Применение электромагнитного клапана весьма обширно. Он может использоваться как в быту, так и при разных технологических процессах. С его помощью можно регулировать емкость жидкости, газа или пара в нужный отрезок времени, например, при пуске воды в оросительные системы, а также управлении отопительных процессов для четкой и планомерной деятельности котлов.
Запорный электромагнитный клапан является регулирующим устройством (осуществляет включение или отключение). Оно используется для реализации оперативного дистанционного контроля над потоками жидкости, газа или пара в различных трубопроводных системах. Большое распространение получил электромагнитный соленоидный клапан, который свое название получил по причине того, что при его производстве применяются электрические магниты с неподвижными составляющими (соленоиды). Он состоит из следующих элементов: клапан с электромагнитным приводом из корпуса; катушка с сердечником; поршень, регулирующий поток.
Материалами для производства корпусов могут быть: пластик; латунь; нержавеющая сталь.
Для мембран, уплотнений и прокладок используют: термостойкая и маслостойкая резина; фторопласт; каучук; силикон.
По своей конструкции соленоидный клапан имеет схожесть с обычным запорным, однако его регулирование (открытие или закрытие) происходит без использования физических сил. Это возможно благодаря воздействию электрического напряжения на электромагнитную катушку (соленоид).
Принцип работы электромагнитного клапана
Схема действия этого устройства состоит в следующем:
1. В положении покоя при обесточенной катушке и открытом или закрытом клапане (в зависимости от его вида), его мембрана находится в тесном контакте с седлом за счет механической реакции пружины.
2. При воздействии на катушку электрического напряжения, клапан открывается за счет влияния магнитного поля, образуемого в катушке (соленоиде) на плунжер, и его дальнейшего втаскивания в нее.
Так как не все устройства осуществляют движение потока в разные стороны, то этот факт следует учитывать при выборе электромагнитного соленоидного клапана исходя из его технических характеристик и особенностей конструкции. Например, некоторые клапаны предназначены для использования при четко обозначенном направлении потока, чаще всего под золотник. Если не принимать во внимание эту особенность, то это приводит к потере их работоспособности или плохой герметичности запорного устройства.
Виды и механизмы регулирования электромагнитных клапанов
В зависимости от типа регулирования, электромагнитные клапаны подразделяются на:
• устройства прямого действия;
• клапаны с поршневым или мембранным усилением.
В первом случае напряжение на шток золотника образуется при помощи тяговой силы катушки (соленоида). Клапаны с поршневым или мембранным усилением задействуют перепады давления в трубопроводе до и после применяемого устройства. Заслонки прямого действия имеют несложную конструкцию и считаются более быстрыми в действии, а также надежными при использовании. Клапаны с усилием в своей конструкции имеют базисный золотник (для перекрытия отверстия) и управляющего, связанного механически с сердечником электромагнитного соленоидного клапана. Управляющий золотник открывает или закрывает отверстие для потока в усилитель при помощи разгрузочного отверстия. При этом оно значительно меньше отверстия, составляющего основной проход клапана. В свою очередь это позволяет снизить тяговую силу на сердечник, а также давления на поршень, что приводит в действие основной золотник.