Что такое условно-графическое обозначение трубопроводной арматуры? | «Вентар»

При подборе трубопроводной арматуры особую роль играет умение определять тип трубопроводной арматуры и её функцию при помощи условно-графического обозначения на технологической схеме, чертеже, в техническом описании и т.д.

Под функцией трубопроводной арматуры, чаще всего, подразумевают её конструктивное исполнение, по которому можно понять, что ожидать от арматуры в результате ее срабатывания (переключения). Например, полнопроходный шаровой кран в результате переключения может перекрыть поток (переключиться в закрытое состояние) или, наоборот, открыть его (переключиться в открытое состояние).

При подборе электромагнитных клапанов, например, применяемых в управлении пневматическими приводами, в техническом описании можно увидеть словосочетание «3/2-ходовой нормально-закрытый клапан». В данном случае подразумевается, что у клапана имеется всего три порта или отверстия для подключения трубопровода с рабочей средой и два рабочих состояния, где одно из состояний – закрытое (нормально-закрытое), т.

е. то, в котором клапан пребывает с обесточенной катушкой. Условно-графическое обозначение данного клапана представлено на рисунке 1.

Рисунок 1

Визуально рисунок 1 можно поделить на две части (рисунок 2), где правая часть представляет собой клапан в обесточенном состоянии, левая часть – клапан с возбужденной электромагнитной катушкой.

Примечание: возбужденная электромагнитная катушка – катушка, которая генерирует электромагнитное поле в результате подачи на ее обмотку электрического тока с номинальным напряжением, например, с напряжением 220 вольт.

Рисунок 2

В свою очередь каждую часть можно также поделить на две части, где в одной части будет корпус, а в другой – приводной механизм, например, электромагнитная катушка, пружина сжатия, ручной дублер и т.д., т.е. все те конструктивные элементы, которые применяются для перехода клапана в одно из состояний (рисунок 3).

Рисунок 3 – Обозначение конструктивных элементов

На рисунке 2 стрелкой обозначается направление движения рабочей среды в зависимости от состояния клапана, если стрелка двойная, то это означает, что поток рабочей среды может быть двунаправленным (рисунок 4), иначе только в одну сторону.

Рисунок 4 – Пример двунаправленного движения рабочей среды

Буквами, иногда цифрами, но, чаще всего, буквами и цифрами, обозначаются порты подключения на корпусе клапана, где на корпус клапана наносится аналогичная маркировка.

ВАЖНО ЗНАТЬ!

В условно-графическом обозначении литера “А” (рисунок 4) указывает на то, что клапан является нормально-закрытым, если бы клапан являлся нормально-открытым, то вместо литеры “А” была литера “B” (рисунок 5). Некоторые зарубежные изготовители трубопроводной арматуры, например,

Georg Fischer, обозначают нормально-закрытую арматуру маркировкой “FC”, т.е. “Fail Close”, нормально-открытую – “FO”, т.е. “Fail Open”.

У поворотной трубопроводной арматуры обозначения портов для подключения рабочей среды, чаще всего, осуществляется по аналогии с клапанами, однако, в зависимости от конструктивного исполнения трубопроводной арматуры в технической документации дополнительно поясняется, исходя из каких внешних признаков, в какую сторону должен быть направлен поток рабочей среды. Например, у двухэксцентрикового дискового затвора HP111 поток рабочей среды должен быть направлен с гладкой стороны затвора (рисунок 6).

Рисунок 5 – Условно-графическое обозначение нормально-открытого клапана

Рисунок 6 – Направление потока HP111

 

 

Чем регламентируется условно-графическое изображение трубопроводной арматуры?

Условно-графическое обозначение трубопроводной арматуры регламентируется ГОСТ 2.781-96, ISO 1219-1 и ISO 1219-2, обозначение трубопроводной арматуры в схемах и чертежах – ГОСТ 2.785-96.

Рассмотрим пример условно-графического обозначения трубопроводной арматуры. На рисунке 7 представлен 5/3-ходовой электромагнитный клапан. Исходя из названия, клапан имеет 5 рабочих портов для подключения трубопровода с рабочей средой и 3 рабочих положения.

