Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
25 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Соленоидный (электромагнитный) клапан. Устройство и принцип действия

Соленоидный (электромагнитный) клапан. Устройство и принцип действия

Основными задачами соленоидного (электромагнитного) клапана в двигателе автомобиля являются: обеспечение точного времени начала впрыска топлива относительно угла поворота коленчатого вала двигателя на различных режимах работы, продолжительности впрыска и количества топлива, впрыскиваемого в цилиндр двигателя.

Соленоидный клапан можно разделить на две группы – соленоидную и клапанную. Клапанная группа состоит из игольчатого клапана 2, корпуса 12 клапана составляющего одно целое с корпусом насоса и пружины клапана 1.

Соленоидный клапан для легковых автомобилей

Рис. Соленоидный (электромагнитный) клапан для легковых автомобилей:
1 – пружина клапана; 2 – игольчатый клапан; 3 – камера высокого давления; 4 – камера низкого давления; 5 – компенсационная шайба; 6 – катушка; 7 – упор; 8 – штекер; 9 – щель для прохода топлива; 10 – уплотнительная плоскость корпуса клапана; 11 – уплотнительная плоскость клапана; 12 – корпус; 13 – накидная гайка; 14 – магнитный диск; 15 – магнитный сердечник; 16 – якорь; 17 – уравнительная пружина

Уплотнительная плоскость 10 корпуса клапана имеет конусообразную форму. Посадочная поверхность клапана 11 имеет точно такую форму, однако угол конуса клапана немного больше угла конуса его корпуса. Когда клапан закрыт и прижат к корпусу, корпус и клапан соприкасаются только по линии седла клапана, благодаря чему достигается очень хорошее уплотнение клапана. Клапан и его корпус составляют прецизионную пару и очень плотно подогнаны друг к другу.

Магнит состоит из ярма магнитопровода и подвижного якоря 16. Ярмо состоит из магнитного сердечника 15, катушки 6 и штекеров выводных контактов 8. Якорь соединен с клапаном. Между магнитным ярмом и якорем в исходном положении имеется зазор.

Принцип действия соленоидного (электромагнитного) клапана

Электромагнитный клапан имеет два пе­реключаемых положения – «клапан открыт» и «клапан закрыт». Клапан открыт, когда нап­ряжение питания на катушку не подается. Клапан закрывается при подаче напряжения питания от задающего каскада ЭБУ.

Клапан открыт. Под усилием пружины 1 клапан 2 прижимается к упору 7, в результате чего обеспечивается проход топлива через щель для прохода топлива 9 между иглой и корпусом в области седла клапана. При этом камеры высокого 3 и низкого 4 давления соеди­нены между собой. В этом исходном поло­жении топливо может как втекать в камеру высокого давления, так и вытекать из нее.

Клапан закрыт. Когда наступает момент впрыска топли­ва, на катушку клапана подается напряже­ние питания от задающего каскада ЭБУ. Ток срабатывания вызы­вает магнитный поток в элементах магнит­ного контура (магнитный сердечник и якорь), который генерирует силу магнитно­го притяжения для перемещения якоря к статору. В результате движение якоря оста­навливается иглой при ее посадке на седло в корпусе. При этом между якорем и стато­ром остается небольшой воздушный зазор. Клапан теперь закрыт, и при движении плунжера насос-форсунки вниз осущес­твляется впрыск топлива.

Сила магнитного притяжения использует­ся не только для подтягивания якоря, но и для преодоления силы действия пружины клапа­на и, соответственно, удерживания якоря. Кроме того, сила магнитного притяжения прикладывается к уплотнительным поверх­ностям седла для удерживания их в контакте друг с другом. Якорь удерживается в данном положении до тех пор, пока на катушку клапа­на подается напряжение питания.

Чем сильнее магнитный поток, тем ближе располагается к статору якорь. После зак­рытия клапана можно уменьшить ток до удерживающего уровня. Клапан, таким об­разом, остается закрытым, а потери мощ­ности и, следовательно, выделение тепла, оказываются минимальными.

Для прекращения процесса впрыска топ­лива должна быть прекращена подача напря­жения на катушку клапана, в результате чего магнитный поток исчезает, как и сила магнитного притяжения, и пружина перемещает иглу клапана в ее ис­ходное положение на упоре. Проход топлива через седло клапана открывается.

Соленоидный клапан

Запорная арматура простой конструкции очень часто используется на малых предприятиях, при организации оросительных систем, в домашнем хозяйстве и садовых угодьях. Данная арматура, как правило, оснащена механическим ручным рычагом для открытия и закрытия крана. Это означает, что каждая манипуляция с водопроводной распылительной системой должна сопровождаться физическим воздействием человека на рычаг.

Однако, в современном мире, где на счету каждая минута, а быт уже давно обустроен для максимального комфорта человека с его минимальным вмешательством в работу обеспечивающих систем, данные механизмы давно получили автоматическое управление. О том, как устроены подобные автоматические системы, а также какое оборудование и комплектующие для необходимы для их реализации, поговорим далее.

Читайте так же:
Регулировка жиклеров на бензопиле

Соленоидный клапан

Описание и принцип работы соленоидного клапана

Что такое соленоидный клапан? По своей конструкции, соленоидный клапан (solenoid valve) ничем не отличается от простого клапана стандартной запорной арматуры. Соленоидный в данном случае означает «электрический». Единственное отличие состоит в способе управления ним – оно реализуется в автоматическом режиме и предполагает удаленное воздействие на запорное устройство.

Обычно, современные системы орошения или распыления, используемые в быту, а также в производственных масштабах, имеют удаленный пульт управления. Это означает, что оператору больше не нужно каждый раз подходить и вручную откручивать рычаг механизма. Достаточно только нажать кнопку на пульте и кран автоматически откроется или закроется для поступления в систему воды. Отдельным преимуществом соленоидных клапанов выступает то, что их можно устанавливать на таймер. То есть, оросительная система может быть заранее запрограммирована на срабатывание в определенный момент времени, после чего клапан перекроет подачу жидкости в систему.

Очень часто соленоидный клапан называют еще электромагнитным клапаном. Такая терминология объясняется принципом работы и автоматическим управлением системы, включающей в себя запорную арматуру. Манипуляции с клапаном производятся при помощи подачи электрических импульсов. В зависимости от особенностей конструкции, напряжения питания, положения запорного механизма, принципа действия, материала изготовления мембраны и уплотнений, электромагнитные клапаны классифицируют на несколько видов.

Соленоидный клапан

Конструкция соленоидного клапана

Как и любой элемент запорной арматуры, соленоидный клапан помещен в корпус. Прочный металлический корпус изделия производится из чугуна или латуни. Современные запорные элементы также не редко комплектуются корпусом, выполненным из высокопрочных полимеров. В качестве такого материала может выступать нейлон, эколон (экологически чистый, современный полимер) и традиционный полипропилен. Из таких же материалов производят и крышки клапанов.

Кроме корпуса в составе соленоидного клапана присутствуют следующие комплектующие:

  • катушка;
  • штекер;
  • шток;
  • пружина;
  • плунжер;
  • крепеж;
  • мембрана.

Основным двигательным элементом клапана выступает мембрана, сконструированная в виде поршня. Соленоидная катушка выступает в качестве основного устройства, на базе которого реализовано автоматическое управление запорного элемента. Электромагнитными клапаны называют по той причине, что плунжеры и штоки, присутствующие в их конструкции, производятся из магнитных материалов.

Соленоидный клапан

Следует отметить, что сама катушка также имеет свой собственный корпус. Обмотка изготавливается из электротехнической меди с эмалированным покрытием. Защитный верхний слой катушки, обычно, имеет пылезащитное напыление, а сама она выполняется в герметичном исполнении. Таким образом, уплотнительные детали в составе прочного металлического корпуса способны выдержать высокое давление рабочих сред. Именно поэтому соленоидные клапаны от известных и надежных производителей пользуются широкой популярностью для применения не только в водных трубопроводных системах, но и для систем, в которых перекачиваются другие среды с высоким рабочим давлением.

Классификация электромагнитных клапанов

Первая и самая распространенная классификация электромагнитных клапанов делит их в зависимости от количества и пропорций ходов. По этому критерию клапаны соленоидные разделяют на:

  • запорные (2/2 ходовых);
  • распределяющие (3/2 ходовых);
  • переключающие (2/3 ходовых).

По основному положению запорного механизма, электромагнитные клапаны классифицируют на:

  • нормально открытые (НО);
  • нормально закрытые (НЗ);
  • бистабильные (БС).

Наиболее широкое распространение получили именно бистабильные клапаны. Этот вид электромагнитных клапанов управляется посредством электрического импульса, передаваемого с удаленного пульта управления. Импульс регулирует положение клапана в системе (открытое или закрытое).

Следующая классификация разделяет изделия по типу материала, из которого изготовлены уплотнители и мембрана. К таким материалам относят:

  • FKM;
  • EPDM;
  • NBR;
  • TEFLON;
  • PTFE;
  • VMQ и другие.

Все перечисленные материалы относятся к группе эластичных полимеров, изготовленных по специальной технологии с уникальным химическим составом. Более совершенные полимерные сплавы содержат в своем составе силикон и резину. Материалы отличаются прочностью и могут выдерживать максимальную температуру рабочей среды от минус 40 до плюс 250 градусов Цельсия.

По напряжению питания, клапаны соленоидного типа разделяют на:

  • клапаны переменного тока AC (24, 110 или 220 Вольт);
  • клапаны постоянного тока AD (12 или 24 Вольт).
Читайте так же:
Фреза профильная по дереву

Все клапаны по напряжению питания имеют допуск плюс минус 10%. Современный класс защиты запорной арматуры соответствует стандарту IP65.

Самая обширная классификация соленоидных клапанов относится к принципу действия трубопроводной арматуры. По данному параметру, клапаны делят на:

  • клапаны прямого действия;
  • клапаны непрямого действия (или пилотные).

Клапаны прямого действия применяются в средах с полным отсутствием давления или при минимальных его значениях. Они применяются, в основном, в бытовых трубопроводах, сливных, накопительных ресиверах.

Соленоидный клапан

Клапаны непрямого или пилотного действия оснащены «пилотным элементом», который срабатывает автоматически при минимальных различиях в давлении рабочих сред на входе и выходе. Это означает, что помимо электромагнитного импульса для открытия и закрытия клапана также необходимо соблюдение условия хотя бы минимального перепада давления.

Сферы применения соленоидных клапанов

Благодаря своим высоким техническим характеристикам, соленоидные клапаны от современных производителей могут применяться практически в любой трубопроводной системе. Основные рабочие среды, подходящие для использования подобной арматуры — это вода и газ. Повсюду, где требуется удаленно переключать подачу содержимого, используют клапаны электромагнитного действия.

Основные сферы применения соленоидных клапанов можно перечислить в следующем списке:

  • канализация – установленный на таймер клапан отлично справится с организацией четкого режима работы водопроводной системы общественного пользования. Например, вода может поступать в течение двух часов, в соответствии с установленным графиком использования общего душа, после чего система прекратит работу в автоматическом режиме;
  • кухня – промышленные кухонные установки (печи, посудомоечные машины, кофейные аппараты, комбайны) могут также работать в автоматическом режиме с подачей жидкости в четко установленные часы работы или регулироваться оператором удаленно;
  • орошение – регулярный полив садовых и хозяйственных угодий, полей, клумб при установленном соленоидном клапане в системе может происходить полностью автоматически, причем с соблюдение необходимого графика работы;
  • дозирование – промышленные пищевые, фармацевтические, химические установки на производстве, а также на мелких предприятиях, могут автоматически осуществлять дозированную подачу воды для изготовления продуктов (товаров);
  • отопление – специальные расширительные системы также используют клапаны электромагнитного типа для автоматического пополнения объемов воды, которая испаряется при высоких температурных отметках;
  • котловые агрегаты – установленные на производстве котлы с постоянным расходом воды для изготовления различной продукции, подключаются к трубопроводу с соленоидным клапаном;
  • мойка – системы очищения в самом широком спектре (стиральные машины, автомобильные мойки) повсеместно используют соленоидные клапаны автоматического действия.

Как видим, области применения соленоидных клапанов очень обширны. Можно с уверенностью говорить о том, что вся современная промышленность использует различные по классификации клапаны электромагнитной конструкции с удобным автоматическим управлением.

Соленоидный клапан

Преимущества выбора соленоидного клапана

Основные технические характеристики того или иного клапана соленоидной конструкции зависят от его типа, производителя и конкретной модели. Общая характеристика клапанов скорее перечисляет преимущества их использования:

  • возможность установки в рабочих средах с полным отсутствием давления;
  • широкий выбор материалов производства;
  • высокая степень износостойкости – соленоидные клапаны отличаются долговечной работой;
  • различное напряжение катушек с широким спектром силы подаваемого токового импульса (12-400 Вольт);
  • возможность выбора клапана с различным количеством ходов (основные двухходовые и трехходовые версии);
  • богатый выбор подсоединительных элементов для клапанов (фланцевые крепления с размерными параметрами от ¼ до 4 G;
  • удобное и практичное управление в автоматическом режиме;
  • относительно простая установка и малые монтажные затраты;
  • возможность программирования системы, оснащенной таким клапаном, по заданному графику (таймер).

Правильность выбора клапана соленоидного типа для установки в различных трубопроводных системах основывается на грамотном подборе материала изготовления мембраны (пружинного поршневого механизма) и уплотнений.

Для начала, стоит обратить внимание на рабочую среду трубопровода, в котором будет установлен электромагнитный клапан:

  • структура рабочей среды (вода, газ);
  • температура нагрева/охлаждения;
  • присутствие/отсутствие давления в рабочей среде;
  • среднее значение давления (при его наличии).

Наименее прочными материалами для изготовления соленоидных катушек выступают FKM, EPDM. К примеру, температурные ограничения материала FKM соответствуют значению в 60 градусов Цельсия. То есть, данный материал пригоден для катушек в составе клапанов, устанавливаемых в системах холодного водного снабжения. Для общих систем водоснабжения доступны материалы FKM, EPDM и NBR. Из данной группы самым устойчивым, как к температурным отметкам, так и к рабочему давлению среды, является EPDM. Катушка из такого материала будет продолжительно и бесперебойно работать в нормальном режиме даже при подаче воды с температурой нагрева до 140 градусов Цельсия.

Читайте так же:
Стойка для шлифмашинки угловой

Если речь идет о рабочей среде трубопровода, представляющую собой маслянистые материалы или воздух (газ), то специалисты рекомендуют остановить свой выбор на более прочных, современных материалах, таких как TEFLON, PTFE, VMQ. Хотя, при не слишком высоких температурных отметках вполне может подойти и менее дорогие клапаны с катушками из NBR. К слову, отличный материал PTFE широко применяется в клапанах для использования с нагретым паром (до 185 градусов), а также при высоком давлении рабочей среды до 40 бар.

В заключение отметим, что соленоидный клапан в современной комплектации от проверенных производителей относится к многофункциональной, надежной трубопроводной арматуре. Долговечность работы данного механизма с высокой степенью надежности просто впечатляет. Так, гарантированная длительность бесперебойной работы клапана с соленоидной катушкой составляет 1 млн. включений! Быстрое реагирование на автоматическое управление (в пределах 500 миллисекунд) гарантирует его практичность и удобство в использовании. Возможность дистанционного, а также программного управления клапанами с таймингом делает их незаменимыми в современном мире.

Устройство и принцип работы соленоидных клапанов

Электромагнитный соленоидный клапан — это комбинация двух функциональных узлов: соленоид (электромагнит) с сердечником и клапан с проходным отверстием, в котором установлен диск или поршень. Клапан открывается (закрывается) движением магнитного сердечника (он втягивается в соленоид), когда на катушку подается электропитание. Если проще, это запорный кран для моментального автоматического перекрытия потока рабочей среды, который управляется с помощью электричества. Существуют двухходовые клапаны (2 порта для управления электроприводом) и трехходовые (3 порта).

Корпус соленоидного клапана изготовляется из латуни, литейного чугуна, нержавеющей стали или бронзы. Катушка — это электрическая часть, которая создает магнитный поток при подаче напряжения, состоит из бобины с изолированным медным проводом. Металлическая оболочка катушки служит для электрической и механической защиты, от воды и пыли.

Соленоидные клапана для воды, воздуха и других рабочих сред производятся с уплотнительными материалами: EPDM (этилен-пропилен), NBR (нитрил-бутадиеновая резина), FPM (Фторэластомер), PTFE (политетрафторэтилен), VITON (фторкаучук, фтористая резина).

Соленоидные клапаны прямого и непрямого действия

В клапане прямого действия сердечник соленоида механически соединен с диском и открывает/закрывает проходное отверстие при вкл/выкл соленоида. Его работа не зависит от рабочего давления в трубопроводной системе. Клапаны непрямого действия используют для работы давление в трубопроводе (разность давления между входом и выходом). Он оснащен пилотным перепускным отверстием. При подаче электрического напряжения на соленоид, пилотное отверстие открывается и сбрасывает давление с верха поршня на выход клапана. При этом давление рабочей среды поднимает поршень (мембрану) с седла клапана, тем самым открывая его. При отключении питания от соленоида пилотное отверстие закрыто и всё давление прикладывается к поршню или мембране сверху — происходит герметичное закрытие.

Основные сферы применения

Клапаны применяются во многих отраслях промышленности: канализация, котельные агрегаты, расширительные системы, моечные системы, поливочные системы, пищевое производство, другие гидравлические системы. Основные производители: Danfoss, Dendor, Tork (АДЛ), ASCO, АСТА, СЕМЕ. Область использования клапана напрямую связана с материалом, из которого он изготовлен и уплотнением. Соленоидные клапаны DENDOR прямого действия могут работать при нулевом давлении, без учета перепада давления среды. Клапаны непрямого действия при нулевом давлении неработоспособны. Так, муфтовый соленоидный клапан Dendor серии VG может эксплуатироваться при температуры рабочей среды до +180°C, в условиях высокого давления (до PN 25).

Соленоидный клапан – тип трубопроводной арматуры с электромагнитным приводом

Соленоидный клапан согласно положений ГОСТ Р 52720-2007 «Арматура трубопроводная. Термины и определения», ГОСТ 24856-81 «Арматура трубопроводная промышленная. Термины и определения», СТ ЦКБА 011-2004 «Арматура трубопроводная. Термины и определения» и ГОСТ 22413-89 «Арматура трубопроводная с электромагнитным приводом. Основные параметры» — это запорная или распределительно-смесительная (в сравнительно небольшом сегменте продукции – запорно-регулирующая) арматура промышленная (или специальная) с электромагнитным приводом прямого или непрямого действия с перемещением запирающего (или регулирующего) элемента параллельно оси движения потока рабочей (транспортируемой) среды.

Справка: С введением в действие ГОСТ 24856-81 недопустимо использовать термин «вентиль» вместо/наряду с термином «клапан», а ГОСТ Р 52720-2007 и СТ ЦКБА 011-2004 не рекомендуют применять в терминологии видов промышленной арматуры термины «распределительная» или «смесительная» вместо термина «распределительно-смесительная». Актуализированная версия ГОСТ 22413-89 по виду промышленной арматуры выделяет запорные клапаны (прямого действия, с использованием энергии рабочей среды (мембранные, поршневые, шаровые и т.д.) и с уравновешенным затвором) и распределительные (технически корректно – распределительно-смесительные) клапаны (трех или четырехходовые – соответственно с одним входом и двумя выходами или одним входом и тремя выходами для реверсных систем), однако на российском рынке трубной промышленной арматуры можно купить электромагнитный клапан запорно-регулирующий, в котором пропускная способность арматуры изменяется благодаря управлению подаваемым на соленоид напряжением.

Читайте так же:
Требования к состоянию рабочей одежды токаря

Запорно-регулирующий нормально закрытый соленоидный клапан непрямого действия

Рис. Запорно-регулирующий нормально закрытый соленоидный клапан непрямого действия (с использованием энергии рабочей среды), где 1 – соленоид, 2 – нормально растянутая пружина; 3 – якорь соленоида; 4 – пилотное отверстие; 5 – мембрана; 6 – перепускное отверстие; 7 – клеммная колодка.

Принцип работы запорно-регулирующего соленоидного клапана: В состоянии соленоида без напряжения мембрана перекрывает проходное сечение седла под действием силы пружины. При подаче напряжения на соленоид и в прямой зависимости от увеличения тока в обмотке соленоида якорь начинает подниматься, противодействуя усилию пружины и открывая пилотное отверстие, что приводит к перемещению мембраны и открыванию клапана силами втягивания соленоида и противодавления в подмембранной области.

Соленоидный клапан в действующей классификации трубопроводной арматуры с электромагнитным приводом.

Соленоидный клапан

Соленоидные клапаны (клапан соленоидный электромагнитный), а формально клапаны с электромагнитным приводом, как один из типов арматуры с перемещением запирающего (или регулирующего) элемента параллельно оси движения потока рабочей средыделят по:

  • виду трубопроводной арматуры на запорные, распределительно-смесительные и запорно-регулирующие клапаны соленоидные электромагнитные;
  • принципу работы на соленоидные клапаны прямого и непрямого действия; Справка: Согласно ГОСТ Р 52720-2007 и СТ ЦКБА 011-2004 арматура прямого действия работает от энергии рабочей среды, арматура непрямого действия – от энергии рабочей среды с использованием встроенного импульсного механизма – в соленоидных клапанах для напорных систем (клапан электромагнитный для воды, пара, сред с кинематической вязкостью до 50 сSt, клапан электромагнитный газовый) это открываемое/закрываемое при перемещении штока (якоря) соленоида регулирующее (пилотное) отверстие между областью над затвором и выходным патрубком, через которое происходит сброс рабочей среды из области над затвором;
  • нормируемым свойствам на общепромышленные (сертифицируются по нормам действующих стандартов) и специальные, один и более параметров которых разрабатывается специально для конкретных условий эксплуатации;
  • открытому или закрытому положению затвора при отсутствии напряжения на соленоиде на нормально открытые (НО) и нормально закрытые (НЗ) соленоидные клапаны;
  • времени срабатывания затвора на отсечные (быстрого действия) и регулирующие (пропорциональные – открывание затвором проходного сечения пропорционально величине тока в обмотке соленоида);
  • числу входов/выходов на соленоидные клапаны двухходовые (запорные отсечные, запорно-регулирующие), трехходовые (распределительно-смесительные) и четырехходовые (распределительно-смесительные), причем заявленная на электромагнитный клапан цена, как правило, выше у 3-4 ходовой и двухходовой запорно-регулирующей арматуры;
  • по расположению входного и выходного/выходных патрубков на клапаны соленоидные электромагнитные проходные (присоединительные патрубки соосны/параллельны) и угловые (некоторые конструкции трехходовых и четырехходовых клапанов, у которых один (или два) выходной патрубок перпендикулярен входному); Закрытый трехходовой угловой соленоидный клапан прямого действия

Рис. Нормально закрытый трехходовой угловой соленоидный клапан прямого действия, где: 1 – закрывающая пружина, 2 – якорь (шток) соленоида, 3 – запирающие элементы, 4 – катушка соленоида, Р – входной патрубок, А – главный выходной патрубок, R – выпускной патрубок.

Рис. Поршневой соленоидный клапан, где 1 – якорь соленоида (шток), 2 – закрывающая пружина встроенного импульсного механизма, 3 – тарельчатый чувствительный элемент на штоке, запирающий регулирующее (пилотное) отверстие, 4 – регулирующее отверстие, 5 – запирающий элемент затвора – поршень, 6 – полость под поршнем, 7 – перепускное (выравнивающее) отверстие, 8 – катушка соленоида.

Справка: ГОСТ Р 52760-2007 «Арматура трубопроводная. Требования к маркировке и отличительной окраске» устанавливает отличительную окраску для умеренно/ограниченно стойких к коррозии металлов/сплавов групп I и II соответственно черного (серый, ковкий, высокопрочный чугун) и серого цвета (углеродистая сталь), для вполне стойких и совершенно стойких к коррозии групп III и IV соответственно синего (легированная сталь) и голубого цвета (высоколегированная сталь и коррозионностойкие, жаростойкие жаропрочные сплавы). Заявленная на коррозионностойкий электромагнитный клапан цена, как правило больше, чем цена соленоидного клапана из умеренно/ограниченно стойких к коррозии металлов/сплавов.

Принцип работы типовых двухходовых соленоидных клапанов прямого и непрямого действия.

На российском рынке трубопроводной арматуры сегодня можно купить соленоидный клапан прямого или непрямого действия для самотечных и напорных систем водо-, газоснабжения, водоотведения, вентиляции и кондиционирования, промышленных систем сжатого воздуха, пара, трубопроводов перекачки топлива, масел с кинематической вязкостью до 50 сSt и т.д. разных производителей, с различными эксплуатационными свойствами и конструктивными особенностями, но типовые по принципу действия:

    Нормально закрытые соленоидные клапаны прямого действия для безнапорных систем и систем с малым рабочим давлением. НЗ соленоидный клапан прямого действия

Рис. НЗ соленоидный клапан прямого действия, где: 1 – закрывающая затвор пружина, 2 – запирающая втулка, 3 – седло, 4 – шток (якорь) соленоида.

Рис. НЗ соленоидный клапан непрямого действия, где: 1 – пружина соленоида, 2 – пружина мембраны, 3 – регулирующее (пилотное) отверстие, 4 – седло, 5 – выравнивающее (перепускное) отверстие, 6 – мембрана, 7 – шток (якорь) соленоида.

Мембранный клапан соленоидный электромагнитный оборудован открытым выравнивающим (перепускным) отверстием и регулирующим (пилотным) отверстием большего диаметра, перекрываемым/открываемым штоком (якорем) соленоида, а также имеет гибкую связь штока соленоида с мембраной через пружину. При отсутствии напряжения пружина соленоида сжимает пружину штока, что создает усилие на закрывающей седло мембране и приводит к блокированию регулирующего отверстия. Наряду с этим переток среды через выравнивающее (перепускное) отверстие формирует в области над мембраной удельное давление, равное давлению среды во входном патрубке, а поскольку площадь воздействия среды над мембраной больше площади мембраны под давлением снизу (на площадь седла), то герметичность затвора обеспечивается, как силой сжатия пружины мембраны, так и силой давления среды на мембрану. При подаче напряжения на соленоид шток втягивается, преодолевая усилие пружины соленоида и открывая регулирующее отверстие, через которое происходит быстрый сброс давления из области над мембраной, а сам затвор открывается под действием пружины мембраны и давления среды в области под мембраной.

Нормально закрытые и нормально открытые мембранные соленоидные клапаны непрямого действия с несвязанными штоком соленоида и мембраной (автономным встроенным импульсным механизмом) для напорных систем с Рвых ˃ Рвх/2 и перепадом давления на клапане Δр>Рвх/2, где Рвх – давление до клапана, Рвых – давление после клапана.

Мембранные соленоидные клапаны непрямого действия с автономным встроенным импульсным механизмом нормально закрытые Мембранные соленоидные клапаны непрямого действия с автономным встроенным импульсным механизмом нормально открытые Мембранные соленоидные клапаны непрямого действия с автономным встроенным импульсным механизмом нормально открытые

Рис. Мембранные соленоидные клапаны непрямого действия с автономным встроенным импульсным механизмом нормально закрытые (сверху) и нормально открытые (снизу), где: 1 – пружина штока соленоида, 2 — регулирующее (пилотное) отверстие, 3 — выравнивающее (перепускное) отверстие, 3 – седло, 4 – мембрана, 5 – пружина затвора, 6 – шток (якорь) соленоида.

Конструктивно нормально закрытые соленоидные клапаны непрямого действия с автономным встроенным импульсным механизмом отличаются от нормально открытых расположением пружины штока, которая при отсутствии напряжения на соленоиде в НЗ клапанах поджимает шток с уплотнением к регулирующему (пилотному отверстию), чем блокирует сброс среды и давления из области над мембраной, а в НО клапанах – удерживает шток в соленоиде, полностью открывая регулирующее отверстие, что формирует в надмембранной области зону малого давления и приводит к открыванию затвора давлением среды.

В НЗ соленоидных клапанах при отсутствии напряжения на соленоиде мембрана прижата к седлу усилием пружины затвора и давлением среды в области над мембраной, уравновешенным с давлением на входе через выравнивающее (перепускное) отверстие. При подаче напряжения на соленоид втягивающийся шток открывает регулирующее отверстие, имеющее больший диаметр, чем выравнивающее, что приводит к быстрому сбросу давления из области над мембраной и открыванию затвора давлением рабочей среды на входе.

В НО соленоидных клапанах при отсутствии напряжения на соленоиде регулирующее отверстие не перекрыто штоком и затвор открыт давлением рабочей среды на входе, пари подаче напряжения на соленоид шток опускается и перекрывает регулирующее отверстие, что приводит к закрыванию затвора силой пружины и давлением в надмембранной области, которое больше давления под мембраной из-за большей площади контакта мембраны с рабочей средой.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector