Если Вы нашли ошибку на нашем сайте, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Термины и понятия соленоидных клапанов ASCO
Назначение и преимущества клапанов
Соленоидные клапаны ASCO/ NUMATICS разработаны Automatic Switch Company, Нью Джерси, С.Ш.А., в Европе компаниями
ASCO CONTROLS BV, Нидерланды, ASCO (UK), Англия и JOUCOMATIC S.A., Франция.
Электромагнитный клапан обычно имеют бессальниковую конструкцию с соленоидом, установленным непосредственно на корпусе.
Сердечник помещен и свободно движется в герметизированной закрытой трубке внутри катушки соленоида. Конструкция обеспечивает
компактность и герметичность электромагнитного клапана.
Принцип работы
Соленоидный (электромагнитный) клапан - это комбинация двух основных функциональных узлов:
- Соленоид (электромагнит) с сердечником (поршнем)
- Клапан с проходным отверстием, в котором установлен диск или поршень, чтобы открывать или перекрывать поток. Он открывается
или закрывается движением магнитного сердечника, который втягивается в соленоид, когда на катушку подается питание
Клапаны прямого действия - чертеж и обозначения
Клапаны прямого действия (Рис. 1) - сердечник соленоида механически соединен с диском и непосредственно открывает или
закрывает проходное отверстие при включении или выключении соленоида. Работа клапана не зависит от давления в трубопроводе или
скорости потока, и он будет работать от нуля до максимального рабочего давления.
Рис. 1 - Клапан прямого действия
Клапаны непрямого действия (Рис. 2 и 3) - снабжены пилотным и (меньшим) перепускным отверстием и использует для работы давления в трубопроводе. Когда на соленоид подано напряжение, пилотное отверстие открывается и сбрасывает давление с верха поршня или мембраны на выход клапана.
При этом давление рабочей среды начинает поднимать поршень или диафрагму с седла клапана, открывая его.
Когда соленоид отключен от питания, пилотное отверстие закрыто, и все давление в трубопроводе прикладывается к поршню или мембране
сверху, обеспечивая таким образом герметичное закрытие.
Плавающая мембрана или поршень, которым необходим минимальный перепад давления, чтобы оставаться в открытом положении.
Рис. 2 - Клапаны непрямого действия, плавающая мембрана или поршень
Мембрана или поршень принудительного подъема, которые механически удерживаются в открытом положении сердечником и работают
на перепаде давления от нуля до максимума.
Рис. 3 - Мембрана или поршень принудительного подъема
Клапан с пневмоприводом (Рис. 4 и 5)
Это устройство с мембраной или поршнем, оснащенный 3/2 или 4/2 соленоидным распределительным клапаном, который подает или
сбрасывает давление питания на или с мембраны или поршня для открытия или закрытия собственно клапана.
Рис. 4 - Клапан с пневмоприводом
Рис. 5 - Клапан с пневмоприводом
Основные понятия, использующиеся для клапанов ASCO
- Корпус клапана - основная часть клапана со всеми портами и основными седлами
- Соленоид - электромагнит, не содержащий подвижных частей
- Катушка - электрическая часть клапана, состоящая из бобины с намотанным изолированным медным проводом, создающая
магнитный поток при подаче напряжения - Трубка сердечника - трубка из нержавеющей стали, запаянная с одной стороны, применяется для улучшения магнитного поля соленоидной катушки при подаче напряжения
- Заглушка (глухая гайка) - неподвижный сердечник, впрессованный в закрытый конец трубки сердечника для улучшения
магнитного поля соленоидной катушки при подаче напряжения - Экранирующая катушка - кольцо (обычно медное), установленное на открытой стороне заглушки для ограничения вибраций сердечника в случае катушек с питанием переменным током
- Сердечник - стержень из магнито-мягкой нержавеющей стали, движущийся под действием магнитных сил (поля катушки)
- Пружина сердечника - пружина, фиксирующая сердечник, когда катушка отключена от питания
- Оболочка соленоида - металлическая оболочка катушки для электрической и механической защиты, а также для защиты
от воды и пыли - Крышка корпуса (кожух) - крышка на винтах или болтах, на которой устанавливается трубка сердечника с внутренними деталями
- Диск, диск клапана (поршень) - уплотнительный материал на сердечнике или держателе диска, который перекрывает
проходное отверстие клапана - Держатель диска - часть клапана, перемещаемая сердечником, на которой монтируется диск
- Пружина диска - пружина в держателе диска, которая обеспечивает закрытие диска
- Седло клапана - бортик специальной формы в основном клапане
- Основное отверстие - основной проход между входным и выходным отверстиями клапана
- Перепускное отверстие - постоянно открытое маленькое отверстие или канал, расположенный в мембране или поршне клапана
непрямого действия, обеспечивающее воздействие входного потока для создания давления с верхней стороны мембраны или поршня - Управляющее (пилотное) отверстие - отверстие, расположенное в центре мембраны или поршня клапана непрямого действия, которое открывается или закрывается сердечником
- Узел основания соленоида - блок, состоящий из трубки сердечника, глухой гайки и кожуха
- Конструкция соленоида - внутренние детали, взаимодействующие с рабочей средой, сделаны из не магнитной,
серии 300, и магнитной, серии 400, нержавеющей стали. В конструкциях переменного тока экранирующая катушка медная, за исключением клапанов, где используется серебро. Возможно использование и других материалов. Экранирующие катушки не используются в клапанах переменного тока. Трубка сердечника в клапанах ASCO/JOUCOMATIC выполнена из нержавеющей стали
серии 300 методом глубокого отпуска - Максимальный рабочий перепад давления (М.Р.П.Д.) - это максимальный перепад давления между входом и
выходом клапана, при котором соленоид может безопасно работать. Если давление на выходе не известно, консервативный подход требует считать величиной M.O.P.D. подаваемое давление - Минимальный рабочий перепад давления - это давление, необходимое для открытия клапана и удержания его в открытом состоянии. 2/2 клапан с плавающим поршнем или мембраной начнет закрываться при достижении давления меньшего, чем минимальное рабочее давление. Для трехходовых и четырехходовых клапанов непрямого действия минимальное рабочее давление определяется между портами подачи давления и портом сброса и должно поддерживаться в течение всего рабочего цикла, чтобы обеспечить его полный переход из одного положения в другое
- Максимальное рабочее давление - рабочее давление в системе или линии, которое можно безопасно подавать на клапан,
не вызывая его разрушения, не превышающее М.Р.П.Д. (в соотв. с EN-764) - Минимальная температура окружающей среды - номинальное значение, равное 0 °C, рекомендуется для соленоидного клапана, который может содержать влагу (пар). Если замерзание воды не влияет на работу электромагнитного клапана, минимальное значение может быть равно -20 °C. Кроме того, специальные конструкции могут работать при температуре до -40 °C. Проконсультируйтесь в ближайшем представительстве фирмы ASCO/JOUCOMATIC
- Максимальная температура окружающей среды - приводимое номинальное значение максимальной температуры, базируется на
условиях испытаний по оценке безопасности изоляции катушки. Это значение определяется в условиях постоянного возбуждения при максимальной температуре рабочей среды в клапане - Время срабатывания - время с момента подключения к сети(или отключения) соленоидного клапана до достижения на выходном отверстии давления, равного определенному проценту максимального стационарного значения, при этом выход электромагнитного клапана соединен с системой, имеющей определенные параметры потока
Примечание: клапаны непрямого действия с мембраной или поршнем принудительного подъема не требуют минимального рабочего давления
Время срабатывания зависит от 5 факторов:
- Тип электропитания - AC или DC
- Цепь, в которой измеряется время
- Размер движущихся частей механизма
- Тип клапана - прямого или непрямого действия
- Рабочая среда, проходящая через клапан, вязкость и уровень давления
Двухходовые клапаны
Двухходовые клапаны имеют одно входное и одно выходное отверстие с трубным присоединением.
Имеются следующие конструкции:
- Нормально закрытые (НЗ) - клапан закрыт без подачи напряжения и открыт при подаче напряжения
- Нормально открытые (НО) - клапан закрыт при подаче напряжения и открыт без подачи напряжения
| Рис.6 - Двухходовые клапаны | Рис.7 - Двухходовые клапаны | Рис.8 - Двухходовые клапаны | |||
 |
 |
 |
|||
| Рис.9 - Двухходовые клапаны | Рис.9 - Двухходовые клапаны | ||||
 |
 |
||||
Трехходовые клапаны
Трехходовые соленоидные клапаны имеют три трубных присоединения и два отверстия. Когда одно отверстие открыто, другое - закрыто.
