Устройство и принцип действия электромагнитного клапана

Электромагнитный клапан — специальное устройство, назначение которого – регулировка потоков всех имеющихся видов газов и жидкостей.

Полный перечень тех мест, где задействуются такие клапаны, сложно перечислить. Это и малые производства, и промышленность. Не обойтись без них и в бытовом использовании.

Подобные запорные элементы электромеханического действия представляют собой надежную и высоко функциональную трубопроводную арматуру. Они оптимальны для встраивания в управленческие системы-автомат по технологическим процессам, применяются в качестве отключающих, переключающих либо отсечных электроклапанов. Также данные затворы делают безопасной деятельность предприятий, в том числе экономятся человеческие ресурсы.

Функционал соленоидов рассчитан на не менее, чем миллион включений. Временной промежуток, который требуется для того, чтобы устройство сработало – от тридцати до пятисот миллисекунд (это средний показатель). Все зависит от того, как выполнено устройство, давления, иных важных параметров. Независимо от того, что представляет собой запорная часть устройства (поршень это либо мембрана) механизм функционирования у клапанов подразделяется на следующие типы действия:

• прямого;

• пилотного непрямого.

Для лучшего понимания принципа работы рассмотрим, как устроен электромагнитный клапан.

А в общем, о функционале устройства наглядно дают понять схемы. На них принцип работы электромагнитного клапана для воды демонстрируется наглядно.

Устройство электромагнитного (соленоидного) клапана

Кроме привычных ручных вентилей, существует и вышеозначенный клапан-автомат, благодаря ему возможно управление газожидкостным током в трубопроводах на расстоянии, в автоматическом режиме.

Различаются подобные устройства назначением и внутри конструкционно. Все же принцип функционирования у всех аналогичен: кран открывается/закрывается после срабатывания электромагнита. Благодаря электромагнитной катушке возможна подача требующихся поточных объемов дозировано и в конкретный период времени.

Прежде чем узнать принцип действия электромагнитного клапана, стоит разобраться: что включено в его состав. В состав данного типового устройства включены:

• отлитый из износоустойчивых, прочных материалов корпус. В качестве материалов могут использоваться латунь, нержавеющая сталь либо полимеры;

• пружина-демпфер;

• управляющий течением жидкости поршень/диск;

• соленоидная индуктивная катушка.

Подробнее узнать про электромагнитный клапан для воды можно здесь или на других сайтах подобной тематики.

Катушка индуктивности – это главный электромагнитный элемент, от которого в целом зависит функционирование затвора. Помещается она в изолированную от внешних воздействий капсулу, заливается эпоксидной смолой. Подобная герметизация надежна, возможность проникновения в катушку воды, которая прекрасно проводит ток, исключена.

Принцип действия пилотного электромагнитного клапана

Данный тип вентиля срабатывает лишь тогда, когда перепад давления зафиксирован на минимальных показателях.

Если рассматривать то, как работает электромагнитный клапан (представляемый в таком случае тип), то принцип его функционирования можно разобрать по прилагаемым схемам. Но вне зависимости от того, каким является тип задействуемой модели затвора (нормально закрытая/открытая либо с импульсным управлением), функционирование клапана, управляемого посредством электричества, выглядит следующим образом:

1. Изначально вентиль находится в закрытом состоянии, электросигнал на катушку не поступил. На входе устройства вода замкнута штоком.

2. Когда на катушку поступил электросигнал, возникает электромагнитная сила, шток втягивается внутрь катушки, между мембраной и штоком образовывается пространство. Проход для продвижения воды по устройству становится возможен благодаря пересиливанию давления под мембраной того, которое поступает сверху.

Если кран открыт, аналогичный процесс проходит в обратном порядке – из тела электрокатушки выталкивается вытеснитель, доступ давления жидкости над мембраной открывается, под напором пружины прохождение жидкости через тело клапана оказывается закрытым.

Принцип действия клапана электромагнитного прямого действия

У такой разновидности запорного элемента нет пилотного канала. Расположенная по центру мембрана оснащена кольцом, выполненным из металла; вытеснителем она соединяется посредством пружины.

Когда затвор открывается, благодаря воздействию соленоидного магнитного поля вытеснитель поднимается вверх, усилие с мембраны снимается, она тотчас поднимается, вентиль оказывается открытым.

Когда магнитное поле отсутствует, при закрытии затвора подпружиненный вытеснитель опускается, мембрана с усилием поджимается к уплотняющей поверхности через кольцо.

Для вентиля прямого электромагнитного действия не нужен минимум перепада давления. Такие затворы способны функционировать и в ресиверах-накопителях, и на емкостях, предназначенных для слива, и в системах, где предусматривается давление в трубопроводе, а также в иных локациях с отсутствующим либо минимальным давлением.

Принцип действия бистабильного клапана

Данный вентиль отличается наличием двух положений («Закрыто», «Открыто»). Характеризуются последние устойчивостью. Переключаются они между собой последовательно следующим образом: производится коротко импульсная подача на вентильную катушку.

В чем особенность управления в данном случае? Необходима подача переменно-полярных импульсов, потому клапаны бистабильные функционируют исключительно от источников с постоянным током. Чтобы удерживать состояние «Закрыто» либо «Открыто» подача на соленоид напряжения не нужна. Для подобных клапанов требуется минимум перепада давления: конструктивно они производятся по подобию пилотных.

Таков вкратце принцип работы электромагнитного клапана.