Соленоидный клапан принцип работы

Соленоидный клапан принцип работы

Основные понятия о конструкции и вариантах исполнений электромагнитных клапанов. Электромагнитные клапаны (соленоидные клапаны) конструктивно подразделяются на клапаны с прямым и непрямым управлением.

В электромагнитных клапанах прямого управления шток соленоида непосредственно поднимает мембрану клапана над седлом, открывая поток. Клапаны с прямым управлением надежны в работе и устойчивы к засорениям. Однако у таких клапанов имеется ограничение по максимальному перепаду давления между входом и выходом. Для отрыва мембраны от седла клапана при высоком перепаде давления требуется соленоид значительной мощности. Это увеличивает габариты и стоимость клапана. Электромагнитные клапаны с прямым управление на практике используюся только в системах без перепада давления или в системах с незначительными перепадами давления. Например — закольцованный трубопровод циркуляции теплоносителя в системе отопления.

В электромагнитных клапанах с непрямым управлением для перемещения мембраны используется промежуточный микроклапан, встроенный в общий корпус. Для управления потоком используется энергия перпада давлений между входом и выходом клапана. Надежное открытие или закрытие клапана возможно только при наличии перепада давления, указанного в технических данных. Электромагнитные клапаны этого типа используются в т.н. открытых системах: система подачи сжатого воздуха, наполнение или опустошение ёмкости с жидкостью, гидравлические системы и т.п.

Схема работы клапана прямого действия, нормально закрытого.

Пример – серии L113, L121, L172, L177
Принцип действия
В клапане прямого действия сердечник (2) электромагнитной катушки (1) механически соединён с диском (3) и непосредственно открывает и закрывает пропускное отверстие (4), при подаче или снятии питающего напряжения с электромагнитной катушки.
Работа клапана при этом не зависит от давления на его входе, поэтому клапан будет работать от нулевого до максимального рабочего давления.

Схема работы клапана непрямого действия, нормально закрытого.

А) С плавающей мембраной (поршнем).
В данном случае необходимо наличие минимального перепада давления (на входе клапана относительно его выхода) для того, чтобы клапан находился в открытом положении, а также для его герметичного закрытия.

Пример – серии L180, L182, L145
Принцип действия
Клапан снабжен пилотным (1) и перепускным (2) отверстием и использует для работы давление в трубопроводе.
Когда на катушку подано напряжение, пилотное отверстие открывается и сбрасывает давление с верха поршня или мембраны на выход клапана. При этом, давление рабочей среды начинает поднимать поршень или диафрагму с седла клапана, открывая его.

Когда питание с катушки снято, пилотное отверстие закрыто и всё давление в трубопроводе прикладывается к поршню или мембране сверху (через перепускное отверстие в мембране), обеспечивая таким образом герметичное закрытие.

Б) С мембраной (поршнем) принудительного подъёма, работающие при перепаде давления от нуля до максимума.
Пример – серия L133, L153
Принцип действия
Мембрана (или поршень) жёстко соединены с сердечником электромагнитной катушки и удерживаются в нужном положении механически, при подаче питающего напряжения на катушку. Поэтому, клапан будет работать (открываться и закрываться) и при нулевом перепаде давления.

Источник: wexon.ru

Устройство электромагнитного (соленоидного) клапана

Электромагнитный клапан (клапан соленоидный) состоит из следующих основных деталей: корпуса, крышки, мембраны (поршня), пружины, плунжера, штока и электрической катушки (соленоида). Корпуса и крышки клапанов отливают из латуни, нержавеющей стали, чугуна или полимеров: полипропилена, эколона, нейлона и др. Клапаны рассчитаны для использования при различных рабочих средах, давлениях и температурах. Для плунжеров и штоков применяют специальные магнитные материалы. Обмотка катушек выполнена высококачественным эмаль проводом из электротехнической меди. Присоединение к трубопроводу резьбовое или фланцевое. Для подключения к электрической сети используется штекер. Управление осуществляется подачей напряжения (или импульса) на катушку.

Основные рабочие положения:
Клапаны электромагнитные по исполнениям бывают: «НЗ» – нормально закрытые клапаны, «НО» – нормально открытые клапаны и «БС» – бистабильные (импульсные) клапаны, переключающиеся с открытого на закрытое положение по управляющему импульсу.

По принципу действия:
Для различных условий эксплуатации применяют клапаны прямого действия, срабатывающие при нулевом перепаде давлении и пилотные клапаны (непрямого действия) – срабатывающие только при минимальном перепаде давления. Так же электромагнитные клапаны подразделяются на запорные (2/2 ходовые), распределяющие трехходовые (3/2 ходовые), и переключающие клапаны (2/3 ходовые).

Вывод: Я изучил устройство и принцип работы соленоидного электромагнитного клапана

Литература: К.Г. Кязимов ,Устройство и эксплуатация газового хозяйства.

Практическая работа № 6.

Тема: Определение обьема избыточного газа.

Цель: Научиться пользоваться основными законами газового состояния.

Исходные данные: Обьем газа при нормальных условиях равен 300м_3

Задание : Необходимо определить и написать нормальные условия а также определить какой обьем займет этот газ при давлении 15-20 мм.рт.ст. и при той же температуре . Сделать вывод согласно какого закона были сделаны соответствующие вычесления.

Нормальные условия Решение

U1=300м^3 P1P2=V2V1 760мм.рт.ст. = 101,3 кПА.

P1=760мм.рт.ст. 1520мм.рт.ст. = 202,6 кПА.

Вывод :Газы изменяют свой первоначальный обьем при изменении давления , если взять определенное количество и подвергать его различным давлениям , то обьем этого газа чуть изменится обратно пропорционально величине давления

Источник: vikidalka.ru

Как работает электромагнитный клапан?

Электромагнитные клапаны в большинстве своём представляют запорную арматуру, которая может управляться не непосредственного контакта с ним. Другими словами, автоматизация управления средой:

• сжатый воздух,
• газ,
• жидкость (в том числе и опасные жидкости),
• нефть и т.д.,

позволяет существенным образом упростить всю систему подачи конкретного вещества. Электромагнитный клапан располагает электрическими магнитами. Профессионалы их называют соленоидами.

Основные принципы работы электромагнитных клапанов

Соленоидный вентиль может регулироваться не только переменным, но и постоянным напряжением. Стоит понимать, что постоянное напряжение не способно в кратчайшие сроки обеспечить быстрое закрытие клапана.

А это означает, что электромагнитные клапаны с управлением постоянным током применяются только в системах, давление которых очень невелико. Безусловно, в подавляющем большинстве сегодня распространены системы с электромагнитными клапанами переменного тока. Также следует помнить, что чем меньше зазор внутри клапана, тем выше напряжённость создаваемого электромагнитно поля.

Другими словами, резкость срабатывания подобного устройства регулируется не подаваемым на него напряжением или его формой, а воздушным зазором. Это самый простой способ управления магнитным полем, который не требует дополнительных систем контроля.

При этом устройство означенного устройства предельно простое. А это означает, что оно может быть использовано не только в сложных процессах технологического производства, но и в быту.

Существуют вариации с вакуумным клапаном. Он используется крайне редко (подобные системы крайне немногочисленны).

Воздействие напряжения на шток

В зависимости от типа клапана при отсутствии напряжения он может быть либо открытым, либо закрытым. Суть его работы кроется в следующем. При воздействии напряжения на соленоид, он магнитным полем втягивает в себя шток.

В результате среда получает возможность беспрепятственного сопротивления. Безусловно, широкий диапазон возможностей регулирования магнитным полем предоставляет простые способы регулирования потока среды.

Сегодня электромагнитные клапаны активно используются не только в промышленных установках, но и в кондиционерах, холодильниках, автомобилях. Простота и надёжность конструкции максимально расширило сферу применения электромагнитных клапанов.

При этом стоит понимать, что в подавляющем большинстве случаев означенное устройство считается неремонтопригодным, так как демонтировать соленоиды из него не представляется возможным.

Источник: mrokna.ru

Что такое соленоидный клапан (кран) и для чего он нужен?

Соленоидный клапан – устройство, которое применяется в трубопроводах, автоматических контроллерах подачи воды в капельном орошении и ряде других сфер народного хозяйства. С его помощью можно дистанционно дозировано подавать необходимый объем воды в нужный, заданный оператором, промежуток времени. Для его изготовления применяют электрические магниты с неподвижными частями (соленоиды), название которых стало определяющим для клапана.

Конструкция и принцип работы электромагнитного устройства

Типовой агрегат состоит из следующих элементов:

• соленоидной катушки и якоря,
• закрывающей пружины,
• тарелки электромагнитного клапана,
• мембранного усилителя,
• пилотного отверстия.

Кроме этого, в состав клапана входит принудительная система открывания устройства, оснащенная крепкой пружиной. Когда катушка агрегата обесточена и находится в статическом положении, его поршень и мембрана за счет пружины тесно контактируют с седлом клапана. С момента подачи напряжения на катушку, магнитное поле внутри устройства втягивает плунжер в катушку. Электромагнитный клапан открывается.

Виды устройств по типу конструкции

1. Клапаны прямого и косвенного действия. Конструкция прямого действия применяется при небольшом расходе воды в теплицах или на участках малой площади. Открытие и закрытие этого устройства осуществляется под воздействием усилия, которое возникает при подключении к электрической сети и контролируется сердечником. Клапаны косвенного действия используются при большом расходе воды. Для его бесперебойной работы важен перепад давления (от 0,2 атм).
2. В зависимости от рабочего положения выделяют устройства:

• нормально закрытые (находятся в закрытом состоянии при отсутствии электрического тока в системе и открываются при его подаче),
• нормально открытые (клапаны по действию обратные закрытым),
• бистабильные. Эти устройства могут переключаться из положения в положение под действием электрического импульса.

При подключении в систему таймера, открытие и закрытие клапана происходит автоматически по заданному времени. Клапан является составной частью контроллера, который управляет системой капельного орошения, которая применяется для полива теплиц, парников, полей, занятых агрокультурами, садов, дачных участков и объектов озеленения.

Источник: goodcrop.ru