Эти клапаны используются для попеременной подачи и сброса давления с мембранного клапана или привода одностороннего действия.
Возможны три режима работы:
- Нормально закрытая конструкция - при отсутствии напряжения питания порт давления закрыт, а порт сброса давления соединен
с отверстием привода. При подаче напряжения порт давления соединяется с портом привода, а порт сброса давления закрыт - Нормально открытая конструкция - при отсутствии напряжения порт давления соединяется с портом привода, а порт сброса давления закрыт. При подаче напряжения порт давления закрывается, а порт привода соединяется с портом сброса давления
- Универсальная конструкция - позволяет использовать клапан в нормально закрытом или нормально открытом режиме. Кроме того,
его можно подключать так, чтобы осуществлять выбор между двумя входными портами (выбор) или ветвление на два выходных порта (ветвление)
| Рис. 10 - Трехходовые клапаны | Рис. 11 - Трехходовые клапаны | Рис. 12 - Трехходовые клапаны | |||
 |
 |
 |
|||
| Рис. 13 - Трехходовые клапаны | Рис. 14 - Трехходовые клапаны | Рис. 14 - Трехходовые клапаны | |||
 |
 |
 |
|||
| Рис. 15 - Трехходовые клапаны | Рис. 16 - Трехходовые клапаны | ||||
 |
 |
||||
Четырехходовые клапаны
Четырехходовые соленоидные клапаны обычно используются для управления приводами двухстороннего действия. Эти устройства имеют четыре
или пять трубных присоединений: одно для подачи давления, два для привода и одно или два для сброса давления. В одном положении клапана
порт давления соединяется с одним портом привода, другой порт привода с портом сброса . В другом положении давление и сброс меняются
местами на портах привода.
Существует два типа клапанов:
- Один соленоид (моностабильный) - этот тип используется там, где необходим автоматический возврат клапана в исходное положение при отключении питания
- Два соленоида (бистабильный) - клапаны с двумя соленоидами используются когда оборудование не должно менять положения при отключении питания, обеспечивает полную безопасность для персонала и оборудования
Напряжение на соленоиды может подаваться импульсно или долговременно, в зависимости от применения.
Клапаны с ручным взводом - клапан ручного взвода должен быть установлен вручную (взведен). Он вернется в исходное положение
при подаче или отключении питания соленоида, в зависимости от конструкции.
Существует 4 типа конструкции:
- Электрический спуск - Взведенный открытый: клапан открывается вручную и удерживается открытым с помощью защелки,
пока не будет закрыт импульсной или долговременной подачей напряжения - Электрический спуск - Взведенный закрытый: клапан закрывается на защелку когда на соленоиде нет напряжения.
При подаче напряжения сердечник поднимается и спускает защелку, после чего возвратная пружина открывает клапан - Сброс без напряжения - Нормально закрытый: клапан открывается вручную и удерживается открытым продолжительной
подачей напряжения на соленоид. Клапан закрывается, когда с соленоида снимается напряжение и остается закрытым,
пока не будет открыт вручную - Сброс без напряжения - Нормально открытый: закрывается вручную и удерживается в закрытом положении, когда соленоид
под напряжением, при отключении напряжения сердечник и пружина спускают защелку и открывают клапан
Примечание: В основном клапаны с ручным взводом имеют 3/2 универсальную (У) функцию, позволяющую выбор между
нормально закрытой (НЗ) и нормально открытой (НО) функциями, а также выбор или ветвление.
Существуют и другие типы конструкции:
- Изменение состояния клапана с помощью управления им вручную (без напряжения)
- Возврат в исходное положение (под напряжением), любые изменения потока вручную разрешаются только под напряжением.
Два возможных типа - нормально закрытый (НЗ) и нормально открытый (НО)
| Рис. 17 - Четырехходовые клапаны | Рис. 18 - Четырехходовые клапаны |
 |
 |
