Электромагнитные клапаны для воды

Электромагнитные клапаны для воды

Современные средства автоматизации позволяют управлять процессами подачи воды, газа и пара дистанционно в нуждах, как сложных индустриальных технологических, так и в домашних, чисто, бытовых процессах.

Электромагнитный клапан, имеющий в своей конструкции соленоидный клапан, в полной мере отвечает этим требованиям дистанционного управления подачей сжиженных и газообразных веществ.

На современных производствах, в работе котелен, в процессах отопительных систем, подачи и слива воды, в промышленности, сельском хозяйстве, на предприятиях питания и в быту широко применяются различные модели электромагнитных клапанов.

Среди всего множества конструкций, электромагнитный клапан для воды занимает особое, первостепенное значение. Розничная и оптовая покупка электромагнитных клапанов этого типа занимает на нашем рынке приоритетное положение. Соленоидный клапан легко устанавливается, регулируется и прост в эксплуатации и обслуживании. В некоторых устройствах применение этих конструкций нельзя заменить другими агрегатами.

Полный список мест применения клапанов с электрическим управлением трудно перечислить, как в промышленности, малых производствах, так и в бытовом использовании в различных видах домашней техники.

Где применяются электроклапаны

Как уже было сказано, применение соленоидных клапанов очень обширное. Мы можем наблюдать их действия в газо- и нефтеперегонке, в поливе и орошении сельхозугодий, поении скота, работе газовых и тепловых котельных, в перенаправлении потоков газа и воды по нескольким направлениям на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях.

Соленоидный клапан для воды:

• помогает садоводам и жителям коттеджных построек при поливе и орошении своих дачных и приусадебных участков;
• при подаче воды на различные бытовые гидроустановки: автоматические посудомойки, стиральные машины, душевые кабины и сливные бачки;
• при подаче воды и газа в системы обогрева, к котлам и бойлерным установкам;
• для распределения подачи воды в канализационные системы частных и промышленных зданий для обеспечения работы туалетов и душевых кабин в местах общего пользования;
• на малых моечных предприятиях регулирует подачу воды при мойке техники;
• в пекарях — для обеспечения процесса выпечки хлебобулочных изделий;
• в частных и общественных заведениях питания при приготовлении кофе в комбайнах по дозированию воды для заварки в точном дозировании подачи кипятка и многих других отраслях и видах деятельности человека.

Электрические клапаны не только распределяют, но и регулируют количество подаваемой воды и газа к каждому потребителю и внутри гидро и газовых установок.

Мы ежедневно пользуемся бытовыми автоматическими гидромашинами, но даже не задумываемся о том, что внутри этих конструкций установлен электромагнитный клапан, а то и несколько одновременно, для выполнения целого ряда процессов.

Для примера, в быту используют электромагнитный клапан для подачи воды для стиральной машины. Мы включаем это гидроустройство и тем самым подаем электросигнал на соленоидную катушку, которая открывает поступление воды в бак стиралки. А в процессе стирки, электроклапан на каждом этапе программы управляет подачей воды в нужном количестве внутрь машины из водной магистрали или сливом грязной смеси из стирального бака в канализационный коллектор.

Устройство и характеристики

Устройство электромагнитного клапана зависит от его типа, но общий принцип работы этих электроустройств одинаков, в их конструкцию входят:

• Электромагнитная катушка — соленоид;
• Штекер или ввод электрического кабеля сети напряжения;
• Подвижный шток или плунжер;
• Возвратная пружина штока;
• Силовой плунжер с изолирующей прокладкой;
• Крышка мембранного отсека;
• Крепеж крышки;
• Возвратная пружина мембраны;
• Эластичная мембрана;
• Корпус соленоидного клапана.

К характеристикам электромагнитных клапанов относится ряд технических параметров, которым отвечает та или иная конструктивная модель изделия. К этим параметрам относятся:

Давление. Манометрическая величина превышения давления внутри жидкости над воздушным (атмосферным) давлением, которые зависят от:

• Дифференциала давления – разницы давлений на входе и выходе изделия.
• Для электроуправляемых конструкций давление на входе должно быть всегда выше давления на выходе из устройства.Материала мембраны.
• Диаметра отверстия для прохода жидкости.
• Конструктивных и физических особенностей уплотнительных материалов.
• Мощности электромагнитной катушки и применяемого вида тока, подаваемого на соленоидный пакет управления.

Расход жидкости или пропускная возможность соленоидного клапана (Kv), которую определяют экспериментальным путем на каждом производстве конкретных моделей клапанов. При этом берется чистая вода с температурой +20 С и в течении часа прогоняют через открытое тело установки при разнице давлений на входе и выходе (дифференциал) в 1 бар и просчитывают эту величину.

Зная коэффициент пропускной возможности (Kv) можно вычислить расход воды по формуле:

,где:

• Q – величина расхода воды в метрах кубических за час работы устройства;
• Kv – практически измеренный коэффициент пропускной возможности установочной модели электроклапана, измеряемый в кубических метрах за час работы;
• ΔP- дифференциальная величина давления;
• ρ – величина плотности жидкости при данной температуре, измеряемая в кг/м³.

На основе этих расчетов на каждый клапан производитель делает дифференциальную диаграмму потерь:

Время срабатывания механизма клапана, которое зависит от типа и вида конструкции электрически управляемого клапана и от применяемого напряжения на соленоидную катушку;

Время, затраченное на реакцию клапана после получения электросигнала – зависит от выбранной конструкции и вида клапана, а также применяемых дополнительных вспомогательных механизмов внутри устройства.

Принцип работы

Принцип работы электромагнитного клапана для воды пилотного (непрямого) действия можно понять по приложенным схемам устройства. Независимо от типа применяемой модели электрического клапана (нормально закрытая, нормально открытая или с бистабильным управлением), эта работа электрически управляемого клапана будет выглядеть примерно в следующем порядке:

1. Электромагнитный клапан первоначально закрыт и на катушку еще не поступал электросигнал. Вода заперта во входной части клапана штоком с прокладкой;
2. При поступлении электросигнала на катушку, в соленоиде возникае.т электромагнитная сила, которая втягивает шток (плунжер) во внутрь катушки, тем самым создавая пространство между штоком и пространством над мембраной. Давление под мембраной пересиливает давление сверху и открывается проход для перелива жидкости через тело клапана.

При открытом кране этот же процесс протекает в обратном порядке – плунжер выталкивается из тела соленоида и открывает доступ давления воды над мембраной и совместно с усилием пружины закрывает проход воды через тело клапана.

Самая простая схема работы электромагнитного клапана прямого действия:

1. При подачи сигнала (электроцепь замкнута) на соленоид, шток втягивается во внутрь катушки и открывает проход жидкости из-за разницы давления от входной части на выход из клапана;
2. при прекращении подачи сигнала на катушку соленоида (электроцепь разомкнута) пружина возвращает шток на свое место и седло клапана перекрывает проток жидкости через тело клапана.

Электромагнитный клапан может быть выполнен в разных видах конструкций:

• соленоидный клапан седельчатого вида;
• клапан с использованием мембранного плавающего усилителя;
• клапан с использованием мембранного усилителя с принудительным подъемом;
• электроклапан поршневого вида;
• клапан шиберного вид;а
• клапаны шарнирные;
• клапаны рычажные;
• соленоидные клапаны тарельчатого вида;
• клапаны золотниковые.

По виду подаваемого тока на индукционные катушки соленоидные клапаны могут быть разделены на:

• установки с постоянным током в сети, что характерно для изделий, где нет больших давлений и нет надобности в создании большой силы электромагнитного излучения;
• изделия для сетей с большими давлениями используют переменный сетевой ток для создания электромагнитного поля большой величины действия на шток или мембрану, чтобы преодолеть большие нагрузки сопротивления водной или газовой среды.

Также, электромагнитные клапаны подразделяются по рабочему положению штока на:

1. Нормально закрытые;
2. Нормально открытые;
3. Бистабильные – с переключением положения штока в зависимости от поступающего сигнала электроимпульса.

Нормально закрытые

Электромагнитный нормально закрытый клапан для воды имеет при обесточенной катушке закрытый штоком клапан, перекрывающий поток жидкости. При подаче электросигнала на катушку соленоида, шток с клапаном открывают этот проход.

Нормально открытые

Соленоидные клапаны для воды нормально открытые как, например, UNIPUMP серии BOX при обесточенной катушке селеноида находятся в открытом положении и жидкость имеет свободный проток по телу клапана. При подаче электросигнала, клапан со штоком перекрывают этот проход и поток жидкости останавливается.

