Устройство и принцип работы электромагнитного клапана

АВТОР: Тютенков Евгений Петрович/Технический консультант Овен Комплект Автоматика

ДАТА: 01.08.2023 г.

Электромагнитный клапан (ЭК) представляет собой механизм, с помощью которого можно регулировать подачу жидкостей, пара и газов различных типов. Деталь широко применяется как на производстве, так и в быту. В данной статье мы расскажем об особенностях, видах и принципе работы электромагнитного клапана.

Сферы использования

Механизм применяется для решения бытовых и коммунальных задач и обеспечения технологических процессов в производственных условиях. Электромагнитный клапан используется в следующих целях:

• регулирование напора воды в радиаторах отопления;
• поддержание уровня жидкостей в емкостях;
• дозирование и смешение различных веществ на производстве;
• обеспечение бесперебойного функционирования котельного оборудования;
• подача воды в различные системы — отопления, водоснабжения и иные;
• слив жидкостей и отходов производства.

Устройство электромагнитного клапана

ЭК состоит из корпуса, крышки, пружины, плунжера, мембраны и соленоида с сердечником. Так как деталь может применяться при различных температурах, давлении и рабочих средах, ее корпус с учетом этих параметров изготавливается из латуни, чугуна, полимеров или нержавеющей стали.

Электромагнитный клапан имеет муфтовое или фланцевое соединение. Также предусмотрено подключение к электросети с помощью штекера.

Виды

Основные типы механизмов:

• нормально закрытые;
• нормально открытые;
• импульсные (бистабильные), переключающиеся с открытого положения в закрытое под воздействием импульсов.

По принципу работы электромагнитные соленоидные клапаны бывают:

• прямого действия. Срабатывают при нулевом перепаде давления;
• непрямого действия (пилотные). Срабатывают при минимальном перепаде давления.
• запорные (2/2 ходовые);
• распределяющие трехходовые (3/2 ходовые);
• переключающие (2/3 ходовые).

Рассмотрим более подробно 3 наиболее распространенных в использовании клапана — прямого, непрямого действия и бистабильный.

Импульсный

Принцип работы бистабильного электромагнитного клапана достаточно прост. Положения переключаются последовательно при изменении параметров давления. Для управления механизмом необходимо воздействие импульсами переменных полюсов, поэтому клапаны следует подключить к электрической сети или бесперебойному устройству. Для обеспечения работы достаточно минимального изменения в давлении.

Прямого действия

Устройство электромагнитного клапана данного вида включает в себя эластичную мембрану с металлическим кольцом в центре. Она соединяется с плунжером при помощи пружины. Когда клапан переключается в открытое положение, плунжер перемещается вверх под воздействием магнитного поля и снимает напряжение с мембраны. Она поднимается, и ЭК открывается. Когда клапан переводится в закрытое положение, плунжер опускается и плотно прижимает мембрану к уплотнителю через металлическое кольцо.

Непрямого действия

Для того чтобы такие механизмы функционировали правильно, требуется минимальный перепад давления, поэтому они чаще всего используются там, где есть давление в системах.

Этот вид включает в себя:

1. Нормально закрытые клапаны. В обычном положении ток на катушку не подается. Мембрана сильно прижата к подкладке-уплотнителю при помощи пружины. Плунжер перекрывает канал. Давление над мембраной стабильно и одинаково с показателями на входе в клапан. ЭК открывается, как только на катушку подается напряжение. В этот момент плунжер перемещается вверх под воздействием магнитного поля и открывает канал. Из-за того, что его диаметр больше пропускного, давление над мембраной уменьшается и она поднимается, открывая клапан. Чтобы его закрыть, необходимо прервать подачу тока на деталь.
2. Нормально открытые клапаны. Этот вид работает прямо противоположно закрытому. Сначала клапан открыт, а при воздействии тока на катушку он закрывается. Чтобы закрыть отверстие, необходимо обеспечить долговременное напряжение.

Преимущества электромагнитных клапанов

1. Быстродействие.
2. Малые габариты.
3. Простота в обслуживании.
4. Легкий монтаж.
5. Подходит под всевозможные задачи.