Klassifizierung der Auswahl von Elektromagneten
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Elektromagnetische Ventile lassen sich grundsätzlich in drei Kategorien einteilen:1) Direkt wirkende Elektromagnetventile:
Prinzip: Wenn Strom zugeführt wird, entsteht eine elektromagnetische Kraft, die den Verschlussmechanismus vom Ventilsockel hebt – dadurch öffnet sich das Ventil. Wenn der Strom abgeschaltet wird, verschwindet die elektromagnetische Kraft, und die Feder drückt den Verschlussmechanismus wieder auf den Ventilsockel – dadurch schließt sich das Ventil. Besonderheit: Kann bei Vakuum, Unterdruck und Nulldruck normal arbeiten, doch der Durchmesser überschreitet in der Regel nicht 25 mm. 2) Direktbetätigter elektromagnetischer Ventil: Prinzip: Es handelt sich um ein Prinzip, das eine Kombination aus direkter und pilotgesteuerter Betätigung darstellt. Wenn es keinen Druckunterschied zwischen Ein- und Ausgang gibt, hebt die elektromagnetische Kraft nach dem Einschalten nacheinander den Pilotventil sowie die Verschlusselemente des Hauptventils an – dadurch öffnet sich das Ventil. Wenn der Druckunterschied zwischen Import und Export den Betriebswert erreicht, wird bei Ein schalten des Stroms die elektromagnetische Kraft eingesetzt, um die Vorsteuerventil zu öffnen. Dadurch steigt der Druck im unteren Raum der Hauptventilklappe, während der Druck im oberen Raum sinkt. Der Druckunterschied sorgt anschließend dafür, dass die Hauptventilklappe nach oben gedrückt wird. Bei Ausschalten des Stroms wird die Vorsteuerventil durch die Kraft einer Feder oder den Druck des Mediums nach unten bewegt, wodurch die Ventilklappe geschlossen wird. Besonderheiten: Kann auch bei Null-Druckdifferenz oder Vakuum sowie unter hohem Druck arbeiten, erfordert jedoch eine höhere Leistung und muss daher horizontal installiert werden. 3) Pilotventil: Prinzip: Bei Stromzufuhr öffnet die elektromagnetische Kraft das Pilotloch, wodurch der Druck im oberen Raum schnell abnimmt. Dadurch entsteht um den Schließmechanismus herum ein Druckunterschied mit niedrigem Druck unten und hohem Druck oben. Der Fluiddruck treibt den Schließmechanismus nach oben, wodurch die Ventilklappe geöffnet wird. Bei Abschaltung des Stroms schließt die Federkraft das Pilotloch. Der Eingangsdruck dringt über das Umleitungsloch in den Raum ein, wodurch um den Schließmechanismus herum ein Druckunterschied mit niedrigem Druck unten und hohem Druck oben entsteht. Der Fluiddruck treibt den Schließmechanismus nach unten, wodurch die Ventilklappe geschlossen wird. Besonderheiten: Die maximale Druckstärke des Fluids ist hoch; die Anordnung kann frei gewählt werden (muss jedoch individuell angepasst werden), wobei die Bedingungen bezüglich des Druckunterschieds des Fluids erfüllt werden müssen. 2. Aufgrund von Unterschieden in der Ventilkonstruktion, den verwendeten Materialien sowie in den Funktionsprinzipien lassen sich die Elektromagnetschalter in sechs Unterkategorien einteilen: Direktaktions-Membrankonstruktion, Schrittabwickel-Membrankonstruktion, Pilot-Membrankonstruktion, Direktaktions-Pistolenkonstruktion, Schrittdirektaktions-Pistolenkonstruktion und Pilot-Pistolenkonstruktion. Aspekte, die bei der Auswahl von Elektromagnetschaltern zu berücksichtigen sind 1: Geeignetheit Das Fluid in der Leitung muss mit dem Medium übereinstimmen, das für die ausgewählte Serie von Elektromagnetschaltern angegeben ist. Die Temperatur des Fluids muss unter der Kalibrierungstemperatur der gewählten Elektromagnetventile liegen. Die Zulässige Viskosität des Flüssigkeits für Elektromagnetventile liegt in der Regel unter 20 CST; bei einem Wert