Зміст

Визначення мембранного електроклапана

Типи соленоїдних клапанів

Конструкція електромагнітного клапана

Принцип дії окремих типів клапанів на прикладі нормально закритих клапанів (NC)

Вибір мембранних електроклапанів

Монтаж мембранного електроклапана

Асортимент електромагнітних клапанів

Електромагнітні клапани з латуні

Електромагнітні клапани з нержавіючої сталі

Імпульсні електромагнітні клапани для стисненого повітря

Електромагнітні клапани для пари

Електромагнітні клапани для промислового кисню

Високонапірні електромагнітні клапани

Пропорційний електромагнітний клапан

Електромагнітні клапани для торгових автоматів ODE

Застосування електромагнітного клапана

Переваги мембранних електроклапанів

 

Визначення мембранного електроклапана

Електромагнітні клапани також називають мембранними електроклапанами - це цілком коректно і практикується в технічній галузі.

Електромагнітний клапан (мембранний електроклапан) — це елемент, що служить для перекриття та регулювання потоку рідких або газоподібних середовищ. Основним компонентом, відповідальним за управління електроклапаном, є електромагнітна котушка.

Типи соленоїдних клапанів

• Розрізняють три типи мембранних електроклапанів: клапани прямої дії, клапани непрямої дії та клапани комбінованої дії.
• Клапани прямої дії (англ. Direct acting valve) працюють при тиску від 0 бар. Ці клапани найчастіше мають з'єднання від 1/8'' до 1/2''.
• Клапани непрямої дії (англ. Pilot operated valve або Servo-assisted valve) потребують різниці тиску для спрацьовування, і залежно від виробника це тиск в діапазоні 0,1 - 0,5 бар. Наприклад, якщо такий клапан буде демонтований з трубопроводу (тобто тиск на вході і на виході однаковий) і після подачі напруги на електромагнітну котушку клапан не відкриється. Ці клапани характеризуються великими з'єднаннями, навіть до 3 дюймів, а отже, великими номінальними діаметрами DN і великими витратами.
• Останній тип – це клапан комбінованої дії (англ. Magnalift valve). Це клапан, який поєднує в собі характеристики клапана прямої дії та непрямої дії. Він не потребує різниці тиску для спрацьовування (працює від тиску 0 бар) і має великі з'єднання, навіть до 1,5 дюйма.

Конструкція електромагнітного клапана

Мембранний клапан складається в основному з корпусу, поршня, пружини, мембрани (у випадку клапанів середньої та комбінованої дії) і, звичайно, електромагнітної котушки. Найчастіше використовуються електроклапани з корпусами з латуні та нержавіючої сталі, рідше, наприклад, з технополімеру, які застосовуються в хімічній промисловості, наприклад, в сільському господарстві.

Елементи всередині електроклапана, незалежно від матеріалу корпусу, завжди виготовляються з нержавіючої сталі.

Принцип дії окремих типів клапанів на прикладі нормально закритих клапанів (NC)

Принцип дії клапана прямої дії – як показано на відео нижче, середовище, що подається до електроклапана, тече в ньому до певного моменту, заповнюючи при цьому також його шток. Після подачі напруги на електромагнітну котушку всередині штока утворюються лінії сили електромагнітного поля, які є настільки великими, що переборюють силу пружини, підтягуючи поршень вгору, в результаті чого відбувається потік середовища до виходу електроклапана. Цей процес триває доти, доки котушка знаходиться під напругою. Після відключення напруги електромагнітної котушки електромагнітне поле зникає, і пружина знову притискає поршень виходу електроклапана, перекриваючи потік середовища.

Рис. 1. Приклади клапанів прямої дії

Принцип дії комбінованого клапана – подібно до електроклапана прямої дії, він не потребує перепаду тиску для спрацьовування, а принцип дії також схожий. Як можна помітити на відео нижче, різниця полягає в тому, що механізм із пружиною, розташований усередині штока, з'єднаний із мембраною. Середовище, що подається до електроклапана, заповнює простір над мембраною, викликаючи (крім пружини) її додатковий тиск на вихідний отвір електроклапана. Середовище, яке заповнює простір над мембраною, потрапляє через отвір у її зовнішній частині, яка не відповідає за ущільнення виходу електроклапана. Після подачі електричної напруги на котушку утворюється електромагнітне поле, яке повинно бути достатньо великим, щоб подолати механічну силу пружини, яка притискає мембрану до виходу електроклапана. Клапан залишається відкритим, поки котушка знаходиться під напругою. Після вимкнення котушки електромагнітне поле зникає, а отже, пружина деформується і притискає мембрану до виходу електроклапана. Відбувається перекриття потоку середовища.

Рис. 2. Клапан комбінованої дії

Принцип дії клапана опосередкованої дії – конструкція та принцип дії цього електроклапана відрізняється від інших, згаданих вище. Як видно на відео нижче, крім основного каналу проходження середовища, всередині клапана знаходиться додатковий канал проходження середовища. Після подачі середовища до входу електроклапана воно накопичується над мембраною, викликаючи, як і в випадку електроклапанів комбінованої дії, додатковий тиск мембрани на його вихід, що додатково забезпечує його герметизацію. Мембрана в цьому випадку не з'єднана безпосередньо з механізмом, який знаходиться всередині штока. Після подачі електричної напруги на котушку всередині штока створюється електромагнітне поле, яке, долаючи силу пружини, «втягує» поршень до верху штока, що перекриває потік в каналі. Через канал починає текти середовище до виходу електроклапана. Це призводить до падіння тиску над мембраною, а потім до її часткового підйому. Її повне підняття вгору, а отже, повне відкриття клапана і повний потік, спричиняє тиск середовища, яке «тисне» на простір, що утворився між мембраною і виходом електроклапана. Стан повного потоку триває доти, доки до котушки подається напруга. Після вимкнення напруги відбувається відключення потоку в каналі. Тиск між входом і виходом вирівнюється, відбувається часткове опускання мембрани. Середовище, яке подається на вхід електроклапана, заповнює простір над мембраною, чинячи на неї тиск і повністю закриваючи клапан.

Як було зазначено раніше, електроклапан потребує мінімального тиску для свого спрацьовування, який становить 0,1 – 0,5 бар.

Рис. 3. Типові приклади клапанів непрямої дії

Дуже важливо не переплутати всі типи з'єднань електроклапана, тобто вхід з виходом під час його монтажу. Тому на корпусі кожного клапана є стрілка, яка вказує напрямок потоку середовища.

Вибір мембранних електроклапанів

Щоб правильно вибрати мембранний електроклапан, необхідно врахувати наступні параметри:

• Тип середовища – від цього параметра залежить, який ущільнювач (мембрана) буде обраний для клапана.
• Номінальний діаметр клапана – звуження шляху проходження середовища всередині електроклапана.
• Чи буде існувати різниця тиснень?
• Необхідний потік через клапан – вказується в одиницях л/хв або м3/год.

Слід мати на увазі, що більшість каталожних карток окремих електроклапанів вказують потік для води, тобто потік для повітря буде набагато вищим.

• Температура навколишнього середовища та середовища – від температури середовища також буде залежати, яке ущільнення (мембрана) буде обрано для клапана (NBR, FKM/ Viton), EPDM, Teflon (PTFE).
• Напруга управління електромагнітною котушкою – до найпопулярніших напруг управління: 24 В постійного струму, 230 В змінного струму. До менш популярних: 12 В постійного струму, 24 В змінного струму та 110 В змінного струму.
• Необхідні сертифікати (наприклад, ATEX)

Монтаж мембранного електроклапана

Під час монтажу клапанів заборонено тримати за котушку і обертати весь клапан. Необхідно міцно і стабільно закручувати гвинт на трубопроводі, а не обертати електроклапан. Електромагнітні клапани можуть монтуватися як вертикально, так і горизонтально, проте більшість виробників не рекомендують монтувати електроклапани котушкою вниз (не рекомендується).

Асортимент електромагнітних клапанів

Електромагнітні клапани з латуні

Універсальний електромагнітний клапан для газу, води, повітря, нейтральних рідин і летких речовин, масел або бензину. В асортименті є як латунні електромагнітні мембранні клапани 3/2 і 2/2, нормально закриті і нормально відкриті, середньої, прямої і комбінованої дії. Діапазон доступних різьблень становить від 1/8" до 2 дюймів. Кожен мембранний електроклапан стандартно керується напругою 24 В постійного струму, 230 В змінного струму та менш поширеними 24 В змінного струму та 110 В змінного струму.

Електромагнітні клапани з нержавіючої сталі

Електромагнітні клапани з нержавіючої сталі 3/2 і 2/2 NC (нормально закриті) прямої та непрямої дії. Мембранний клапан з цієї групи повністю виготовлений з нержавіючої сталі. Доступні різьбові з'єднання: 1/8", 1/4", 3/8", 1/2", 3/4", 1" та 11/4", 11/2". Електромагнітні клапани з нержавіючої сталі використовуються для води та нейтральних рідин, газу, що не вимагає особливих умов (в тому числі природного газу), повітря, мінеральних та моторних мастил, бензину.

Імпульсні електромагнітні клапани для стисненого повітря

Мембранний електроклапан 2/2 NC з живленням 230 В змінного струму, 24 В постійного струму. Доступні електромагнітні клапани для повітря з різьбою від 3/4" до 3", з ущільненням NBR. Ці спеціалізовані мембранні запірні клапани використовуються в системах, відповідальних, зокрема, за процеси очищення фільтрів. Імпульсний електроклапан має кутову конструкцію – завдяки такій оптимізації вдається отримати максимально ефективні робочі параметри. Як і інші електромагнітні запірні клапани, він характеризується спрощеним обслуговуванням.

Електромагнітні клапани для пари

Мембранний клапан для пари та гарячої води типу 2/2, нормально закритий, з непрямою та прямою дією. Електромагнітний відсічний клапан для пари доступний з різьбовим з'єднанням від 1/8 до 2 дюймів і стандартно керується напругою 24 В постійного струму, 230 В змінного струму та менш поширеними 24 В змінного струму та 110 В змінного струму. Рекомендована виробником температура середовища становить від - 40°C до +140°C.

Електромагнітні клапани для промислового кисню

Група латунних і сталевих електромагнітних клапанів стандартно керується напругою 24 В постійного струму, 230 В змінного струму і менш популярними 24 В змінного струму та 110 В змінного струму. Звичайно, ці клапани знежирені.

Мембранні електроклапани для кисню доступні з приєднаннями: 1/8", 1/4", 3/8", 1/2", 3/4", 1", 11/2", 2". Виробник рекомендує використовувати мембранні клапани для температур від -10°C до +140°C.

Високонапірні електромагнітні клапани

Pneumat постачає вам високоякісні електромагнітні клапани для тиску до 100 бар. Ці характерні високонапірні електромагнітні клапани призначені для різних середовищ, що використовуються в промисловості, тобто води, інертного газу, мінеральної олії тощо.

Пропорційний електромагнітний клапан

У нашому широкому асортименті мембранних електроклапанів ви також можете знайти пропорційний електромагнітний клапан NC (нормально закритий) для роботи в середовищі до 40 бар.

Цей мембранний клапан прямої дії керується напругою 24 В постійного струму і має ущільнення FKM (Viton). Рекомендована виробником робоча температура повинна бути в діапазоні від -10°C до +140°C. Електромагнітний клапан цього типу призначений для води, газу (в тому числі природного газу), повітря, масла, бензину або інших нейтральних рідин і рідин.

Електромагнітні клапани для торгових автоматів ODE

Група електромагнітних клапанів, призначених для широко розуміється вендингової промисловості та сервісних служб такого типу машин, тобто кавоматів, самообслуговувальних автоматів зі снеками, напоями тощо. Електромагнітні клапани для вендингових автоматів 2/2 і 3/2 з різьбленням 1/8 і 1/4.

Застосування електромагнітного клапана

Мембранні електроклапани застосовуються практично у всіх галузях промисловості та на промислових об'єктах, де необхідне регулювання потоку. Електроклапани можуть встановлюватися на будь-якому підприємстві або в будь-якій галузі промисловості, де існує потреба в дистанційному керуванні. Мембранні електроклапани використовуються в хімічній, харчовій, енергетичній, деревообробній, фармацевтичній, автомобільній галузях, на суднах, в котельнях.

Харчова промисловість	Морська та суднобудівна промисловість	Енергія та опалення	Хімічна промисловість	Фармацевтична промисловість	Виробничі лінії

Переваги мембранних електроклапанів

Електромагнітний клапан є, наприклад, альтернативою кульовим клапанам, що керуються електрично за допомогою приводу. При цьому вони значно дешевші. Ще однією перевагою мембранних електроклапанів є їх компактні розміри. Ще одним плюсом є їх широка доступність, особливо з латуні та нержавіючої сталі – ми пропонуємо продукцію зі складу. Низькі витрати на ремонт і мінімальна необхідність придбання нового, завдяки використанню ремонтних комплектів.