Соленоидный клапан нормально открытый: строение, принцип работы, где применяется

В современном мире вся рабочая среда, в том числе водные потоки, пар, воздух и любая другая жидкость и газообразные субстанции управляются не вручную, а автоматически. В связи с этим был создан и благополучно используется клапан соленоидный электромагнитного типа. Это один из видов клапанов запорного вида, обладающего приводом электромагнитного действия, который является составляющим элементом аппаратов и трубопроводных систем, где любой процесс автоматизирован, в том числе и процесс управления. Такие устройства применяются и в том случае, если технологический процесс управляется в ручном режиме при помощи услуг оператора.

Что из себя представляет соленоидный клапан

Следует отметить, что соленоидный клапан нужен в том случае, если есть необходимость своевременно, без участия человеческого фактора, отрегулировать движущуюся рабочую среду либо прекратить ее дальнейшее продвижение. Это значит, что это устройство способно своевременно «включить» либо «отключить» движение воздушных масс, газообразной либо жидкой среды, а также пара абсолютно в любой системе трубопроводов.

Устройством, которое применяется чаще всего, принято считать клапан соленоидный электромагнитного типа. Его работа напрямую связана с магнитами электрическими, а также с частями неподвижного плана, которые и носят название соленоидов. Отсюда и произошло его современное название «соленоидный электромагнитный клапан».

Электромагнитный клапан и его устройство

Что представляет из себя эта система? Набор различных по своим характеристикам элементов, таких как:

диафрагмы усилителя мембранного;
корпус агрегата;
соленоидная катушка;
выравнивающегося проточного отверстия;
проточное отверстие;
пружины;
якоря самой катушки;
тарелки клапана электромагнитного;
отверстие;
принудительной системы, благодаря которой клапан с пружиной открывается.

Кроме катушки, в ней сосредоточены сердечник, поршень или диск, которые являются регулирующими устройствами потока движущейся массы. Для изготовления корпуса используются такие материалы, как:

нержавеющая сталь;
пластик;
латунь.

Что касается прокладок, уплотнителей и мембран, то они изготавливаются из маслостойкой и термостойкой резины, фторопласта, каучука либо силикона. По своему устройству такого типа соленоидный клапан практически ничем не отличается от давно знакомого нам клапана запорного вида. Главное отличие заключается в том, что для его работы (чтобы рабочий орган мог становиться в положение «закрыто» или «открыто») человеческих усилий не требуется. Этот процесс регулируется соленоидом (электромагнитной катушкой) посредством подачи на нее напряжения от электросети.

Такие устройства монтируют не только на сложные в технологическом плане системы, но и используются в бытовых условиях. Они дают возможность контролировать объем проходящих внутри системы различного рода рабочей среды, а также прервать такие поступления в нужный момент.

Клапаны соленоидные электромагнитного вида, а также их конструктивные особенности

Такие системы разнятся конструктивными особенностями, в связи с чем их подразделяют на:

в зависимости от того, где располагается запорный орган в тот момент, когда катушка электромагнитного клапана подвергается воздействию электрической энергии, такие клапаны подразделяются на нормально открытого (сокращенно НО), а также нормально закрытого (сокращенно НЗ) типов. В том случае, если клапан находится в нормально открытом состоянии в период обесточивания катушки, то рабочая среда беспрепятственно движется внутри системы, если клапан нормально закрытого плана – то в случае, если сама катушка в этот момент будет обесточена, то такой проход будет закрыт и среда двигаться не сможет;
электромагнитные клапаны, которые изготавливаются в настоящее время на современных специализированных предприятиях, можно также настроить на необходимый вид: сделать из них нормально открытого типа либо нормально закрытого, в зависимости от того, какой тип устройства нужен в конкретной системе;
в зависимости от исполнения и импульса управления, который поступает на катушку, клапаны подразделяются на бистабильные (импульсные), обладающие возможностью переключения с положения «открыто» на положение «закрыто» и в обратную сторону;
что касается сферы применения, то такого типа соленоидные клапаны могут пропускать любую рабочую среду, в том числе и бензин либо любые иные топливные жидкости;
в зависимости от того, в какую систему такие клапаны будут вмонтированы, разнится материал, используемый для их изготовления. Если среда нахождения их предполагается взрывоопасная, то материал также должен быть взрывостойким. Такие устройства принято использовать на нефтегазодобывающих и перерабатывающих предприятиях, на топливных складах, автозаправочных станциях и иных предприятиях промышленного и народного хозяйства, где слишком высокая степень взрывоопасности и пожароопасности.