über 20 CST muss dies angegeben werden. Bei einem Betriebsdruckunterschied, bei dem der maximale Druckunterschied in den Leitungen unter 0,04 MPa liegt, sollten Steuerventile vom Typ ZS, 2W, ZQDF, ZCM usw. verwendet werden – also Ventile, die direkt oder schrittweise gesteuert werden. Wenn der minimale Betriebsdruckunterschied größer als 0,04 MPa ist, können Pilotventile (Druckunterschiedsventile) eingesetzt werden. Der maximale Betriebsdruckunterschied sollte unter dem maximalen Nenndruck des Ventils liegen. In der Regel arbeiten Ventile einseitig, daher muss darauf geachtet werden, ob es einen Gegendruck gibt. Falls ja, sollten Rückflussventile installiert werden. Wenn die Reinheit der Flüssigkeit nicht hoch genug ist, sollte vor dem Elektromagnetventil ein Filter eingebaut werden. In der Regel erfordern Elektromagnetventile eine hohe Reinheit des Mediums. Achten Sie auf den Durchmesser der Durchflussöffnungen sowie des Empfangsrohrs; Elektromagnetventile müssen in der Regel nur in zwei Zuständen gesteuert werden. Wenn die Bedingungen es zulassen, sollten Umleitungsrohre installiert werden, um die Wartung zu erleichtern. Im Falle von Wasserhammerphänomenen muss die Öffnungs- und Schließzeit des Elektromagnetventils angepasst werden. Achten Sie auf den Einfluss der Umgebungstemperatur auf die Elektromagnetventile. Die Stromstärke sowie der Leistungsverbrauch sollten entsprechend der Ausgangsleistung gewählt werden. Die Netzspannung darf in der Regel um ±10% schwanken. Dabei muss beachtet werden, dass beim Wechselstromstart der VA-Wert höher ist. II. Zuverlässigkeit Elektromagnetische Ventile gibt es in zwei Arten: solche, die standardmäßig geschlossen sind, und solche, die standardmäßig geöffnet sind. In der Regel werden die ventile mit der Funktion „geschlossen“ verwendet – sie öffnen sich beim Einschalten und schließen sich wieder beim Ausschalten. Wenn hingegen die Zeit des Öffnens sehr lang und die Zeit des Schließens sehr kurz ist, dann sollten Ventile mit der Funktion „geöffnet“ verwendet werden. Lebensdauertests gehören in der Regel zu den Typenerprobungsprojekten. Angemessen gesagt, gibt es in China noch keine speziellen Normen für Elektromagnete, weshalb bei der Auswahl von Herstellern von Elektromagneten Vorsicht geboten ist. Bei sehr kurzen Aktionszeiten und hoher Frequenz wird in der Regel eine Direktantriebsvariante gewählt; für große Durchmesser wird die Schnellserie verwendet. Drei, Sicherheit: Elektromagnetische Ventile sind in der Regel nicht wasserdicht. Bei ungünstigen Bedingungen sollte man daher auf wasserdichte Modelle zurückgreifen – diese können von der Fabrik nach Maß hergestellt werden. Der maximale Nenndruck der Elektromagnetventile muss den höchsten Druck im Rohrsystem übertreffen, andernfalls verkürzt sich die Lebensdauer oder es können andere Probleme auftreten. Für flüssige Stoffe mit korrosiver Wirkung sollte eine Ausführung aus vollständigem Edelstahl gewählt werden; für stark korrosive Flüssigkeiten eignen sich Elektromagnetventile aus Kunststoff am besten. In explosionsgefährdeten Umgebungen ist es notwendig, entsprechende explosionssichere Produkte zu verwenden. IV. Wirtschaftlichkeit Zunächst sollten die vier Kriterien Sicherheit, Zuverlässigkeit, Eignung und Wirtschaftlichkeit nacheinander berücksichtigt werden. Anschließend erfolgt die Auswahl auf der Grundlage von sechs Aspekten der Betriebsbedingungen vor Ort – nämlich Rohrleitungsparameter, Fluidparameter, Druckparameter, elektrische Parameter, Betriebsweise sowie spezielle Anforderungen. Kriterien für die Auswahl:
I. Auswahl der Elektromagnetventile auf der Grundlage von Rohrleitungsparametern: Durchmesserstandard (also DN), Anschlussart
