Характеристика запирающих устройств соленоидных электромагнитных клапанов

Соленоидный электромагнитный клапан применяется во многих трубопроводных системах для управления транспортировкой газов и жидкостей. Устройства получили широкое распространение как в промышленности, так и в быту. Понимание их работы и характеристик важно всем. Эта статья поможет разобраться в особенностях применения и установки соленоидных клапанов.

Типы клапанов: понятие о соленоиде, разнообразие механизмов.

Соленоидные вентили – запорные и регулирующие устройства для включения и отключения систем с движением жидкости или газа.
Внутренние электрические магниты, называемые соленоидами, позволяют управлять работой коммуникаций дистанционно.

Электромагнитный клапан имеет сходное устройство с обычными запорными устройствами. Разница в том, что его механизм срабатывает при подаче электрического заряда на катушку соленоидного клапана. Для открытия и закрытия не нужно прилагать физическую силу.

В промышленности с помощью этих клапанов управляют процессом транспортировки разных сред и жидкостей, а также регулируют силу тока. Помимо этого, их часто используют в быту.

Классификация соленоидных электромагнитных клапанов.

Существуют разные виды электромагнитных запорных устройств. Классификация осуществляется по нескольким критериям.

• типу конструкции;
• Материал, используемый для корпуса.
• виду уплотнителя;
• Состояние затвора при выключении системы питания.
• способу подключения.

Каждый прибор предназначен для работы в разных условиях: при определенном давлении и температуре. Устройства различных видов контролируют свою среду. Существуют водяные, газовые, воздушные, паровые клапаны. Есть устройства, регулирующие работу систем с нефтью, бензином и другими видами топлива.

Важно! Выбор соленоидного клапана — задача, требующая внимательности. Неподходящее устройство быстро выйдет из строя.

Электромагнитные приборы по способу подключения разделяют на муфтовые, фланцевые и штуцерные. Диаметр варьируется от 6 до 150 DN, что позволяет подобрать запорный механизм для любого трубопровода. Для корпуса приборов используют нержавеющую сталь, чугун, латунь и различные виды пластика с высокой прочностью.

Клапан перекрывает жидкость с помощью мембраны, находящейся внутри него. Уплотнитель из эластичных полимеров также участвует в этом процессе.

• этилен-пропиленового эластомера;
• фторэластомера;
• бутадиен-нитрильного каучука.

Изделия из фторэластомера выдерживают высокие температуры, а также контакт с бензином и маслами. Каучуковые уплотнители промышленные, так как стойкие к нефтепродуктам. В электрических клапанах для воды применяют изделия из этилен-пропиленового эластомера, которые могут контактировать с кислотами, солями и щелочами в составе жидкости.

Классификация водозапорных электроклапанов по типу действия.

Возможности запорных устройств определяются конструкцией, числом патрубков и отверстий. Электромагнитные клапаны по способу работы подразделяются:

• на одноходовые;
• двухходовые;
• трехходовые.

Одноходовые изделия крепятся к трубопроводу с помощью одного патрубка и защищают систему от перепрессования, выпуская излишки воды или пара при повышении давления. Соленоидные клапаны 2/2 имеют два отверстия: входное и выходное.

Трехходовые устройства подключаются к трубам тремя патрубками. У них два входных отверстия, и устройство перенаправляет носитель из одного трубопровода в другой. Такие приборы обычно устанавливаются в системах отопления. Соленоидные электромагнитные клапаны (220В) с тремя патрубками смешивают рабочую среду путем перегонки теплового носителя между двумя контурами. В результате изменяется температура воды в системе, а трубопровод продолжает работать в прежнем режиме.

Обратите внимание! Выбор мембраны зависит от температуры рабочей среды и состава последней. Ржавчина и песок в трубах вредно сказываются на их состоянии, вне зависимости от материала изготовления. Все типы клапанов подключаются к трубопроводу только с фильтром.

По принципу функционирования соленоидные клапаны разделяют на прямые и непрямые. В прямодействующих устройствах подвижный элемент перемещается только под воздействием электромагнита. Принцип работы непрямых клапанов дополнительно обусловлен давлением рабочей среды.

Особенности и назначение соленоидных клапанов для водопровода.

В конструкции любого запорного устройства есть управляющий элемент: мембранный, золотниковый или поршневой. В электромагнитных клапанах для бытовых нужд обычно используют мембраны. Мембраны надежны и легко регулируют системы водоснабжения и отопления.

Классификация соленоидных электроклапанов для воды (220В) основывается на конструктивных особенностях, учитывая положение запорного механизма при отключенном магнитом.

По данному критерию выделяют разные типы устройств.

• Клапаны, управляемые электричеством и магнитом, для воды, предназначенные для нормального закрытого состояния (220В).
• бистабильные клапаны;
• нормально открытые соленоидные клапаны.

Нормально закрытые клапаны управляются электрическим током. При отсутствии напряжения на соленоиде сердечник опущен из-за давления внутренней пружины; вода в системе не движется. В нормально открытых соленоидных клапанах происходит обратная ситуация: при отключении питания канал открыт, а при подаче напряжения закрывается. Бистабильные или импульсные клапаны могут быть как открытыми, так и закрытыми без напряжения.

Нормально закрытые электромагнитные клапаны для воды применяют в различных сферах.

Водопроводные затворы применяются в быту, хозяйстве, а также в отдельных отраслях промышленности. Чаще всего встречаются устройства с напряжением 220В. Некоторые производители изготавливают соленоидные электромагнитные клапаны на 24В и 12В.

В системах орошения устройства с соленоидами используются для полива теплиц, садов и огородов. Запорный механизм позволяет полностью управлять потоками воды, делая весь процесс автоматическим.

Полезный совет! Подсоединив таймер к электромагнитным устройствам, можно установить точное время их включения и отключения, исключая постоянный контроль работы системы.

Соленоидные клапаны используют в моечных системах для слива воды во время очистки автомобиля. Такие устройства присутствуют в стиральных машинах разных типов: промышленных и бытовых. На больших кухнях запорные клапаны регулируют подачу воды к посудомоечным, конвейерным установкам и кофейным аппаратам. Кроме того, соленоидные клапаны могут быть частью отопительных и канализационных систем (туалеты, душевые).

Устройство типовой конструкции герметично замыкающегося соленоида с напряжением 220 В.

Простые клапаны имеют обычно одно входное и одно выходное отверстие, но бывают и модели с несколькими портами.

В состав большинства запорных устройств входят следующие компоненты:

• пружину якоря;
• отверстие, отвечающее за регулировку;
• катушку;
• тарелку клапана;
• основное отверстие;
• диафрагму;
• отверстие, отвечающее за выравнивание.

Электромагнитные соленоидные клапаны нормально закрытые 220В обладают множеством преимуществ: удобство, высокая скорость срабатывания, возможность удаленного контроля системы. Это более точные устройства, чем с ручным управлением, экономия времени и усилий, повышение безопасности и эффективности бытовых приборов.

Конструкция не имеет червячных и зубчатых передач. В отличие от редуктора и электромотора, клапаны имеют упрощённое строение и небольшое количество подвижных деталей, благодаря чему они более надёжны, работают долго и подвергаются минимальному износу.

Высокая надежность нормально закрытых соленоидных клапанов для воды определяется и другими конструктивными особенностями. При выходе из строя пульта дистанционного управления или отключении электричества возможно использование устройства, которое в таком случае будет функционировать как обычный водопроводный кран. Для этого нужно повернуть управляющий соленоид на четверть оборота в положение «выключить» или «включить».

Обратите внимание! Чем ближе расположение электромагнитного сердечника к стопору, тем мощнее формируемое электромагнитное поле. Это справедливо при любом типе напряжения и его значении.

Описание работы электромагнитного соленоидного клапана.

Электромагнитная катушка индуктивности пригодна для работы в условиях любого напряжения постоянного и переменного тока. Герметичные корпуса соленоидов исключают контакт с влагой. Небольшие электромагнитные системы потребляют мало энергии, что позволяет управлять ими с помощью полупроводниковых схем.

Магнитное поле в электромагнитных системах, как и размер штока, гораздо сильнее, чем в системах с постоянным током. При подаче напряжения на селеноид при максимально открытом зазоре между сердечником и стопором переменный ток потребляет много энергии. Шток поднимается, полностью закрывая зазор, что увеличивает уровень выходной мощности потока и создает перепад давления.

При постоянном токе скорость потока возрастает медленно до достижения фиксированного напряжения. Такая особенность обуславливает возможность использования запорных клапанов только в системах с низким давлением, за исключением коммуникаций с малым диаметром проходного отверстия.

Отсутствие тока на катушке и открытое/закрытое положение клапана (в зависимости от его типа) приводят к полной герметичности соединения поршня с седлом устройства в статическом состоянии. При подаче напряжения соленоид передаёт импульс приводу, из-за чего шток открывается. Это вызвано образованием магнитного поля вокруг катушки, которое воздействует на плунжер.

Самостоятельная установка электроклапана для воды (12 Вольт, 220В).

Установка электромагнитного клапана (12 Вольт, 220В) на воду возможна без помощи специалистов. Для успешной установки рекомендуется руководствоваться определенными правилами.

• Установка запорного механизма с катушкой-рычагом запрещена.
• Установка или демонтаж клапана возможна только при полном отключения системе питания.
• Важно предотвратить воздействие веса трубопровода на корпус клапана.