Как подключить электромагнитный клапан

Электромагнитный клапан подсоединяется в систему трубопроводов установки в местах, где необходимо его включение для обеспечения управления потоком воды или газа, а также в местах распределения этих потоков по разным магистралям для обеспечения рабочих процессов одновременно нескольких устройств.

Процесс установки электрического клапана управления потоками жидкости и газа сводится к нескольким простым монтажным действиям. Это:

• Резьбовое соединение клапана в нужном месте с трубопроводом, где протекает жидкость или подается газ;
• Подсоединение электрической сети для обеспечения получения электрического сигнала на катушку соленоида;
• Возможное присоединение к электромагнитному клапану дополнительных устройств и передающих линий для продвижения электрических импульсов в цепи коммуникации сигналов управления;
• Обеспечение электромагнитного клапана средствами защиты от внешних воздействий на его работу.
• При установке электромагнитного клапана нужно соблюдать некоторый свод правил монтажа этих гидроэлектрических конструкций:
• Следить за тем, чтобы при установке конструкции она не находилась под напряжением, и катушка не испытывала дополнительных нагрузок;
• На электромагнитный клапан при монтаже не должны влиять внешние нагрузки от веса трубопровода и других узлов системы подачи воды;
• При отрицательных температурах воздуха на открытых, незащищенных пространствах следует закрывать соленоидную часть арматуры дополнительными защитными средствами;
• Если арматура клапана находится под постоянным воздействием солнечных лучей и осадков, необходимо позаботится об ее закрытии с помощью фумизированной ленты или гибкого изоляционного кабеля, других защитных средств.

Принцип работы магнитного клапана и где он необходим

Мало кто знает, но оказывается скоростью потока воды в домашнем водопроводе можно руководить и на расстоянии. Для этого вместо обычного вентиля устанавливается магнитный клапан. Разберемся, где может применяться столь полезный девайс, как он работает, и какие виды его существуют. Читайте до конца, и узнаете, как самостоятельно и грамотно приобрести необходимую деталь.

Где есть необходимость в магнитном клапане

Соленоидный клапан – это один из видов запорной арматуры, который может работать в автоматическом режиме, без вмешательства человека. Им обеспечивается участок трубопровода, перемещающий как любую жидкую среду, так и газообразную. И если на заданном промежутке магистрали происходит сбой, то клапан перекрывает движение потока.

Механизм можно запрограммировать и в обратную сторону. При наличии определенных условий он будет открывать дорогу жидкой или газообразной среде. А для выполнения требуемого задания программируются различные датчики. Именно они и подают сигнал на магнитную катушку (соленоид).

Основные области применения соленоидного вентиля:

• Бытовая сфера.
• Мелиорация.
• Промышленность.
• Отопительные системы.

Базовым назначением соленоидного клапана является равномерное распределение воды, которое чаще всего происходит дозировано. А на открывание системы устанавливают обычный временной таймер. И в хозяйственно-бытовой сфере механизм устанавливают в общественных туалетах, автоматических душевых и различных моечных системах. Например, автомойках.

Электромагнитный соленоид с временным таймером широко применяют при поливе оранжерей и газонов, а также садовых участков и полей, засаженных культурными растениями. Подобные механизмы используют в засушливых регионах не только для мелиорации. Их устанавливают в систему водоснабжения для жилых домов. И каждый район города получает дефицитную жидкость согласно составленного графика.

А вот в отопительных системах клапан выполняет защитные функции. И его основной задачей выступает перекрытие горячего водоснабжения в случае порыва трубопровода. Но главная цель электромагнитного клапана – предотвратить возможную аварию. И в этом ему помогают контрольные датчики.

Для отопительной системы очень важно постоянно следить за давлением внутри контура и температурой жидкой среды. Если эти два параметра достигают критического значения, соленоид перекрывает запорную арматуру в трубопроводе, до полного возвращения к норме.

Промышленность также широко использует автоматический запорный клапан во многих своих сферах. А еще ими укомплектовывают различные производства, где нужно смешивать различные компоненты. И они служат своего рода дозаторами.

Как работает соленоидный клапан

Преимущество электромагнитного соленоида перед другими запорными арматурами – в его полном автоматизме. Без вмешательства человека для потока жидкости или газа открывается либо закрывается проход по трубопроводу. А делает это электромагнитное поле, которое возникает в электрической катушке. Именно оно и приводит в движение затворный механизм.