Рисунок 7

Из рисунка 7, обесточенное состояние клапана (центральное) подразумевает поток рабочей среды из портов 4 и 2 в порты 5 и 3 соответственно. Переключение клапана в каждое состояние, из обесточенного, осуществляется электромагнитными катушками, переключение клапана обратно, в центральное положение, выполняется уже пружинами сжатия. Необходимо отметить, что на рисунке 7 обозначено последовательное двуступенчатое переключение клапана, т.е. при подаче электрического тока на одну из катушек вначале открывается запорный элемент пилотного клапана, а затем под действием давления рабочей среды – основной запорный элемент. После обесточивания сначала закрывается запорный элемент пилотного клапана, а затем пружиной сжатия основной запорный элемент возвращается в центральное положение. Кроме электромагнитных катушек клапан дополнительно оснащен ручными дублерами (обозначения 14 и 12 на рисунке 7).

Рисунок 8

У зарубежных изготовителей трубопроводной арматуры и некоторых отечественных для идентификации широко распространенных исполнений электромагнитных клапанов принято использовать сокращенные условные обозначения. Например, условно-графическое обозначение электромагнитного клапана на рисунке 1 сокращенно будет выглядеть, как “Электромагнитный клапан с функцией C”. Остальные обозначения широко распространенных исполнений электромагнитных клапанов представлено в таблице 1.

Таблица 1. Условные обозначения электромагнитных клапанов.

Графическое обозначение	Условное наименование	Полное наименование
	Функция А	2/2-ходовой нормально-закрытый клапан прямого действия
	Функция А	2/2-ходовой нормально-закрытый сервоуправляемый (двухступенчатый) клапан
	Функция B	2/2-ходовой нормально-открытый клапан прямого действия
	Функция B	2/2-ходовой нормально-открытый сервоуправляемый (двухступенчатый) клапан
	Функция C	3/2-ходовой нормально-закрытый клапан прямого действия
	Функция C	3/2-ходовой нормально-закрытый сервоуправляемый (двухступенчатый) клапан
	Функция D	3/2-ходовой нормально-открытый клапан прямого действия
	Функция D	3/2-ходовой нормально-открытый сервоуправляемый (двухступенчатый) клапан
	Функция E	3/2-ходовой смесительный клапан прямого действия
	Функция F	3/2-ходовой распределительный клапан прямого действия
	Функция G	4/2-ходовой распределительный сервоуправляемый (двухступенчатый) клапан
	Функция H	5/2-ходовой распределительный сервоуправляемый (двухступенчатый) клапан
	Функция L	5/3-ходовой нормально-закрытый сервоуправляемый (двухступенчатый) клапан
	Функция N	5/3-ходовой нормально-открытый сервоуправляемый (двухступенчатый) клапан
	Функция T	3/2-ходовой универсальный клапан прямого действия
	Функция W	5/2 или 3/2-ходовой распределительный сервоуправляемый (двухступенчатый) клапан. Данный клапан может работать как 5/2 или 3/2-ходовой, например, таким клапаном является 6519.

 

 

 

 

 

 

Маркировка и условные обозначения трубопроводной арматуры, таблица фигур запорной арматуры

На территории России используется обозначение и маркировка трубопроводной арматуры по системе ЦКБА (Центральное конструкторское бюро арматуростроения). В соответствии с этой системой обозначение арматуры строится из цифрового и буквенного кода основных данных. Всего в маркировке используется 6 элементов.

Тип арматуры

– цифровое обозначение

• 10 – кран пробно-спускной
• 11 – кран для трубопровода
• 12 – запорное устройство
• 13,14,15 – вентиль
• 16 – клапан обратный подъемный и приемный с сеткой
• 17 – клапан предохранительный
• 19 – обратный поворотный
• 21 – регулятор давления «после себя»
• 22 – клапан запорный
• 25 – клапан регулирующий
• 27 – клапан смесительный
• 30,31 – задвижка
• 32 – затвор
• 45 – конденсатоотводчик

Материал корпуса

– буквенное обозначение

• с – сталь углеродистая
• лс – легированная сталь
• нж – нержавеющая, коррозионно-стойкая
• ч – чугун серый
• кч – ковкий чугун
• вч – высокопрочный чугун
• б – латунь или бронза
• а – алюминий
• мл – монель-металл
• п – пластмасса
• вп – винипласт
• тн – титан
• к – керамика, фарфор
• ск – стекло Тип привода – цифровое обозначение (одна цифра)
• 3 – механический с червячной передачей
• 4 – механический с цилиндрической передачей
• 5 – механический с конической передачей
• 6 – пневматический
• 7 – гидравлический
• 8 – электромагнитный
• 9 – электрический

Номер разработки конструкции по каталогу ЦКБА

– двузначное цифровое обозначение

Материал уплотнительных колец

– буквенное обозначение

• бр – бронза и латунь
• бт – баббит
• ст – стеллит
• ср – сормайт
• мн – монель-металл
• к – кожа
• нж – нержавеющая сталь (коррозионно-стойкая)
• нт – нитрованная (азотированная) сталь
• р – резина
• п – пластмасса (кроме винипласта)
• вп – винипласт
• фт – фторпласт
• э – эбонит
• бк – без кольца (седло выполнено прямо на корпусе)

Способ нанесения внутреннего покрытия корпуса

– буквенное обозначение

• гм – гуммирование
• эм – эмалирование
• п – футерование пластмассой

Пример расшифровки:

Задвижка 30с41нж – стальная задвижка с механическим приводом с цилиндрической передачей и нержавеющими уплотнительными кольцами

Задвижка 30ч6бр – чугунная задвижка с пневматическим приводом и уплотнительными кольцами из бронзы и латуни

Условные обозначения трубопроводной арматуры

Графические обозначения различных типов арматуры на гидравлических и пневматических схемах регламентируются ГОСТами.

Таблица фигур

	– регулятор давления “до себя”		– регулятор давления “после себя”
	– конденсатоотводчик		– воздухоотводчик

Графические обозначения направления потока жидкости, воздуха, линии механической связи, регулирования, элементов привода

Понравилась статья? Расскажите друзьям

Схемы гидросистемы — Москва, Гидропарт

Трубопроводы

Трубопроводы на гидравлических схемах показаны сплошными линиями, соединяющими элементы. Линии управления обычно показывают пунктирной линией. Направления движения жидкости, при необходимости, могут быть обозначены стрелками. Часто на гидросхемах обозначают линии – буква Р обозначает линию давления, Т – слива, Х – управления, l – дренажа.

Соединение линий показывают точкой, а если линии пересекаются на схеме, но не соединены, место пересечения обозначают дугой.

Бак

Бак в гидравлике – важный элемент, являющийся хранилищем гидравлической жидкости. Бак, соединенный с атмосферой показывается на гидравлической схеме следующим образом.

Закрытый бак, или емкость, например гидроаккумулятор, показывается в виде замкнутого контура. В машиностроительной гидравлике применяются грузовые, пружинные и газовые аккумуляторы.

Фильтр

В обозначении фильтра ромб символизирует корпус, а штриховая линия фильтровальный материал или фильтроэлемент.

Насос

На гидравлических схемах применяется несколько видов обозначений насосов, в зависимости от их типов.

Центробежные насосы, обычно изображают в виде окружности, в центр которой подведена линия всасывания, а к периметру окружности линия нагнетания:

Объемные (шестеренные, поршневые, пластинчатые и т.д) насосы обозначают окружностью, с треугольником-стрелкой, обозначающим направление потока жидкости.

Если на насосе показаны две стрелки, значит этот агрегат обратимый и может качать жидкость в обоих направлениях.

Если обозначение перечеркнуто стрелкой, значит насос регулируемый, например, может изменяться объем рабочей камеры.

Гидромотор

Обозначение гидромотора похоже на обозначение насоса, только треугольник-стрелка развернуты. В данном случае стрелка показывает направление подвода жидкости в гиромотор.

Для обозначения гидромотра действую те же правила, что и для обозначения насоса: обратимость показывается двумя треугольными стрелками, возможность регулирования диагональной стрелой.

На рисунке ниже показан регулируемый обратимый насос-мотор.

Гидравлический цилиндр

Гидроцилиндр – один из самых распространенных гидравлических двигателей, который можно прочитать практически на любой гидросхеме. Особенности конструкции гидравлического цилиндра обычно отражают на гидросхеме, рассмотрим несколько примеров.

Цилиндр двухстороннего действия имеет подводы в поршневую и штоковую полость.

Плунжерный гидроцилиндр изображают на гидравлических схемах следующим образом.

Принципиальная схема телескопического гидроцилиндра показана на рисунке.

Распределитель

Распределитель на гидросхеме показывается набором, квадратных окон, каждое из которых соответствует определенному положению золотника (позиции). Если распределитель двухпозиционный, значит на схеме он будет состоять из двух квадратных окон, трех позиционный – из трех. Внутри каждого окна показано как соединяются линии в данном положении.

Рассмотрим пример.

На рисунке показан четырех линейный (к распределителю подведено четыре линии А, В, Р, Т), трех позиционный (три окна) распределитель. На схеме показано нейтральное положение золотника распределителя, в данном случае он находится в центральном положении (линии подведены к центральному окну). Также, на схеме видно, как соединены гидравлические линии между собой, в рассматриваемом примере в нейтральном положении линии Р и Т соединены между собой, А и В – заглушены.

Как известно, распределитель, переключаясь может соединять различные линии, это и показано на гидравлической схеме.

Устройства управления

Для того, чтобы управлять элементом, например распределителем, нужно каким-либо образом оказать на него воздействие.

Ниже показаны условные обозначения: ручного, механического, гидравлического, пневматического, электромагнитного управления и пружинного возврата.

>

Эти элементы могут компоноваться различным образом.

На следующем рисунке показан четырех линейный, двухпозиционный распределитель, с электромагнитным управлением и пружинным возвратом.

Клапан

Клапаны в гидравлике, обычно показываются квадратом, в котором условно показано поведение элементов при воздействии.

Предохранительный клапан

На рисунке показано условное обозначение предохранительного клапана. На схеме видно, что как только давление в линии управления (показана пунктиром) превысит настройку регулируемой пружины – стрелка сместиться в бок, и клапан откроется.

Обратный клапан

Назначение обратного клапана – пропускать жидкость в одном направлении, и перекрывать ее движение в другом. Это отражено и на схеме. В данном случае при течении сверху вниз шарик отойдет от седла, обозначенного двумя линиями. А при подаче жидкости снизу – вверх шарик к седлу прижмется, и не допустит течения жидкости в этом направлении.

Часто на схемах обратного клапана изображают пружину под шариком, обеспечивающую предварительное поджатие.

Дроссель

Дроссель – регулируемое гидравлическое сопротивление.

Гидравлическое сопротивление или нерегулируемый дроссель на схемах изображают двумя изогнутыми линями. Возможность регулирования, как обычно, показывается добавлением стрелки, поэтому регулируемый дроссель будет обозначаться следующим образом:

Устройства измерения

В гидравлике наиболее часто используются следующие измерительные приборы: манометр(показывает рабочее давление в гидролинии), расходомер(показывает расход жидкости протекающий в гидролинии за определенное время), указатель уровня,( показывает уровень рабочей жидкости в гидробаке) обозначение этих приборов показано ниже.

Делитель потока

Зачастую в гидравлике для обеспечения синхронной работы исполнительных органов(гидроцилиндров,гидромоторов) приходится делить поток гидравлической жидкости на равные части – в этом помогает делитель потока.

Устройства охлаждения/подогрева

При длительной работе гидростанции масло начинает нагреваться, поэтому чтобы не происходило перегрева и не снижались эксплуатационные характеристики гидравлического оборудования – в схемах предусматривают маслоохладители, которые отводят тепло от проходящей через него рабочей жидкости. При работе в условиях холода, для гидростанции предусматривают подогреватель.

Реле давления

Данное устройство осуществляет переключение контакта при достижении определенного уровня давления. Этот уровень определяется настройкой пружины. Все это отражено на схеме реле давления, которая хоть и чуть сложнее, чем представленные ранее, но прочитать ее не так уж сложно.

Гидравлическая линия подводится к закрашенному треугольнику. Переключающий контакт и настраиваемая пружина, также присутствуют на схеме.

Объединения элементов

Довольно часто в гидравлике один блок или аппарат содержит несколько простых элементов, например клапан и дроссель, для удобства понимания на гидросхемеэлементы входящие в один аппарат очерчивают штрих-пунктирой линией.

Для того, чтобы правильно читать гидравлическую схему нужно знать условные обозначения элементов, разбираться в принципах работы и назначении гидравлической аппаратуры, уметь поэтапно вникать в особенности отдельных участков, и правильно объединять их в единую гидросистему.

Для правильного оформления гидросхемы нужно оформить перечень элементов согласно стандарту.

Ниже показана схема гидравлического привода, позволяющего перемещать шток гидроцилиндра, с возможностью зарядки гидроаккумулятора.

1901R-KBN: электромагнитный клапан для воды и воздуха нормально закрытый 12в/24в/220в непрямого действия GEVAX.

КИП-Сервис: промышленная автоматика. totalkip.ru/report.local/photo/photo1/Gevax_Foto_5845.jpg”> totalkip.ru/report.local/photo/photo1/Gevax_Foto_5846.jpg”> totalkip.ru/report.local/photo/photo1/Gevax_Foto_6236.jpg”> totalkip.ru/report.local/photo/photo1/Gevax_Foto_5847.jpg”> totalkip.ru/report.local/photo/photo1/Gevax_Foto_6239.jpg”> totalkip.ru/report.local/photo/photo1/Gevax_Foto_5849.jpg”> totalkip.ru/report.local/photo/photo1/Gevax_Foto_6233.jpg”> totalkip.ru/report.local/photo/photo1/Gevax_Foto_5105.jpg”> totalkip.ru/report.local/photo/photo1/Gevax_Foto_6237.jpg”> totalkip.ru/report.local/photo/photo1/Gevax_Foto_6235.jpg”> totalkip.ru/report.local/photo/photo1/Gevax_Foto_5851.jpg”>

1901R-KBND016-120-220AC Клапан электромагнитный, латунь, 1/2″ (12 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…16 бар, 220В 50-60Гц, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (тип катушки 1, тип запчастей A) В наличии Клапан электромагнитный, латунь, 1/2″ (12 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…16 бар, 220В 50-60Гц, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (тип катушки 1, тип запчастей A) Клапаны GEVAX Gevax	В наличии	2 623	Купить
1901R-KBND016-120-24DC Клапан электромагнитный, латунь, 1/2″ (12 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…12 бар, 24В=, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (тип катушки 1, тип запчастей A) В наличии Клапан электромагнитный, латунь, 1/2″ (12 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…12 бар, 24В=, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (тип катушки 1, тип запчастей A) Клапаны GEVAX Gevax	В наличии	2 623	Купить
1901R-KBNE016-190-220AC Клапан электромагнитный, латунь, 3/4″ (19 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…16 бар, 220В 50-60Гц, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (тип катушки 1, тип запчастей A) В наличии Клапан электромагнитный, латунь, 3/4″ (19 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…16 бар, 220В 50-60Гц, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (тип катушки 1, тип запчастей A) Клапаны GEVAX Gevax	В наличии	3 316	Купить
1901R-KBNE016-190-24DC Клапан электромагнитный, латунь, 3/4″ (19 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…12 бар, 24В=, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (тип катушки 1, тип запчастей A) В наличии Клапан электромагнитный, латунь, 3/4″ (19 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…12 бар, 24В=, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (тип катушки 1, тип запчастей A) Клапаны GEVAX Gevax	В наличии	3 354	Купить
1901R-KBNF016-250-220AC Клапан электромагнитный, латунь, 1″ (25 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…16 бар, 220В 50-60Гц, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (тип катушки 1, тип запчастей A) В наличии Клапан электромагнитный, латунь, 1″ (25 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…16 бар, 220В 50-60Гц, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (тип катушки 1, тип запчастей A) Клапаны GEVAX Gevax	В наличии	3 689	Купить
1901R-KBNF016-250-24DC Клапан электромагнитный, латунь, 1″ (25 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…12 бар, 24В=, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (тип катушки 1, тип запчастей A) В наличии Клапан электромагнитный, латунь, 1″ (25 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…12 бар, 24В=, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (тип катушки 1, тип запчастей A) Клапаны GEVAX Gevax	В наличии	3 689	Купить
1901R-KBNG010-320-220AC Клапан электромагнитный, латунь, 1 1/4″ (32 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…10 бар, 220В 50-60Гц, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (типы катушек 2, 4, тип запчастей A) В наличии Клапан электромагнитный, латунь, 1 1/4″ (32 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…10 бар, 220В 50-60Гц, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (типы катушек 2, 4, тип запчастей A) Клапаны GEVAX Gevax	В наличии	6 876	Купить
1901R-KBNG010-320-24DC Клапан электромагнитный, латунь, 1 1/4″ (32 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…7,5 бар, 24В=, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (типы катушек 2, 4, тип запчастей A) В наличии Клапан электромагнитный, латунь, 1 1/4″ (32 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…7,5 бар, 24В=, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (типы катушек 2, 4, тип запчастей A) Клапаны GEVAX Gevax	В наличии	6 876	Купить
1901R-KBNH010-400-220AC Клапан электромагнитный, латунь, 1 1/2″ (40 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…10 бар, 220В 50-60Гц, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (типы катушек 2, 4, тип запчастей A) В наличии Клапан электромагнитный, латунь, 1 1/2″ (40 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…10 бар, 220В 50-60Гц, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (типы катушек 2, 4, тип запчастей A) Клапаны GEVAX Gevax	В наличии	9 332	Купить
1901R-KBNH010-400-24DC Клапан электромагнитный, латунь, 1 1/2″ (40 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…7,5 бар, 24В=, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (типы катушек 2, 4, тип запчастей A) В наличии Клапан электромагнитный, латунь, 1 1/2″ (40 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…7,5 бар, 24В=, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (типы катушек 2, 4, тип запчастей A) Клапаны GEVAX Gevax	В наличии	9 332	Купить
1901R-KBNI010-500-220AC Клапан электромагнитный, латунь, 2″ (50 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…10 бар, 220В 50-60Гц, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (типы катушек 2, 4, тип запчастей A) В наличии Клапан электромагнитный, латунь, 2″ (50 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…10 бар, 220В 50-60Гц, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (типы катушек 2, 4, тип запчастей A) Клапаны GEVAX Gevax	В наличии	10 192	Купить
1901R-KBNI010-500-24DC Клапан электромагнитный, латунь, 2″ (50 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…7,5 бар, 24В=, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (типы катушек 2, 4, тип запчастей A) В наличии Клапан электромагнитный, латунь, 2″ (50 мм), 2/2 НЗ, -10°С…+80°С; 0,5…7,5 бар, 24В=, конструкция с плавающей мембраной, катушка с влагозащитой (типы катушек 2, 4, тип запчастей A) Клапаны GEVAX Gevax	В наличии	10 192	Купить

Условные графические обозначения – Мои статьи – Каталог статей

Графические обозначения	Название	Ссылка на норматив
	Газопровод общее обозначение	ГОСТ 21. 609-83
	Газопровод низкого давления, до 5 кПа (0,05 кгс/см2)	ГОСТ 21.609-83
	Газопровод среднего давления, до 0,3 мПа (3 кгс/см2)	ГОСТ 21.609-83
	Газопровод высокого давления, до 0,6 мПа (6 кгс/см2)	ГОСТ 21.609-83
	Газопровод высокого давления, до 1,2 мПа (12 кгс/см2)	ГОСТ 21.609-83
	Газопровод продувочный	ГОСТ 21.609-83
	Газопровод на разрежении	ГОСТ 21.609-83
	Газопровод безопасности	СТП 3-76-89
	Счетчик газовый	ГОСТ 21.609-83
	Плита газовая бытовая двухгорелочная (двухконфорочная)	ГОСТ 21.609-83
	Плита газовая бытовая трехгорелочная (трехконфорочная)	ГОСТ 21.609-83
	Плита газовая бытовая четырехгорелочная (четырехконфорочная)	ГОСТ 21. 609-83
	Аппарат отопительный газовый бытовой	ГОСТ 21.609-83
	Печь отопительно-варочная	ГОСТ 21.609-83
	Камин газовый	ГОСТ 21.609-83
	Регулятор давления	ГОСТ 21.609-83
	Предохранительный запорный клапан	ГОСТ 21.609-83
	Регулятор управления	ГОСТ 21.609-83
	Датчик температуры	ГОСТ 21.404-85
	Показывающий термометр	ГОСТ 21.404-85
	Датчик давления	ГОСТ 21.404-85
	Показывающий манометр	ГОСТ 21.404-85
	Датчик перепада давления	ГОСТ 21.404-85
	Показывающий дифманометр	ГОСТ 21.404-85
	Реле давления	ГОСТ 21. 404-85
	Фильтр	ГОСТ 21.205-93
	Подогреватель	ГОСТ 21.205-93
	Охладитель	ГОСТ 21.205-93
	Охладитель и подогреватель (терморегулятор)	ГОСТ 21.205-93
	Теплоутилизатор	ГОСТ 21.205-93
	Конденсатоотводчик (конденсационный горшок)	ГОСТ 21.205-93
	Отборное устройство для установки контрольно-измерительного прибора на трубопроводе)	ГОСТ 21.205-93
	Электромагнитный клапан	ГОСТ 21.205-93
	Клапан с электромашинным приводом	ГОСТ 21.205-93
	Направление потока жидкости	ГОСТ 21.205-93
	Направление потока газа	ГОСТ 21.205-93 ГОСТ 2.784-96
	Изолированный участок трубопровода	ГОСТ 21. 205-93 ГОСТ 2.784-96
	Трубопровод в трубе (футляре)	ГОСТ 21.205-93 ГОСТ 2.784-96
	Трубопровод в сальнике	ГОСТ 21.205-93 ГОСТ 2.784-96
	Контрольная трубка на футляре газопровода	СТП 3-75-89
	Место сопротивления в трубопроводе (шайба дроссельная, сужающее устройство расходомерное)	ГОСТ 21.205-93 ГОСТ 2.784-96
	Клапан (вентиль) запорный проходной	ГОСТ 21.205-93 ГОСТ 2.784-96
	Клапан (вентиль) запорный угловой	ГОСТ 21.205-93 ГОСТ 2.784-96
	Клапан (вентиль) трехходовой	ГОСТ 21.205-93 ГОСТ 2.784-96
	Клапан (вентиль) регулирующий проходной	ГОСТ 21.205-93 ГОСТ 2.784-96
	Кран шаровый в подземном исполнении (в колодце)	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1. 2-2009
	Кран шаровый в подземном исполнении (под ковер)	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Клапан (вентиль) регулирующий угловой	ГОСТ 21.205-93 ГОСТ 2.784-96
	Клапан обратный проходной	ГОСТ 21.205-93
	Клапан обратный угловой	ГОСТ 21.205-93
	Клапан предохранительный проходной	ГОСТ 21.205-93
	Клапан предохранительный угловой	ГОСТ 21.205-93 ГОСТ 2.785-96
	Клапан дроссельный	ГОСТ 21.205-93 ГОСТ 2.785-96