Важно! При установке электроклапана для воды (12 Вольт, 220В) важно следить за направлением стрелки на его корпусе. Стрелка должна указывать в том же направлении, что и поток воды в трубопроводе.

Запорные устройства применяют в открытых пространствах, например, на локальных очистных сооружениях, часто встречающихся на садовых участках. В таком случае электромагнитный механизм нуждается в защите. Стандартная ФУМ-лента подходит для защиты. Ее также используют при работе при низких температурах.

Подключая устройство к электрической розетке, используйте исключительно гибкий провод. Рекомендуется сечение жил — 1 мм.

Установка электромагнитного клапана (220В, 12В): практические рекомендации

Перед началом монтажа необходимо выбрать тип подключения.

На выходных и входных патрубках резьбового соединения может быть внутренняя или внешняя резьба. С помощью фитингов подходящего размера и конструкции арматуру можно встроить в трубопроводную систему.
Этот способ наиболее удобен при самостоятельной установке клапана.

При фланцевом соединении применяют патрубки с фланцами на концах, которые устанавливают на трубы аналогично. Соединение деталей выполняют болтами. Фланцевое соединение обеспечивает высокую интенсивность потока и давление значительной величины, поэтому его используют в магистралях с высоким или средним показателем давления.

К каждой упаковке с клапаном прилагается инструкция с подробным описанием процесса монтажа. При правильном выполнении установки устройство будет исправно работать, предохраняя от протечек. Устанавливая прибор, необходимо оставить дополнительное пространство в зоне монтажа для возможности снятия и замены соленоида. Свободное место позволит контролировать работу клапана, используя механизм для подъема штока вручную.

Установка фильтра на входе клапана рекомендуется для задержания твердых частиц размером более 800 мкм. Перед регулирующим трехходовым вентилем (ТРВ) монтируйте только нормально закрытый клапан. Для исключения гидроудара при открытии запорного устройства, между ним и ТРВ оставляют минимальное расстояние.

Важно! Монтаж электромагнитных клапанов для воды выполняется только с катушкой, направленной вверх.

Избегайте использования переходников в сегменте трубопровода перед и после клапана.
Такие элементы могут уменьшить пропускную способность трубы, повышая риск гидроудара.
Установка переходников перед ТРВ предпочтительнее. В вертикально установленный соленоидный клапан можно поместить трубку Т-образной формы для функции демпфера, что уменьшит силу гидроудара при закрытии клапана. Такая трубка также продлит срок службы устройства. Демпфер особенно важен в трубопроводе большой протяженности и малого диаметра.

Эксплуатационные особенности клапанов для воды

При правильной установке и соблюдении условий эксплуатации электромагнитный клапан надёжно функционирует длительное время, поддерживая стабильный уровень давления воды в системе трубопроводов. Соленоид способствует увеличению срока службы труб за счёт равномерного распределения нагрузок.

Неисправности в функционировании электроклапанов, работающих с водой: основные симптомы и факторы возникновения.

1. Проблема с подачей электричества обычно связана с неисправностью кабеля дистанционного управления.
2. Если пружина выходит из строя, клапан не будет срабатывать, а устройство не сможет нормально функционировать и реагировать на изменение напряжения.
3. Если при запуске не слышно характерного щелчка, возможно, перегорел соленоид.

Чаще всего клапан выходит из строя из-за засора. При появлении сбоев в его функционировании первым делом нужно осмотреть отверстие, которое может забиваться инородными частицами.

Полезный совет! Рекомендуется периодически осматривать внутренние части запорного клапана. Проверку следует проводить после полного опорожнения системы. При необходимости сложного ремонта коммуникаций обратитесь к специалистам.

Подбор электромагнитных клапанов: стоимость и известные производители

При выборе запорной арматуры для водопровода важно внимательно прочитать технические характеристики и описание, представленные изготовителем. Такая информация поможет выяснить, в каких условиях можно устанавливать конкретную модель клапана.

При подборе устройства обратите внимание на следующее.

• тип системы;
• температурный режим;
• уровень давления;
• химический состав жидкости;
• скорость тока и т.п.

Размеры выходного и входного отверстий важны. Параметры должны соответствовать диаметру труб. Характеристики системы и запорной арматуры должны совпадать, иначе могут возникнуть нарушения гидравлики коммуникаций. Узкое отверстие клапана на участке может замедлять ток жидкости, что повлияет на уровень давления и температуру во всем трубопроводе.

Цены электромагнитных клапанов:

Соленоидные электромагнитные клапаны Danfoss

Клапаны Данфосс применяют в разных устройствах: от насосов на АЗС до машин химчисток. Малые размеры не уменьшают их надежности. Компания выпускает большой ассортимент клапанов, поэтому магазины предлагают модификации, которые другие производители делают только по запросу.

