Электромагнитные (соленоидные) клапаны

Основные понятия о конструкции и вариантах исполнений электромагнитных клапанов. Электромагнитные клапаны (соленоидные клапаны) конструктивно подразделяются на клапаны с прямым и непрямым управлением.

В электромагнитных клапанах прямого управления шток соленоида непосредственно поднимает мембрану клапана над седлом, открывая поток. Клапаны с прямым управлением надежны в работе и устойчивы к засорениям. Однако у таких клапанов имеется ограничение по максимальному перепаду давления между входом и выходом. Для отрыва мембраны от седла клапана при высоком перепаде давления требуется соленоид значительной мощности. Это увеличивает габариты и стоимость клапана. Электромагнитные клапаны с прямым управление на практике используюся только в системах без перепада давления или в системах с незначительными перепадами давления. Например - закольцованный трубопровод циркуляции теплоносителя в системе отопления.

В электромагнитных клапанах с непрямым управлением для перемещения мембраны используется промежуточный микроклапан, встроенный в общий корпус. Для управления потоком используется энергия перпада давлений между входом и выходом клапана. Надежное открытие или закрытие клапана возможно только при наличии перепада давления, указанного в технических данных. Электромагнитные клапаны этого типа используются в т.н. открытых системах: система подачи сжатого воздуха, наполнение или опустошение ёмкости с жидкостью, гидравлические системы и т.п.

Схема работы клапана прямого действия, нормально закрытого.

Пример – серии L113, L121, L172, L177
Принцип действия
В клапане прямого действия сердечник (2) электромагнитной катушки (1) механически соединён с диском (3) и непосредственно открывает и закрывает пропускное отверстие (4), при подаче или снятии питающего напряжения с электромагнитной катушки.
Работа клапана при этом не зависит от давления на его входе, поэтому клапан будет работать от нулевого до максимального рабочего давления.

Схема работы клапана непрямого действия, нормально закрытого.

А) С плавающей мембраной (поршнем).
В данном случае необходимо наличие минимального перепада давления (на входе клапана относительно его выхода) для того, чтобы клапан находился в открытом положении, а также для его герметичного закрытия.

Пример – серии L180, L182, L145
Принцип действия
Клапан снабжен пилотным (1) и перепускным (2) отверстием и использует для работы давление в трубопроводе.
Когда на катушку 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 питание с катушки снято, пилотное отверстие закрыто и всё давление в трубопроводе прикладывается к поршню или мембране сверху (через перепускное отверстие в мембране), обеспечивая таким образом герметичное закрытие.

Б) С мембраной (поршнем) принудительного подъёма, работающие при перепаде давления от нуля до максимума.
Пример – серия L133, L153
Принцип действия
Мембрана (или поршень) жёстко соединены с сердечником электромагнитной катушки и удерживаются в нужном положении механически, при подаче питающего напряжения на катушку. Поэтому, клапан будет работать (открываться и закрываться) и при нулевом перепаде давления.