За управление на течни среди в тръбопроводи традиционно се използват специални спирателни вентили. По установения ред се извършва под формата на клапани (кранчета), които се затварят или отварят ръчно. Днес вместо обичайните клапани все повече се монтират съвременни заключващи устройства, работещи на принципа на електромагнитната индукция.
Съдържание
Какво е соленоиден електромагнитен клапан
Соленоиден клапан - Това е класически електромеханичен блок, чиято основна цел е оперативното управление на потока от течна или газообразна среда. Благодарение на това устройство този процес може да бъде частично или напълно автоматизиран. Окончателното решение за отваряне или затваряне на соленоида се взема от логиката на оператора или контролера.
Намирайки се на контролния панел, операторът натиска бутона „отваряне“ на клапана, като по този начин подава напрежение към електромагнитната бобина. Последният, поради протичащия през него ток, прибира стеблото на клапана, превключвайки клапана в режим "Отворен" (с нормално затворен тип клапан). За да извърши обратното действие, операторът трябва само да щракне върху бутона "Затвори". След това напрежението се отстранява от намотката и пръчката под действието на възвратна пружина заема нормалното си безопасно положение.
Предназначение и приложение на соленоидите
Основната цел на соленоидите и подобни устройства е да пренасочват или блокират движението на течни среди в тръбопроводи от различен тип и предназначение. В домашни условия те се използват в автомобили, в обикновени водопроводи, както и в отоплителни мрежи и в напоителни системи за летни вили. В промишлеността тези устройства се монтират за контрол на потока от технически течности и газове, транспортирани през обширна тръбна мрежа, за управление на спирателни вентили.
Могат да се монтират и в оборудване, където се изисква автоматично управление на клапана в зависимост от условията на работа. В този случай комплектът соленоидно устройство може да се доставя със специален киповски сензор, чувствителен към изтичане, например. В този случай, когато се открие теч, алармен сигнал от сензора се изпраща към специален контролер, който след обработка на информацията издава команда за затваряне на клапана.
Устройството и принципът на работа на соленоидния клапан
Типичният електромагнитен клапан включва:
- калъф, излят от издръжливи и устойчиви на износване материали;
- индуктивна намотка с соленоид;
- диск или бутало, което директно контролира потока на течността;
- амортисьорна пружина.
Индукторът, който е основният работен елемент на електромагнита, е поставен в капсула, напълно изолирана от външната среда и запълнена с епоксидна смола. Такова надеждно уплътнение изключва възможността за навлизане на вода в него, което е добър токопроводник.
Принципът на действие на соленоидния клапан се основава на електромагнитния ефект, добре познат от училищния курс по физика. Според него, когато се появи e/m напрежение във всички метални части, намиращи се в зоната на неговото действие, поради индукция се индуцира поле от същия тип. Магнитизираните обекти започват да взаимодействат с оригиналната структура на полето, като се привличат или отблъскват от своя носител.
В устройството от разглеждания тип първоначалното действие се създава от електромагнитна намотка, а вторичното поле се "индуцира" в соленоида (в подвижната част на системата). Когато се приложи импулс, соленоидът с фиксиран върху него управляващ прът се движи и затваря / отваря канала с течността (газ), протичаща през него.
Разновидности на соленоидни електромагнитни клапани
Описаните устройства се класифицират според следните основни характеристики:
- материалът, въз основа на който е направена кутията;
- характеристики на клапана;
- неговото положение, когато напрежението се отстрани от бобината (в изключено състояние);
- принцип на действие;
- характеристики на свързване към тръбопроводи.
Важно! От правилния избор на вентила за някои от тези признаци зависи колко дълго ще работи в среда с дадени параметри.
Корпусът на тези продукти е изработен от традиционен месинг, пластмаса или неръждаема стомана. Правилният избор на материал до голяма степен определя дали клапанът може да се използва в критични приложения. За битови водопроводни отоплителни системи е подходяща всяка от горните разновидности.
Според конструктивните характеристики клапаните са разделени на бутални, диафрагмени и макаронни клапани. Най-евтиният и доста надежден вариант е макара, която върши работата си добре. Следователно такива клапани традиционно се монтират в ежедневието.
Според положението на пръта с буталото, когато електромагнитът е изключен от захранването, те се разделят на следните типове:
- нормално затворен (NC);
- отворен (НЕ);
- има две стабилни позиции.
В първия вариант, когато напрежението се отстрани от намотката, сърцевината с клапана, поради еластичността на връщащата пружина, надеждно затваря тръбопровода. Във втория случай, когато напрежението е изключено, се получава обратен ефект. Под действието на същата пружина пръчката е напълно изтеглена в намотката и каналът остава отворен. В третия случай, в първоначалното състояние, когато напрежението е премахнато, клапанът може да бъде и в двете позиции (да блокира канала или да го остави свободен). Всичко зависи от схемата, използвана за неговото включване.
Според принципа на действие (според тяхната функционалност) всички такива клапани са разделени на еднопосочни, двупътни и трипътни. Първият сорт има само една работеща тръба, свързана към тръбопровода.Такива конструкции обикновено се използват като предпазни, служещи за отстраняване на излишната пара или вода.
Техните тристранни колеги имат три свързващи тръби, което им позволява да се използват за пренасочване на потока от течна среда. Най-често срещаният тип електромагнитен клапан е двупътният клапан. Те имат две дюзи от двете страни и се монтират директно в пробив на тръбопровода. Според характеристиките на свързване, соленоидните устройства са разделени на съединители, както и фланци и фитинги.
Различните видове клапани също се различават по материала, използван при производството на уплътнението и спирателната мембрана. В съответствие с тази функция те могат да се използват:
- флуорен еластомер;
- етилен пропиленов еластомер (EPDM);
- гумена основа.
Допълнителна информация: В домакинските устройства, които служат за спиране на потока на водата в тръбопроводите, обикновено се използва вторият тип.
Това се дължи на факта, че синтетичният EPDM материал е устойчив на вредното въздействие на солите и се представя добре при ниски температури.
Как да свържете соленоидния клапан
Преди да инсталирате и свържете електромагнитен клапан, важно е да се има предвид, че този механизъм много лошо „толерира“ водния чук, който често се среща в тръбопроводи с плътни течности. Ако не е добре защитен, няма да издържи дълго. Функцията на такава защита се изпълнява или от редуктор на налягането, който позволява да се намали налягането в момента на удара, или от гумени тръби, монтирани директно пред защитеното устройство.
Освен това трябва да се вземат предвид следните важни точки:
- преди монтирането на електромагнитния клапан се извършва подготвителна работа, която се свежда до отстраняване на тръбите и маркирането им;
- мястото на инсталирането му е избрано по такъв начин, че винаги да има свободен достъп (за подмяна или ремонт);
- монтажът на устройството се извършва при напълно изключен електромагнит от електрическата мрежа.
Важно! Преди електромагнитния клапан се препоръчва да се монтира груб филтър, който улавя малки частици мръсотия.
Процесът на механичен монтаж и електрическо свързване включва следните стъпки, изброени в последователността на тяхното изпълнение:
- Първо, тялото на устройството се монтира в тръбопровода с помощта на фланци с уплътнения.
- След това се пристъпва към свързването на електрическата част, представена от магнитна намотка с три контакта.
- Два от тях са свързани към + и - постоянно напрежение от 24 V, или фаза и нула за 220 V соленоиди, а третият контакт е заземен.
За свързване на земята към корпуса на клапана се използва дебел меден проводник, който е заварен към монтираната защитна верига.
Подобни статии:
