Классификация выбора электромагнитных клапанов
Thread Content
С электромагнитными клапанами в принципе можно сделать три основные категории: 1) Электромагнитные клапаны с прямым действием: Принцип работы: при подаче напряжения в электромагнитную катушку возникает электромагнитная сила, которая поднимает замыкающий элемент с сиденья клапана, в результате чего клапан открывается; при отключении напряжения электромагнитная сила исчезает, и пружина возвращает замыкающий элемент на место, тем самым клапан закрывается. Особенности: может нормально функционировать в вакууме, при отрицательном давлении и при нулевом давлении, однако диаметр просвета обычно не превышает 25 мм. 2) Электромагнитный клапан с прямым действием и пилотным механизмом: Принцип работы: это сочетание принципов прямого действия и действия с использованием пилотного механизма. Когда между входом и выходом нет разницы давлений, при подаче электрического тока электромагнитная сила непосредственно поднимает пилотный малый клапан и элементы замыкания основного клапана вверх, в результате чего клапан открывается. Когда разница давлений между входом и выходом достигает необходимого уровня, при подаче электроэнергии электромагнитная сила открывает вспомогательный клапан. В результате давление в нижней камере главного клапана повышается, а давление в верхней камере снижается. Затем разница давлений толкает главный клапан вверх. При отключении электроэнергии вспомогательный клапан с помощью силы пружины или давления жидкости заставляет затвор двигаться вниз, тем самым закрывая клапан. Особенности: может функционировать при нулевой разнице давлений, в вакууме или при высоком давлении, однако требуется более высокая мощность, поэтому необходимо устанавливать его горизонтально. 3) Пилотный электромагнитный клапан: Принцип работы: при подаче напряжения электромагнитная сила открывает пилотное отверстие, в результате чего давление в верхней камере быстро снижается. Это приводит к возникновению разницы давлений: сверху — низкое давление, снизу — высокое. Давление жидкости толкает заслонку вверх, и клапан открывается. При отключении напряжения сила пружины закрывает пилотное отверстие. Давление на входе через боковое отверстие быстро повышается, что приводит к возникновению разницы давлений: сверху — высокое давление, снизу — низкое. Давление жидкости толкает заслонку вниз, и клапан закрывается. Особенности: максимальный уровень давления жидкости высок; устройство может быть размещено в любом месте (требуется индивидуальная разработка), однако необходимо соблюдать условия разницы давлений в жидкости. 2. По различиям в конструкции и материалах клапанов, а также по принципу их работы, электромагнитные клапаны делятся на шесть подкатегорий: конструкция с прямым действием мембраны, конструкция с поэтапным действием мембраны, конструкция с пилотной мембраной, конструкция с прямым действием поршня, конструкция с поэтапным прямым действием поршня и конструкция с пилотным поршнем. Моменты, на которые следует обратить внимание при выборе электромагнитного клапана 1: Соответствие условиям использования. Жидкость, находящаяся в трубопроводе, должна соответствовать по своим свойствам среде, указанной для данной серии электромагнитных клапанов. Температура жидкости должна быть ниже заявленной температуры для работы электромагнитного клапана. Допустимая вязкость жидкости для электромагнитного клапана обычно составляет менее 20 CST; при значениях выше 20 CST необходимо указать это. При рабочем перепаде давлений, когда максимальный перепад давления в трубопроводе составляет менее 0,04 МПа, следует использовать прямодействующие и пошагово-прямодействующие электромагнитные клапаны серий ZS, 2W, ZQDF, ZCM и т. д. При минимальном рабочем перепаде давлений, превышающем 0,04 МПа, можно применять пилотные (дифференциальные) электромагнитные клапаны. Максимальный рабочий перепад давлений не должен превышать максимальное номинальное давление электромагнитного клапана. Обычно электромагнитные клапаны работают в одном направлении, поэтому необходимо обратить внимание на наличие обратного перепада давлений; в таком случае следует установить обратный клапан. При низком уровне чистоты жидкости перед электромагнитным клапаном следует установить фильтр, поскольку к чистоте среды, проходящей через клапан, предъявляются высокие требования. Обратите внимание на диаметр потокового отверстия и приемного отверстия; обычно электромагнитные клапаны требуют лишь двухпозиционного управления (включение/выключение); при наличии возможности установите обходную трубу для упрощения ремонта; в случае возникновения явления гидравлического удара необходимо настроить время открытия и закрытия электромагнитного клапана. Обратите внимание на влияние температуры окружающей среды на электромагнитный клапан. Ток питания и расход энергии должны выбираться в зависимости от мощности выходного сигнала. Напряжение питания обычно допускает отклонения в пределах ±10%. Следует учитывать, что при начале работы от сети значение VA бывает высоким. II. Надежность Электромагнитные клапаны делятся на два типа: постоянно закрытые и постоянно открытые. Обычно используются клапаны постоянно закрытого типа — они открываются при подаче напряжения и закрываются при его отсутствии. Однако в тех случаях, когда клапан должен оставаться открытым в течение длительного времени, а закрытым — в течение короткого времени, необходимо использовать клапаны постоянно открытого типа. Эксперименты с сроком службы обычно относятся к категории испытаний типа. Стоит отметить, что в Китае пока нет специальных стандартов для электромагнитных клапанов, поэтому при выборе производителя таких клапанов необходимо проявлять осторожность. При очень коротких временах действия и высокой частоте обычно выбирают прямодействующие типы, а для крупных диаметров — серию с быстрым действием. III. Безопасность Обычно электромагнитные клапаны не являются водонепроницаемыми; в условиях, когда это необходимо, следует использовать водонепроницаемые варианты, которые можно изготовить на заказ на заводе. Максимальное номинальное давление, на которое рассчитан электромагнитный клапан, должно превышать максимальное давление в трубопроводе; в противном случае срок его службы сократится или могут возникнуть другие проблемы. Для жидкостей с коррозионными свойствами следует использовать модели из полностью нержавеющей стали, а для крайне коррозионных жидкостей — электромагнитные клапаны из пластика. В взрывоопасной среде необходимо использовать соответствующие взрывозащищенные изделия. IV. Экономичность Сначала необходимо последовательно соблюдать четыре основных критерия: безопасность, надежность, пригодность и экономичность. Затем выбор осуществляется на основе шести аспектов условий эксплуатации (а именно: параметры трубопровода, параметры жидкости, параметры давления, электрические параметры, способы управления и особые требования). Критерии выбора:I. Выбор электромагнитного клапана на основе параметров трубопровода: стандартный диаметр (то есть DN), способ подключения.
1. Диаметр (DN) определяется исходя из внутреннего диаметра трубопровода на месте установки или требуемой пропускной способности. 2. Метод соединения: для размеров >DN50 обычно рекомендуется использовать фланцевое соединение, а для размеров ≤DN50 можно свободно выбирать вариант в зависимости от потребностей пользователя. II. Выбор электромагнитных клапанов в зависимости от параметров жидкости: материал, температурный диапазон
1. Коррозионные жидкости: рекомендуется использовать электромагнитные клапаны, устойчивые к коррозии, изготовленные полностью из нержавеющей стали. Для пищевых жидкостей с высоким уровнем чистоты целесообразно использовать электромагнитные клапаны из нержавеющей стали пищевого класса. 2. Потоки высокой температуры: необходимо выбирать электромагнитные клапаны, изготовленные из электротехнических материалов и уплотнительных материалов, устойчивых к высоким температурам, причем следует отдавать предпочтение клапанам с поршневой конструкцией. 3. Состояние жидкости: в основном бывает газообразное, жидкое или смешанное; при заказе на трубах с диаметром более DN25 необходимо обязательно учитывать этот фактор. 4. Вязкость жидкости: обычно можно выбирать любое значение ниже 50 сСт; если же значение вязкости превышает этот предел, необходимо использовать электромагнитный клапан с высокой вязкостью. III. Выбор электромагнитного клапана на основе параметров давления: принцип и виды конструкций
1. Номинальное давление: этот параметр имеет то же значение, что и для других общеприменяемых клапанов; он определяется исходя из номинального давления в трубопроводе. 2. Рабочее давление: если рабочее давление низкое, то целесообразно использовать принцип прямого или поэтапно-прямого действия; когда минимальное рабочее перепад давления составляет 0,04 МПа и выше, можно использовать как прямодействующие, так и поэтапно-прямодействующие, а также пилотные устройства. IV. Выбор электропитания: в качестве стандарта напряжения предпочтительнее использовать AC220V или DC24, так как это удобнее. V. Выбор в зависимости от продолжительности работы: нормально замкнутый, нормально разомкнутый или с возможностью поддержания питания. Если время работы в разомкнутом состоянии короткое или количество периодов включения/выключения невелико, следует выбрать нормально замкнутый тип. Однако для некоторых режимов работы, связанных с обеспечением безопасности, таких как мониторинг пламени в печах и печах-камерах, нельзя использовать устройства с постоянно включенным режимом работы; следует выбирать устройства, способные к длительной работе при подаче электроэнергии. VI. Выбор вспомогательных функций в зависимости от условий окружающей среды: защита от взрывов, обратный клапан, ручное управление, защита от тумана и струй воды, работа под водой
1. В условиях, представляющих опасность взрыва, необходимо использовать электромагнитные клапаны соответствующего уровня защиты от взрывов.
2. Когда в трубопроводе происходит обратный поток жидкости, можно использовать электромагнитные клапаны с функцией обратного клапана. 3. Когда требуется ручное управление электромагнитным клапаном на месте, можно выбрать клапан с ручным режимом работы. 4. Для открытых устройств или мест с высоким уровнем пыли следует использовать модели, защищенные от воды и пыли (уровень защиты не ниже IP54). 5. Для фонтанов необходимо использовать подводные электромагнитные клапаны (с классом защиты IP68 и выше). 6. Когда необходимо, чтобы электромагнитный клапан оставался открытым в течение длительного времени, а периоды закрытого состояния между ними короткие, используется клапан с постоянно открытым положением.