик среды, в противном случае устройство может долго не прослужить.

Есть несколько ключевых характеристик, на которые необходимо обращать внимание при выборе электромагнитного клапана. Главным параметром является диаметр входного и выходного отверстия.

Ассортимент  электромагнитных устройств довольно велик. Они обладают различными отличительными особенностями в конструкции. Но обычно это не сильно влияет на рабочие параметры. Наиболее популярными можно назвать однодюймовые электромагнитные устройства, у которых пропускной показатель достигает 40 л/мин.

Важно! Перед покупкой клапана необходимо особое внимание уделить механическому регулятору, встроенному в устройство. У него может быть несколько режимов. Чем больше их количество, тем  лучше будет контролироваться система.

В том случае, когда требуется клапан с как можно более высокой пропускной способностью, можно приобрести устройство серии SVR. При нормально закрытом положении клапан этой серии может обладать показателями пропуска жидкости до 100л/мин. Цены на клапана различаются по их качественным характеристикам.

Правила монтажа и эксплуатации

Во время монтажа и эксплуатации соленоидных клапанов необходимо учитывать следующие моменты:

  1. Перед самостоятельной установкой электромагнитного устройства для воды, необходимо произвести подготовительные работы, в которые входит зачистка труб и их разметка.
  2. Место установки клапана должно находиться на виду, и быть в свободном доступе. Компактность электромагнитных клапанов упрощают эту задачу.
  3. Категорически воспрещено монтировать устройство в том случае, когда электромагнитная катушка будет играть роль рычага.
  4. Монтаж и демонтаж должен проводиться, только когда устройство полностью обесточено.
  5. Рекомендуется установить на систему грязевой фильтр, благодаря которому изделие не будет забиваться инородными частицами.
  6. На соленоид не должна оказываться нагрузка от веса труб.
  7. Установку нужно проводить согласно маркировке стрелок указывающих направления, нанесенных на поверхность клапана.
  8. В случае если установка производится на открытом пространстве, устройство необходимо защитить специальной изоляцией.
  9. В качестве уплотнителя соединений клапана и трубы рекомендуется использовать ФУМ-ленту.
  10. К электросети устройство подключается с помощью гибкого кабеля чье сечение жил не должно быть меньше 1 мм.

Соблюдение правил при монтажных работах и требований инструкции по эксплуатации продлят срок службы устройства, которое стабилизирует рабочее давление среды внутри системы.

Неполадки при работе данного устройства зачастую обуславливаются следующими проблемами:

  • из-за разрыва кабеля управляющего блока, кабель не может получить нужное электропитание;
  • в случае выхода из строя пружины, при нормальной подаче электропитания клапан не срабатывает;
  • если при пуске оборудования не слышно характерного щелчка, то причина кроется в сгоревшей электромагнитной катушке.

Привести к неисправности соленоидного клапана нормально-закрытого может даже банальный засор отверстия.

Осмотр внутренних элементов водяного клапана должен осуществляться только при полностью опорожненной системе. Самостоятельное выполнение сложного ремонта не рекомендуется.

Источник: https://SantehnikPortal.ru/vodosnabzhenie/elektromagnitnyj-klapan.html

Устройство и принцип действия электромагнитного клапана

Нормально открытый клапан: конструкция, принцип работы, неполадки

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.

Читайте также:  Правильные углы заточки сверла по металлу

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

Нормально открытый клапан: конструкция, принцип работы, неполадки

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

Как работает пилотный электромагнитный клапан

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.

Как работает электромагнитный 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.

Нормально открытый клапан: конструкция, принцип работы, неполадки

На схемах показаны два клапана – нормально открытый и нормально закрытый, соответственно.

Для правильной работы любых клапанов пилотного действия необходим минимальный перепад давления, ΔP – разница давлений на входе и на выходе клапана. Пилотные клапаны называют 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.

Источник: http://klapan.pride-u-bike.com/kak-rabotaet-pilotniy-elektromagnitniy-klapan

Нормально открытый и нормально закрытый клапаны

Соленоидный или электромагнитный клапан представляет запорное устройство, назначение которого — перекрывание и регулирование потока рабочей среды в автоматическом режиме. Эти системы устанавливаются на магистральных линиях, транспортирующих жидкие или газообразные потоки (в том числе и среды взрывоопасного характера).

По принципу срабатывания электромагнитные запорные устройства разделяются на нормально открытые и нормально закрытые. Наиболее распространён вариант —  нормально закрытый электромагнитный клапан.

Нормально закрытый клапан — это вариант запорной арматуры, в котором при подаче электрического напряжения происходит открывание канала (то есть обеспечивается проход рабочего потока). Если напряжение не подаётся, то клапан остаётся в положении, перекрывающим проход.

Катушка отключена (система закрыта): запирающий элемент (поршень или мембрана) прижимается к рабочему отверстию закрывающей пружиной, при этом рабочий поток создаёт давление, удерживающее тарелку. То есть клапан в закрытом положении удерживают и пружина, и давление среды.

Катушка подключена (система открыта): в момент подачи напряжения удерживающее усилие прекращается, запирающий элемент поднимается, открывая проход для движения рабочей среды.

Обратный алгоритм действия предусмотрен в нормально открытом клапане.

Нормально открытый клапан — вариант запорной арматуры, в котором при отсутствии напряжения на индукционной катушке запирающий элемент находится в открытом положении и обеспечивается движение рабочей среды. В момент подачи напряжения система переводится в закрытое положение, которое сохраняется всё время, пока на катушке поддерживается напряжение.

Кроме этих двух наиболее распространённых вариантов исполнения существуют специальные бистабильные электроклапаны. В данных устройствах запирающий элемент меняет своё  положение по сигналу короткого электрического импульса постоянного тока, благодаря чему этот вариант управления получил название импульсного.

  • Для того чтобы записать основные характеристики разработана следующая форма записи:
  • DNxx, PNxx, ∆Pxx (-НО, -НЗ или -БС).
  • DN — обозначение условного прохода (здесь и для остальных обозначении хх — цифровая  характеристика).
  • PN — условное давление.
  • ∆P — диапазон перепада давлений.

Символы НО, которые ставятся после условной записи параметров электромагнитного клапана, обозначают, что система исполнена как нормально открытый клапан.  Если используются символы НЗ, то это нормально закрытый клапан. Специальная бистабильная запорная арматура обозначается символами БС.

Источник: https://www.tehnology-pro.ru/normalno-otkrytyj-i-normalno-zakrytyj-klapany.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.

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 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.

Читайте также:  Термообработка алюминиевых сплавов: виды и режимы

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.

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

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector