Электромагнитные соленоидные устройства предназначены для программируемого открытия и ограничения потока жидкостей и газов по трубопроводным системам. Данный процесс осуществляется путём подачи электрического напряжения на индукционную катушку. Под действием тока привод активирует работу клапана и всей системы.

Устройство соленоидного клапана

Соленоидный клапан

Электромагнитный привод клапана работает при обычном напряжении в 220 Вольт. Устройство системы включает такие элементы как:

  • прочный корпус;
  • мембрана;
  • крышка корпуса;
  • запорная пружина;
  • блок привода;
  • контргайка;
  • разъём под трубу для подачи жидкости либо газа;
  • плунжер со штоком.

Производство крышек и корпусов, как правило, выполняется из нержавеющих, способных выдержать высокое давление сплавов: нержавейки, бронзы, чугуна, либо из износостойких полимеров. Штоки и плунжеры изготавливаются из магнитных материалов, а катушечная обмотка из электропроводящей меди.

Для организации электропитания в устройстве предусмотрен штекер. С трубами клапан соединяется резьбой или фланцем. Пропускная степень зависит от напряжения, поступающего на катушку, регулирование которого и есть управлением клапаном. Под силой электроэнергии создаётся магнитное поле, втягивающее плунжер в катушку – таким образом мембрана открывается и даёт ход содержимому труб.

Чем отличается соленоидный клапан от других видов запорной арматуры

Прежде всего, прибор пользуется популярностью благодаря такой характеристике как быстродействие. Область применения соленоидного клапана весьма разнообразна. Его эксплуатация предусматривает регулирование потока рабочих сред:

  • воды с высокой и низкой температурами;
  • масла;
  • воздуха;
  • бензина и других видов топлива;
  • озона;
  • антифриза и т.д.

Данный регулятор позволяет ограничивать их расход, совершая значительную экономию средств.

Соленоидный клапан – это новое поколение регулируемой запорной арматуры

Разбираясь с таким устройством как соленоидный клапан, что это и для чего он предназначен многие заблуждаются, считая его отдельным устройством. На самом деле данная деталь служит лишь частью целой системы, состоящей из труб и их соединений. Электромагнитные клапаны по конструкции и типу работы делятся на несколько видов:

  1. Клапан прямого действия. Его применяют при небольшом расходе и он активируется при переключении электросети.
  2. Клапан непрямого действия. Его применяют при расходах в большем объёме и он активируется под действием энергии от потока рабочего раствора. Для полноценной работы клапан требует минимального перепада давления (до 0.2 атм.).
  3. Нормально закрытые. Без электрического напряжения (в норме) представлены в закрытом положении и открываются под действием тока.
  4. Нормально открытые. Имеют противоположный принцип и закрываются только под действием силы тока.
  5. Импульсные. В них положение заслонки регулирует электрический импульс. Такие модели называются бистабильными.

Наиболее распространенными в быту и производстве являются импульсные, нормально закрытые и клапаны прямого действия.

Соленоидный клапан: применение

Соленоидный клапан

Электромагнитный клапан является неотъемлемой частью большинства технологических процессов. Он позволяет дистанционно регулировать подачу химических веществ. Каждый клапан изготовлен из особых материалов, характерных для той или иной области применения. Так например:

  • EPDM – полимер, имеющий в своей основе каучук, а также этилен, диен и пропилен. Этот материал отличается достаточно износостойкими свойствами и резистентен к действию окислителей, воды, пара, некоторых газов, однако неустойчив к производным бензола и углеводородным соединениям.
  • NBR – изделия с данной маркировкой весьма распространены и доступны по цене. Устойчив к влиянию нефтепродуктов и некоторым щелочам и кислотам, а также газам, таким как пропан и бутан.
  • FKM – стойкий к действию высоких температур, ультрафиолету, щелочам и кислотам. Широко используется для контроля расхода спирта, воды, пара, однако распадается под влиянием эфиров и органических кислот.
  • PTFE - наиболее стойкий к химикатам полимер. Используется для регулировки подачи агрессивных веществ, в том числе кислот и щелочей в высоких концентрациях. Выдерживает соединение с топливом, окислителями, водой, паром, а также выдерживает температуру до 200 градусов.
  • TEFLON – запатентованный полимер, способный выдерживать температуру до 250 градусов.

Все эти материалы используются при производстве электромагнитных клапанов благодаря их износостойким качествам.

Соленоидный клапан принцип действия

Каждый вид ограничителя имеет свой принцип действия. Так, к примеру, в клапане со стандартным закрытием заслонка преграждает путь жидкости, пока на медную обмотку не подаётся напряжение. Мембрана (в некоторых моделях - поршень) плотно прилегает благодаря пружине и напору жидкости/газа, действующей на седло поверхности уплотнения. В соленоидном клапане прямого действия эластичная перегородка имеет металлический обруч, и соединенный с плунжером посредством пружины. При влиянии поля токопроводящей спирали усилие с заслонки снимается при поднятии вверх плунжера.

Самая привлекательная характеристика данных устройств на сегодняшний день – это цена. Полимеры не затратные в производстве, при том, обеспечивают ровно такую же долговечность, как и сплавы металлов.

Определив, какого типа соленоидный клапан, принцип работы становится понятным. Бистабильные клапаны в статическом состоянии способны находиться лишь в двух положениях: перекрывая, или пропуская поток. Состояние клапана меняется при влиянии магнитного поля, подаваемого на медную спираль. Привод устройства способен активироваться лишь от действия постоянного тока. Так выбирая для системы соленоидный клапан, описание является главной характеристикой, от которой и нужно отталкиваться.

С появлением соленоидных клапанов, процесс производства стал более контролируемым и продуктивным, ведь при его создании перед инженерами стояла задача разработать быстродействующий и безотказный механизм.