Электромагнитные клапаны для воды: виды и особенности

Электромагнитные клапаны для воды.

Электромагнитные клапаны или соленоидные клапаны – это вид запорного устройства, осуществляющий регулирование подачи воды, либо иной транспортируемой среды через трубопровод.

Управляющим элементом является электромагнитная катушка, она же – соленоид – отсюда изделие и получило свое наименование.

Устройство и принцип работы

Устройство:

а) Корпус устройства.

Можно разделить все корпуса на металлические – изготавливаются в основном из чугуна, латуни, нержавеющей стали. И неметаллические – выполненные из пластика (PA6, PTFE и другие).

б) Мембрана.

Представляет собой упругий диск, выполненный из фторопласта или резины, профиль детали совершает возвратно-поступательные действия, необходимые для регулирования водного потока.

в) Плунжер и шток.

Плунжер – подвижное приспособление для регулирования положения затвора клапана, именно изменение положения этого затвора и регулирует подачу воды.

Шток – деталь, передающая поступательное усилие от электромагнитного привода регулирующему пропускную способность элементу.

Обе детали выполняются из магнитных элементов.

г) Соленоид.

Катушка помещается в корпус, выполненный из металла, обеспечивающий защиту от давления рабочей среды. Сверху на него наносится эпоксидная смола, которая выполняет герметизирующую функцию. Сам соленоид делается из технической меди с покрытием из эмали, путём намотки на бобину.

Принцип работы:

Соленоид преобразует электрическое поле в магнитное. Соленоид надет на шток, внутри которого находится чувствительный к магнитным полям плунжер. Плунжер начинает подниматься или опускаться, дергая при помощи пружины мембрану клапана. Движение мембраны открывает или закрывает клапан.

Поэтому часто соленоидные клапаны называют электромеханическими, так как электрическая энергия в конечном счёте преобразуется в поступательное движение мембраны.

Разновидности электромагнитных клапанов

1. По принципу действия:

а) Прямого действия - конструкция, где соленоид находится над мембраной, подача напряжения на соленоид привод к открытию/закрытию мембраны клапана

б) Пилотного действия -- конструкция, где соленоид находится сбоку от мембраны, подача напряжения на соленоид привод к открытию/закрытию пилотного клапана, слив рабочей среды из пилотного канала приводит к открытию/закрытию мембраны (если в вкратце и без картинок, то это дешевле и позволяет работать при больших перепадах давления в трубопроводе).

2. По исходному положению запорного элемента:

а) Нормально открытые/закрытые – когда на катушку не подается электроэнергия, соответственно, исходное положение клапана открытое, или закрытое.

б) Бистабильные – при поступлении электрического напряжения на индукционную катушку, рабочее положение автоматически меняется.

3. По виду катушек:

а) Устройство с катушкой переменного тока, для работы используется электромагнитное поле большой мощности.

б) Устройство с катушкой постоянного тока, для функционирования этой конструкции необходимо электромагнитное поле малой мощности.

4. По типу крепления с трубопроводом:

а) Фланцевые - монтируются при помощи фланцев соответствующего типа и размера, фиксируются при помощи болтов и гаек, либо в ряде случаев - шпильками. Данное крепление обеспечивает транспортировку рабочих сред в промышленных трубопроводах.

б) Резьбовые – такой способ крепления характеризуется массовостью, простотой и надежностью, крепление и фиксация производится при помощи насечек, внутренних или внешних.

5. По характеру работы:

а) Двухходовой – имеет два патрубка, входной и выходной в них рабочая среда транспортируется в одном направлении. Клапан, находящийся между патрубками, осуществляет регуляцию потока.

б) Многоходовой соленоидный клапан – много патрубков. Несколько входов, несколько выходов. Обычно используются для контроля пневматических приводов.

Монтаж

Следует предусмотреть достаточное место для установки, которое обеспечит беспрепятственное техническое обслуживание или замену. Перед клапаном необходимо устанавливать фильтры для задержки крупных инородных частиц.

Чтобы избежать гидроудара при открытии клапана, рекомендуется установка перед изделием Т-образной трубки-демпфера, особенно, это необходимо, если диаметр трубы достаточно мал, а длина трубопровода значительна.

Электрический кабель, следует монтировать таким образом, чтобы возможный конденсат имел возможность беспрепятственно стекать.

Ни в коем случае нельзя допускать монтаж изделия под трубопроводами, которые при функционировании подвергаются обмерзанию или запотеванию.

После установки клапана следует проверить его работоспособность в открытом и полностью закрытом положении.

Сферы применения

Электромагнитные клапаны используются во множестве устройств и отраслей хозяйственно-бытовой деятельности:

• В автоматизированных оросителях, использующихся для полива садов, полей и огородов.
• В промышленных стиральных машинах и автоматических моющих комплексах, обеспечивая своевременное отведение отработанной воды.
• В системе отопления, обеспечивая бесперебойное функционирование и компенсацию потерь теплоносителя при его частичном испарении.
• На линиях розлива и химических предприятиях, для дозировки.
• Обработки древесины паром (для сушки).
• Системах аварийного пожаротушения.
• Нефте-газовой отрасли.

В общем, почти везде, где нужна автоматизация процесса подачи рабочей среды и должно происходить моментальное закрытие заслонки трубопроводной арматуры.