1. Der Durchmesser (DN) wird anhand der Innendurchmessergröße der Rohrleitungen vor Ort oder der erforderlichen Durchflussmenge festgelegt. 2. Anschlussmethoden: In der Regel sollte bei DN50 ein Flanschanschluss gewählt werden, bei ≤DN50 kann nach den Anforderungen des Kunden frei gewählt werden. II. Auswahl der Elektromagnetventile anhand von Fluidparametern: Rohstoffe, Temperaturbereich
1. Korrosive Flüssigkeiten: Es sollten korrosionsbeständige Elektromagnetventile sowie Ventile aus vollständig rostfreiem Stahl verwendet werden. Für essbare, hochreine Flüssigkeiten eignen sich Elektromagnetventile aus rostfreiem Stahl, der für Lebensmittelzwecke geeignet ist. 2. Hochtemperaturflüssigkeiten: Es sollten Elektromagnetschalter aus hitzebeständigen Elektrotechnikmaterialien und Dichtstoffen gewählt werden, außerdem solche mit Kolbenkonstruktion. 3. Zustand des Fluids: Im Allgemeinen kann es sich um gasförmigen, flüssigen oder gemischten Zustand handeln. Insbesondere bei Bestellungen mit einem Durchmesser größer als DN25 muss zwischen diesen Zuständen unterschieden werden. 4. Fließviskosität: In der Regel kann man bei Werten unter 50 cSt frei wählen. Überschreitet dieser Wert die Grenze, muss ein Elektromagnetventil mit hoher Viskosität verwendet werden. III. Auswahl der Elektromagnetventile anhand von Druckparametern: Prinzipien und Bauarten
1. Nenndruck: Dieser Parameter hat dieselbe Bedeutung wie bei anderen gängigen Ventilen – er wird anhand des Nenndrucks der Leitung bestimmt. 2、Arbeitsspannung: Wenn die Arbeitsspannung niedrig ist, muss ein Prinzip des direkten oder schrittweisen direkten Antriebs verwendet werden; bei einer minimalen Arbeitsspannungsdifferenz von über 0,04 Mpa können sowohl der direkte Antrieb, der schrittweise direkte Antrieb als auch der Pilotantrieb eingesetzt werden. IV. Elektrische Auswahl: Es ist sinnvoll, bei den Spannungsstandards vorzugsweise AC220V und DC24 zu verwenden – das ist praktischer. V. Auswahl nach der Dauer des kontinuierlichen Betriebs: AUS-Geschaltet, EIN-Geschaltet oder mit kontinuierlicher Stromzufuhr. Wenn die Zeit im EIN-Zustand kurz ist oder die Zeiten für Ein- und Ausschalten gering sind, sollte die AUS-Geschaltete Variante gewählt werden. Aber für einige Betriebsbedingungen im Bereich der Sicherheitswartung, wie beispielsweise die Überwachung der Flammen in Öfen und Brennöfen, können keine ständig eingeschalteten Geräte verwendet werden; stattdessen sollten Geräte gewählt werden, die über einen längeren Zeitraum hinweg mit Strom versorgt werden können. VI. Auswahl der Hilfsfunktionen entsprechend den Umweltanforderungen: Explosionsgeschützt, Rückflussverhinderung, manuell, spritzwassergeschützt, wasserdicht, tauchfähig
1. In explosionsgefährdeten Umgebungen müssen Elektromagnetventile mit der entsprechenden Explosionsgeschützklasse verwendet werden.
2. Wenn im Rohr ein Rückfluss des Fluids auftritt, können Elektromagnetventile mit Rückflussverhinderungsfunktion gewählt werden. 3. Wenn eine manuelle Bedienung der Elektromagnetventile vor Ort erforderlich ist, können Elektromagnetventile mit manueller Funktion gewählt werden. 4. Für Außeneinrichtungen oder Orte mit viel Staub sollten wasserdichte und staubgeschützte Modelle gewählt werden (Schutzklasse mindestens IP54). 5. Für Springbrunnen ist es notwendig, Tauchmagnetventile zu verwenden (Schutzklasse ab IP68). 6. Wenn die Elektromagnetventile über einen längeren Zeitraum geöffnet bleiben sollen und die Zeit, in der sie geschlossen sind, kürzer ist, sollte ein Typ mit ständig geöffneter Funktion verwendet werden.