Устройство электромагнитного клапана:

• Металлический или полимерный корпус.
• Катушка индукционная с сердечником.
• Уплотнитель из полимеров или технологичной резины.
• Функциональные элементы в виде плунжера, пружины и стального штока.

Корпуса из металла используют в системах с высокой температурой внутренней среды. Контуры с холодными жидкостями комплектуются устройствами из пластика. Оболочка всегда предельно герметична, чтобы защитить индукционную катушку.

Но сам по себе прибор бесполезен. Поэтому он всегда работает в паре с контрольным датчиком. И самые популярные из них – временной таймер и температурный сенсор. Именно они при срабатывании подают ток на катушку. А в результате электромагнитное поле в ней либо закрывает вентиль, либо открывает его.

Видео описание

Видео разъяснит принцип работы электромагнитного клапана:

Читайте также:
Система защиты от протечек воды – безопасность вашего жилья

Виды магнитных клапанов

Существуют модели, могущие только открывать проход потоку. После исчезновения магнитного поля в катушке пружина вернет шток на место. Такие устройства устанавливают в поливальных системах. Модели, лишь отсекающие поток жидкости, монтируются в обогревательные контуры. Подобные механизмы называют одноходовыми, поскольку они самые простые.

Но также есть бистабильные образцы, выполняющие обе функции. Обычно комплектуются различными датчиками. По команде одних, движение потоку открывается. Другие, как правило, следят за различными нарушениями в системе и дают сигнал на закрытие клапана.

Такие модели бывают двух и даже трехходовыми. В первом случае они предотвращают обратный ход водяного потока. Во втором – могут смешивать жидкости с разными температурами.

Соленоиды могут использовать либо переменный, либо постоянный ток. Для соединения с трубами использовать или резьбу, или фланец. Управляющий элемент также может применяться различный. Внутри запорного механизма может двигаться поршень. А еще есть модели с мембранами или золотниками.

Нюансы выбора и монтажа

Приобретая вид электромагнитной запорной арматуры необходимо обращать внимание на два момента. Изначально нужно изучить параметры трубопровода. Чтобы входное и выходное отверстие клапана полностью совпали с диаметром магистрали. Иначе возможно замедление потока воды. А это чревато повышением давления и температуры в системе.

Не менее важно изучить спецификацию. Производитель в обязательном порядке указывает для каких систем его продукция предназначена. В описании даются минимальные и максимальные допустимые значения для температуры внутренней среды, а также давления и скорости потока.

Всегда необходимо учитывать условия и химический состав продукта, который будет двигаться по трубопроводу. Например, кислота разъест латунный корпус устройства. А слишком горячая вода способна разрушить пластиковую оболочку.

При монтаже электромагнитного клапана эксперты советуют следовать следующим ключевым рекомендациям:

• Располагать устройство необходимо строго по движению потока. Для этого на корпусе всегда присутствует стрелка, указывающая в каком направлении должна двигаться вода или газ.
• Перед входным отверстием клапана устанавливается фильтр грубой очистки. Он будет задерживать крупный мусор, который может помешать работе устройства.
• Сначала клапан монтируется в трубопровод. И лишь затем подключается к электропитанию.
• Устройство не должно брать на себя весовую нагрузку от труб.
• Для улицы необходимо подбирать механизм с нужной категорией.

Следует помнить, что магнитный клапан не может одновременно выполнять функцию основного регулирующего вентиля. Его роль всегда только вспомогательная. Поэтому участок трубопровода обязательно должен иметь обычный шаровой запорный кран.

Видео описание

Следующее видео продемонстрирует, для чего нужен и как работает электромагнитный клапан:

Коротко о главном

Все, что нужно знать о магнитном клапане – это то, что для его автоматической работы нужно электричество и различная контрольная аппаратура. Например, запрограммированный на определенное время таймер подаст сигнал на индукционную катушку. Последняя приводит в движение плунжер на клапане, встроенный в обычный водопровод.

Поднятый шток откроет проход для воды, и строго рассчитанная порция жидкости попадет в цветочный горшок. А количество необходимой влаги отмерит специальный счетчик. Он то и подаст свой сигнал на ту же катушку. А электромагнитное поле уже на этот раз задвигает шток на место, перекрывая поток воды.

Источник https://nasosov.by/info/article/elektromagnitnye_klapany_dlya_vody_printsip_raboty_vidy/

Источник https://m-strana.ru/articles/magnitnyy-klapan/