Как выбрать клапан электромагнитный (2 видео)

Электромагнитные клапаны — распространенный вид запорной арматуры, который применяется во многих промышленных отраслях и в быту. Электромагнитные клапаны имеют несложное устройство, но при подборе существуют нюансы, на которые следует обратить внимание.

Для подбора электромагнитного клапана необходимо знать следующее: среда (что будет протекать), давление среды, температуру среды, окружающая среда, напряжение катушки. Исходя из этих параметров можно двигаться далее и определяться с материалом корпуса клапана, типом присоединения, материалом уплотнения или мембраны диаметром присоединения и др. параметрами.

Исходя из вышеперечисленных параметров, разберём их по порядку. Среда-это то, что будет протекать через клапан. Здесь можно выделить следующие требования — среда должна быть чистой. К примеру, если протекать будет вода, то она не должна содержать механических частиц. Механические частицы могут повредить мембрану или уплотнение, могут попасть в перепускные и пилотные каналы, засорив их, в полости между подвижными механизмами. Во всех этих случаях это приведет к выходу из строя запорного устройства. Выходом из этой ситуации является установка фильтра грубой очистки на вход в систему или непосредственно перед электромагнитным клапаном.

Так же важным параметром является вязкость среды, которая не должна превышать значения 20Сст. Другими словами среда должна обладать вязкостью, которая позволит среде затекать в небольшие отверстия диаметром от 1 мм.

Давление среды. Здесь следует обратить внимание на такой параметр как величина (диапазон) перепада давления. Если в системе давление будет не значительным до 0,5 бар (0,05МПа), то в таких условия будет работать клапан прямого действия. В случае присутствия постоянного давление в системе и перепада более 0,5 бар можно использовать как первый вариант, так и клапан пилотного (непрямого) действия. Ознакомиться с устройством и принципом действия клапанов можно в разделе Устройство клапана

Температуру среды можно отнести к одному из факторов, с которым связано разделение электромагнитных клапанов на поршневые и мембранные. Для низких -30 С° и высоких температур от 140 С° используются поршневые клапаны у которых поршень изготовлен из металла а его уплотнение из полимера например TEFLON . Для более щадящих температурных режимов применяются мембранные электромагнитные клапаны.

Важно знать, где будет производиться монтаж электромагнитного клапана, т.е. окружающую среду. Это может быть помещение или открытый воздух, необходимо учитывать возможные воздействия брызги, дождь, возможно ли погружение клапана под воду. В этом случае основное внимание следует обратить на степень защиты IP электромагнитной (соленоидной) катушки.

В качестве примера рассмотрим катушку со степенью защиты IP 65. Тут можно выделить несколько основных параметров: температура окружающей среды не должна превышать 60 С°, электрические контакты в большинстве случаев скрыты в дин разъеме, что допускает попадание брызг и оседание пыли. Электромагнитными катушками с такой степенью защиты комплектуется практически весь ассортимент клапанов SMART .

Питание соленоидной катушки может быть от переменного тока AC или постоянного DC . Напряжение питания ( AC 220 V , AC 110 V , AC 24 V , DC 24 V , DC 12 V — допустимо отклонение +/- 10%), следует подбирать, основываясь не только на доступные источники питания, но и на исключение нанесение вреда человеческому здоровью в результате нештатной ситуации.

Диаметр клапана подбирается исходя из К v коэффициента пропускной способности клапана м 3 /ч, или уже известных диаметров и типов присоединения (фланцевых, муфтовых (резьбовых) и др.), трубопроводов готовой системы. Здесь следует обратить внимание, что пропускная способность электромагнитных клапанов указывается при давлении среды равном 1 бар, и если давление в системе будет отличаться, то пропускная способность не увеличивается прямо пропорционально.

Материал мембраны, уплотнения выбирается также исходя из характеристик среды. Существует достаточное количество справочных материалов с сопоставлением как тот или иной металл, полимер взаимодействует с разными средами. На нашем сайте подобную информацию вы можете найти в разделе Свойства материалов мембран и уплотнений Обобщённо касаемо самого тела клапана можно сказать, что латунь, как материал корпуса запорного устройства, уже давно хорошо себя зарекомендовала и применяется со многими средами. Если среда достаточно агрессивная используется нержавеющая сталь. Клапаны в пластиковых и чугунных корпусах также активно используются с разными средами.

Читайте также: Ремонт гбц лада ларгус 16 клапанов погнуло клапана

Необходимо выделить некоторые особенности по монтажу, на которые следует обратить внимание при выборе клапана. Электромагнитные клапаны однонаправленные, т.е. направление движения среды только в оду сторону, на всех клапанах присутствуют буквенные обозначения вход-выход или стрелки. Электромагнитные клапаны следует устанавливать на горизонтальном участке трубопровода, катушка должна быть направленна вверх. Корпуса клапанов в пластиковом корпусе хоть и обладают достаточным запасом прочности по давлению, но монтаж (уплотнение резьбового соединения) клапана желательно осуществлять на фум ленту или нить. Данная информация присутствует во всех технических паспортах.

В заключении можно сказать, что электромагнитный клапан достаточно эффективное устройства для удаленного автоматизированного управления потоком среды . К плюсам можно отнести простоту монтажа, электрической схемы подключения, ремонтопригодность.

Содержание

Выбор и установка соленоидного электромагнитного клапана
Здесь вы узнаете:
Назначение и применение электромагнитных клапанов
Принцип работы электромагнитных систем
Описание конструкции стандартного устройства
Классификация устройств
По принципу функционирования
По материалу уплотнителя и мембраны
Преимущества электромагнитных клапанов для воды
Как выбрать соленоидный клапан
Как установить электромагнитный клапан
Обзор цен
📹 Видео

Видео:Клапан электромагнитный прямого действия нормально закрытый и нормально открытыйСкачать

Выбор и установка соленоидного электромагнитного клапана

Здесь вы узнаете:

Соленоидный электромагнитный клапан применяют во многих трубопроводных системах, чтобы контролировать процесс транспортировки различных газов и жидкостей. Принцип работы у всех них одинаков – закрытие и открытие крана происходит за счет срабатывания электромагнита.

Видео:Соленоидные электромагнитные клапаны. Принцип работы, виды.Скачать

Назначение и применение электромагнитных клапанов

Электромагнитный клапан предназначен для управления потоками жидких и газообразных продуктов на расстоянии. Он может быть запорным и регулирующим. Управление при этом может осуществляться как вручную, так и с помощью систем автоматики. По своей конструкции и назначению электромагнитный затвор весьма похож на обычный, с той разницей, что в движение запорный элемент приводится в движение не мускульной силой, а соленоидом, электромагнитом с подвижным сердечником. При подаче напряжения на катушку индуктивности соленоида, она, в зависимости от полярности, втягивает или выталкивает сердечник, соединенный со штоком клапана.

Такие запорные и регулирующие устройства используются как в сложных промышленных установках, так и в домашних системах отопления, водоснабжения, в бытовой технике. Применяются они и в транспортных средствах, работающих на жидком топливе.

Видео:Соленоидный клапан или с электроприводом, какой выбрать и по каким критериям?Скачать

Принцип работы электромагнитных систем

Электромагнитная катушка индуктивности работает во всех известных напряжениях переменного и постоянного тока (220В АС, 24 AC, 24 DC, 5 DC и др.). Соленоиды помещают в специальные корпуса, защищенные от воды. За счет низкого потребления энергии, особенно для небольших электромагнитных систем, возможно управление с помощью полупроводниковых схем.

Чем меньше воздушный зазор между стопором и электромагнитным сердечником, тем сильнее возрастает напряженность магнитного поля, вне зависимости от вида и величины подаваемого напряжения. Электромагнитные системы с переменным током имеют куда большую величину штока и силу магнитного поля, чем системы с постоянным током.

Когда подается напряжение и воздушный зазор имеет максимальную протяженность, системы переменного тока, потребляя большое количество энергии, поднимают шток и зазор закрывается. Благодаря этому увеличивается мощность выходного потока и создается перепад давления. Если же подается постоянный ток, то увеличение скорости потока происходит довольно медленно, до тех пор, пока значение напряжения не станет фиксированным. По этой причине клапаны могут регулировать системы только низкого давления, за исключением тех, что оснащены небольшими проходными отверстиями.

Иначе говоря, в статическом положении, при условии, что катушка обесточена и устройство находится в закрытом/открытом положении (в зависимости от типа), поршень находится в герметичном соединении с седлом клапана. При подаче напряжения, катушка передает импульс на привод и шток открывается. Это возможно потому, что катушка формирует магнитное поле, которое в свою очередь воздействует на плунжер и втягивается в него.

Видео:Электромагнитные клапана INA для Z16XER/Z18XER: оригинал и подделка (сравнение)Скачать

Описание конструкции стандартного устройства

Наиболее простой соленоидный электромагнитный клапан имеет два порта: на входе и выходе. Дополнительно может быть три или более портов.

Фото — Конструкция соленоидного клапана

Вода или газ поступает через входное отверстие (2). Любое вещество должно проходить через отверстие бака (9), прежде чем поступить в выходное отверстие (3). Выходное отверстие закрыто поршнем (7).

Электроклапан на фото выше – это нормально закрытый соленоидный электромагнитный клапан типа ASCO, ТОРК или Данфосс (Danfoss). Работает он следующим образом: данные устройства соединены с пружиной (8), которая давит на поршень против открытия проходного сечения. Уплотнительный материал на кончике поршня содержит защиту (прокладку) от попадания в отверстия воды или газа, до тех пор, пока поршень поднимается с помощью электромагнитного поля, создаваемого катушки. Схема демонстрирует работу стандартного.

Читайте также: Двухстворчатый клапан аорты по мкб

Фото — Соленоидный клапан

Есть много вариаций конструкции клапана. Обычные клапаны могут иметь множество портов и поршней. Двухходовой клапан непрямого действия (обратный) имеет 2 порта — EV1140, ДУ50, ДУ32, ДУ100, ДУ15, ДУ25, серия РУ16; если клапан открыт, два порта подключены и жидкость перемещается между ними; если клапан закрыт, то порты находятся в изоляции. Если клапан открыт, то соленоид не под напряжением, затем клапан называется нормально разомкнутый (Н.Р.). Аналогично, если клапан закрыт, то соленоид не под напряжением, такой клапан называется нормально замкнутый, скажем, YCD21, YCPS31, YCWS1. Есть также трех портовые и более сложных конструкций устройства, у них обозначение имеет вид 30 (3, 33, и т.д.). Трехходовой клапан имеет 3 порта для управления электроприводом; он соединяет один порт, либо два из них (как правило, порт поступления и выхлопной канал).

Небольшой электромагнитный клапан можете создать ограниченную силу. Примерное соотношение между необходимыми электромагнитными силами Fs, давлением жидкости P и площадью отверстия A для клапана прямого действия имеет значение:

В некоторых электромагнитных клапанах электромагнитные силы действуют непосредственно на главную арматуру. Другие используют небольшие, полные электромагнитные клапаны, известные как пилотируемые. Пилотируемые клапаны требуют гораздо меньше энергии, но они намного медленнее. Такие соленоиды, как правило, нуждаются в полной мощности все время, чтобы полностью открыться и удерживать такое положение.

Видео:Лучший клапан для автоматики старт стоп!Скачать

Классификация устройств

Существует несколько разновидностей соленоидных запорных устройств. Эти приборы классифицируются по разным признакам:

типу конструкции;
материалу, из которого изготовлена корпусная часть;
виду уплотнителя;
положению запора внутри, когда система находится в обесточенном состоянии;
способу подключения.

Каждая разновидность прибора рассчитана на работу в различных условиях, при определенном давлении и температуре. Устройства разного типа контролируют свою среду. Различают водяные клапаны, газовые, воздушные, паровые. Существуют устройства, регулирующие работу систем, внутри которых перемещаются нефть, бензин и другие виды топлива.

Соленоидный электромагнитный клапан классифицируется по типу конструкции, способу подключения, положению запора

Важно!Соленоидный клапан следует подбирать очень тщательно. Если взять устройство, которое не будет соответствовать требованиям системы, оно не прослужит долго.

По способу подключения электромагнитные приборы бывают муфтовыми, фланцевыми и штуцерными. Их размер варьируется в пределах 6-150 DN, что позволяет подобрать запорный механизм для любого трубопровода. Для изготовления корпусной части приборов производители используют нержавеющую сталь, чугун, латунь, а также различные виды пластика, обладающие повышенным запасом прочности.

Перекрытие жидкости клапаном осуществляется благодаря мембране, установленной внутри него. А также в этом процессе принимает участие уплотнитель, который изготавливается из эластичных полимеров:

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

По типу подключения электромагнитные клапаны бывают муфтовыми, штуцерными и фланцевыми

Изделия из фторэластомера способны выдерживать высокие температуры, а также контакт с бензином и маслами. Каучуковые уплотнители имеют промышленное назначение, поскольку проявляют стойкость к воздействию нефтепродуктов. В электрических клапанах для воды используются изделия из этилен-пропиленового эластомера. Они могут контактировать с кислотами, солями и щелочами, которые присутствуют в составе жидкости.

По принципу функционирования

Функциональные возможности запорных устройств зависят от внутреннего строения, количества патрубков и отверстий. По принципу действия электромагнитные клапаны делятся:

Одноходовые изделия подключаются к трубопроводной системе посредством одного патрубка. Эти устройства выполняют защитную функцию. Если в системе повышается уровень давления, они просто выпускают лишнюю воду или пар. В соленоидных клапанах 2/2 (двухходовых) имеется два отверстия – входное и выходное.

Трехходовые устройства подключаются к трубам с помощью трех патрубков. Они имеют два входных отверстия и перенаправляют носитель из одного трубопровода в другой. Такие приборы обычно устанавливаются в системах отопления. Функциональные возможности соленоидных электромагнитных клапанов (220В) с тремя патрубками позволяют смешивать рабочую среду путем перегонки теплового носителя между двумя контурами. В результате происходит изменение температуры воды в системе. При этом трубопровод продолжает работать в том же режиме.

Перекрытие движения жидкости осуществляется с помощью мембраны, установленной внутри клапана

Обратите внимание! Тип мембраны нужно подбирать с учетом температуры рабочей среды и ее состава. Присутствующие в трубах ржавчина и песок негативно отражаются на состоянии этих изделий, независимо от материала их изготовления. Поэтому любой тип клапанов подключается к трубопроводу только при условии наличия фильтра.

По принципу работы соленоидные клапаны бывают прямыми и непрямыми. В устройствах прямого действия сердечник перемещается исключительно под влиянием электромагнита. Непрямые клапаны реагируют еще и на давление рабочей среды.

Читайте также: Замена масла гранта 16 клапанов по регламенту

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.

Видео:Клапан электромагнитный мембранного типаСкачать

Преимущества электромагнитных клапанов для воды

Главным преимуществом устройства является возможность удаленного и быстрого регулирования потоков рабочей среды. Без электромагнитных затворов становится невозможной работа сложных технологических установок и простых бытовых приборов, таких, как кофеварка и стиральная машина.

Кроме того, электропривод позволяет:

Подключать соленоидный клапан к централизованной и автоматизированной системе управления. Это многократно повышает точность и оперативность регулировок параметров по сравнению с ручным управлением.
Снижать трудозатраты на управление технологическими процессами.
Повышать безопасность производства и исключать воздействие на оператора вредных факторов производственной среды.
Повышать эффективность работы бытовых приборов и производственных установок за счет точного и быстрого управления потоками рабочих сред и их параметров.

Важным достоинством соленоидного привода по сравнению с электромотором и редуктором является отсутствие зубчатых и червячных передач, исключительная простота устройства и минимум подвижных частей.

Это обеспечивает высокую надежность оборудования, минимальный износ и долгий срок его службы.

Недостатком данного типа устройств являет невозможность плавной регулировки степени открытия затвора. Обеспечивается только два положения: «открыто» и «закрыто».

Видео:Обзор электромагнитных клапанов для старт стопаСкачать

Как выбрать соленоидный клапан

Универсальный совет при выборе запорной арматуры — внимательно изучать описания и спецификации, которые дает производитель. По ним можно определить, допускается ли использование той или иной модели клапана в различных системах, в которых могут быть разные показатели температуры, давления, скорости тока и химического состава жидкости.

Также следует обращать внимание на размер входного и выходного отверстия, которое должно совпадать с параметрами трубопровода. В противном случае будут нарушены гидравлические параметры системы, поскольку жидкость на участке установки клапана может замедляться, что скажется на температуре и давлении воды.

Важно! При выборе клапана необходимо в первую очередь учитывать химические свойства рабочей среды, поскольку разные металлы разрушаются при воздействии кислот (например, латунь). Пластиковые модели нельзя использовать в высокотемпературных системах.

Видео:Как устроен ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КЛАПАН? | Какие бывают КЛАПАНЫ? | Электромагнитный клапан в автополивеСкачать

Как установить электромагнитный клапан

Все изделия устанавливаются горизонтально, катушкой вверх — в этом положении соленоид работает правильно. Этапы установки:

Очистите трубопровод, подготовьте присоединительные концы.
Определите направление движения рабочей среды. Стрелка на корпусе указывает правильное положение устройства.
Закрепите электромагнитный клапан при помощи фланца или резьбы с использованием соответствующего уплотнения.

Видео:Обзор электромагнитного клапана для воды, воздуха, пара 3/4" нормально закрытый Gevax 1931Скачать

Обзор цен

Купить соленоидный воздушный, дренчерный или газовый клапан мощностью до 380 вольт в России, Украине, Беларуси, можно в любом специализированном магазине. Вы найдете устройства такого типа: фреона, Хонда, СВМ, CEME (СЕМЕ), СКН для разнообразных установок. Каждый производитель предлагает свой прайс-лист, мы собрали средние цены на клапаны производства России, Италии, Германии и стран СНГ:

Город	Цена, рублей
Алматы	2300
Воронеж	2100
Екатеринбург	2100
Новосибирск	2200
Москва	2400
Казань	2300
Самара	2100
Уфа	2200
Пермь	2100