Преимущества соленоидных клапанов Данфосс:

• Широкий ассортимент универсальных приборов.
• Даже базовые изменения способны решать массу задач, возникающих в промышленности.
• Разумный выбор предлагаемых изделий включает приборы для взаимодействия с крайне активными средами: к примеру, клапана с корпусом из нержавеющей стали и уровнем защиты IP67.

Обратите внимание! Компания Данфосс может изменять продукцию, следуя техническому заданию покупателя. Такой подход позволяет находить наилучшие решения для различных производственных задач. В разработке могут участвовать сотрудники компании-покупателя.

Покупатели получают полный комплект технической документации к запорным устройствам и упрощённые руководства для подбора клапанов с нужными характеристиками. Специалисты, разбирающиеся в регулировании газа, пара и жидкостей, участвуют в производственном процессе. Благодаря этому продукция отличается высокой функциональностью, надёжностью и безопасностью.

На рынке доступны электромагнитные запорные устройства прямого действия и с сервоприводом. Большой популярностью пользуются двухходовые соленоидные клапаны Danfoss EV220B, предназначенные для регулировки нейтральных газов, воды, воздуха и масел. Некоторые варианты этой серии могут управлять паром и слабоагрессивными средами.

Особенности электромагнитных клапанов Asco, работающих по принципу соленоида.

Компания Asco, основанная в Америке, входит в число ведущих производителей гидропневматических, электромагнитных и отсечных клапанов, а также пневматических цилиндров, пневмоавтоматики и различных устройств для автоматизации.

Преимущества продукции:

• Оборудование автоматизации производства выполняется на передовых технологических линиях с многофункциональным оснащением.
• Клапаны легко ремонтировать, и этот процесс быстрый.
• высокий уровень надежности;
• Устойчивость к воздействию агрессивных сред и экстремальным нагрузкам.

Производитель выпускает более пяти тысяч стандартных наименований запорных вентилей. Кроме того, компания Asco выпускает специальные модификации и версии этих устройств, число которых превышает двадцать тысяч. Все разработаны с учетом различных потребностей покупателей. При этом производитель соблюдает строжайшие требования качества, отслеживая все этапы производства, включая процесс разработки, продажи и сервисного обслуживания.

Обратите внимание! Перед поступлением в розницу продукцию тщательно осматривают на наличие дефектов и испытывают. Высокое качество клапанов подтверждено сертификатами ISO 9002 и 9001.

Характеристика соленоидного электромагнитного клапана AR HX 3 от Arcom.

Компания Arcom предлагает на рынке тысячи наименований электрооборудования: регистраторы (безбумажные и бумажные), контроллеры, измерительные приборы, электротехнические устройства, инструменты и аксессуары. Особое место занимают соленоидные клапаны — более 4500 вариантов запирающих устройств по доступной цене. Весь товар сертифицирован и соответствует высокому качеству.

Каталоги производителя содержат арматуру для управления движением воды, воздуха и нефтепродуктов. Производитель также предлагает широкий ассортимент запасных частей, реле, катушек, соединителей и затворов для этой техники.

Несмотря на широкий выбор, наибольшее внимание уделяется именно соленоидным клапанам. Электромагнитный клапан HX 3, благодаря своим множеству преимуществ, является самой популярной моделью.

• Корпус из прочной и стойкой нержавеющей стали.
• Работает мгновенно (срабатывает при нулевом давлении).
• минимальные размеры;
• возможность подключения к датчикам.

Модель предназначена для управления горячей и холодной водой, паром и воздухом, благодаря чему ее можно установить даже в таких устройствах, как утюги, кофеварки и другие приборы, работающие с паром.

Описание электромагнитных клапанов Tork.

Компания SMS производит клапаны под торговой маркой Tork. Высокое качество продукции оценили во многих странах Азии, Америки и Европы, поэтому около 40% выпускаемой продукции экспортируется. Производство полностью автоматизировано: при изготовлении клапанов практически не используется ручной труд, что исключает возможность брака из-за человеческого фактора.

Компания выпускает следующие виды клапанов.

• бистабильные и моностабильные;
• Для газов и жидкостей, действующих агрессивно или нейтрально.
• для воды и пара повышенной температуры;
• для светлых нефтепродуктов и бензина;
• для вакуума;
• для компрессоров поршневого типа и т.д.

До выпуска в продажу арматуру проверяют на герметичность, испытывают прочность корпуса (давление в пять раз больше рабочего) и работоспособность соленоидных катушек с помощью бесконтактного тестера.

Производители электромагнитных клапанов выпускают продукцию высокого качества. Устройства позволяют полностью контролировать и обеспечивать безопасность эксплуатации оборудования и коммуникационных систем. Длительность работы арматуры и ее эффективность зависят от правильного подбора модели клапана и его характеристик.