Как действует соленоидный клапан

Если коротко охарактеризовать принцип действия соленоидного электромагнитного клапана, то получится следующее его описание. Когда на катушку электроэнергия не поступает, то есть она находится в положении статики, и клапан находится в положении «открыто» либо «закрыто» в зависимости от его типа, поршень в клапане либо мембрана герметически соприкасаются с седлом клапана при механическом воздействии на них пружины.

В тот момент, когда электрический ток поступает на катушку, благодаря электромагнитному приводу клапан либо открывается, либо закрывается. Это происходит благодаря магнитному полю, которое создается в соленоиде и воздействует на плунжер, который втягивается в катушку.

При подборе оборудования, такого как клапан запорный электромагнитный, следует помимо его характеристик технического плана, принимать во внимание и существенные особенности эксплуатированной системы. Также далеко не каждый клапан способен работать при движущихся в разные стороны потоках рабочей среды. В большинстве случаев они способны отвечать лишь за поток среды, транспортируемой в одном направлении. Делаются они под золотник.

Если это условие не соблюдать, то клапан будет медленно выходить из строя, либо сделает это в самое ближайшее время, так как происходит утрата герметичности всего агрегата. Запорный клапан электромагнитный способен на дистанционную передачу газа, жидкости или пара в определенное время. Таким образом, можно без труда наладить работу поливных систем на протяжении всего сезона. Таким же образом обеспечивается и отопление в частных и многоквартирных домах.

Из чего состоит

Соленоидный клапан электромагнитный нормально открытый состоит из:

соленоида (электрической катушки);
штока;
плунжера;
пружины;
поршня;
крышки;
корпуса.

Нержавеющая сталь, чугун, полимеры и латунь используются в качестве основного сырья для создания корпуса и крышки устройства. Полипропилен, эколон и нейлон являются представителями полимерного сырья. Таким образов стало возможным использование устройства в разных условиях. Магнитные материалы используются для создания штоков и плунжеров.

Сами соленоиды размещаются в герметичном и пылезащищенном корпусе. Для обмотки принято использовать специальную эмаль и электротехническую медь. Способ присоединения к корпусу используется фланцевый или резьбовой. Штекер понадобится для подключения к сети. При подаче импульса на катушку осуществляется управление.

Принцип работы

Он будет зависеть от того, каким образом планируется осуществление управления клапана электромагнитного. Сами же они делятся на те, которые оснащены мембранными или поршневыми усилителями и на электромагнитные прямого действия. Конструктивно такие клапаны достаточно просты и по сравнению с электромагнитными агрегатами (которые работают с усилением), показатель быстродействия находится у них на оптимальном уровне. Таким образом, они крайне надежны при последующем использовании.

В процессе функционирования устройства с некоторым усилением, используется основной золотник, который отвечает за перекрытие отверстия, расположенного в седле самого корпуса, и золотника, отвечающего за управление – он механический и работает в паре с сердечником соленоидного клапана электромагнитного и его привода.
Также такой тип оборудования часто называется импульсными клапанами. После направления на обмотку специального импульса, золотник начнет открытие или закрытие рабочего отверстия или прохода для рабочей среды. Его диаметр всегда несколько меньше размеров проходного клапана.

При использовании усилителя для перемещения штока, который будет функционировать по принципу присоединения его рабочей полости с входным отверстием клапана при помощи управляющего золотника, позволило существенно снизить показатель тягового усиления. Для этого теперь используется энергия, вырабатываемая самой средой в процессе ее перемещения. Для сброса давления с полости над поршнем или надмембранной полости, производится временное перекрытие управляющего золотника посредством одного или нескольких разгрузочных отверстий. Вследствие происходит поднятие основного золотника, что привод к открытию основного прохода клапана.