	Клапан редукционный (вершина треугольника должна быть направлена в сторону повышенного давления)	ГОСТ 21.205-93 ГОСТ 2.785-96
	Задвижка	ГОСТ 21.205-93 ГОСТ 2.785-96
	Задвижка в подземном исполнении (в колодце)	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1. 2-2009
	Задвижка в подземном исполнении (под ковер)	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Затвор поворотный	ГОСТ 21.205-93 ГОСТ 2.785-96
	Кран проходной	ГОСТ 21.205-93 ГОСТ 2.785-96
	Кран угловой	ГОСТ 21.205-93 ГОСТ 2.785-96
	Кран трехходовой	ГОСТ 21.205-93 ГОСТ 2.785-96
	Ресивер	ГОСТ 2.780-96
	Кран четырехходовой	ГОСТ 2.785-96
	Клапан невозвратно-запорный проходной	ГОСТ 2.785-96
	Клапан невозвратно-запорный угловой	ГОСТ 2.785-96
	Клапан невозвратно-управляемый	ГОСТ 2.785-96
	Клапан самозапорный	ГОСТ 2.785-96
	Клапан запорный быстродействующий на открытие	ГОСТ 2. 785-96
	Клапан запорный быстродействующий на закрытие	ГОСТ 2.785-96
	Клапан пусковой	ГОСТ 2.785-96
	Клапан двухседельный	ГОСТ 2.785-96
	Клапан к манометру	ГОСТ 2.785-96
	Клапан предохранительный сигнальный	ГОСТ 2.785-96
	Захлопка без принудительного закрытия	ГОСТ 2.785-96
	Захлопка с принудительным закрытием	ГОСТ 2.785-96
	Устройство ограничения расхода газа (УОРГ) в надземном исполнении	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Устройство ограничения расхода газа (УОРГ) в подземном исполнении	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Трубопровод гибкий	ГОСТ 21.206-93 ГОСТ 2.784-96
	Соединерие фланцевое	ГОСТ 21. 206-93 ГОСТ 2.784-96
	Соединерие муфтовое резьбовое	ГОСТ 21.206-93 ГОСТ 2.784-96
	Соединерие муфтовое быстроразъемное	ГОСТ 21.206-93
	Соединерие раструбное	ГОСТ 21.206-93
	Переход	ГОСТ 21.206-93 ГОСТ 2.784-96
	Компенсатор общее обозначение	ГОСТ 21.205-93 ГОСТ 2.784-96
	Компенсатор П-образный	ГОСТ 21.205-93 ГОСТ 2.784-96
	Компенсатор лирообразный	ГОСТ 2.784-96
	Компенсатор линзовый	ГОСТ 2.784-96
	Компенсатор линзовый на фланцах	СТП 3-75-89
	Компенсатор волнистый	ГОСТ 2.784-96
	Компенсатор Z-образный	ГОСТ 2.784-96
	Компенсатор сильфонный	ГОСТ 2. 784-96
	Компенсатор кольцеобразный	ГОСТ 2.784-96
	Компенсатор телескопический	ГОСТ 2.784-96
	Вставка амортизационная	ГОСТ 2.784-96
	Вставка звукоизолирующая	ГОСТ 2.784-96
	Вставка электроизолирующая	ГОСТ 2.784-96
	Неподвижная опора (подноска) трубопровода	ГОСТ 21.205-93 ГОСТ 2.784-96
	Подвижная опора (подноска) трубопровода	ГОСТ 21.205-93 ГОСТ 2.784-96
	Опора шариковая	ГОСТ 2.784-96
	Опора направляющая	ГОСТ 2.784-96
	Опора скользящая	ГОСТ 2.784-96
	Опора катковая	ГОСТ 2.784-96
	Опора упругая	ГОСТ 2.784-96
	Подвеска неподвижная	ГОСТ 2. 784-96
	Подвеска направляющая	ГОСТ 2.784-96
	Подвеска упругая	ГОСТ 2.784-96
	Газопровод на опорах по стене здания	СТП 3-75-89
	Стояк газовый	СТП 3-75-89
	Гаситель гидравлического удара	ГОСТ 2.784-96
	Клапан с пневматическим или гидравлическим приводом	ГОСТ 2.721-74
	Газопровод сбростной (свеча)	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Искуственные преграды (железная дорога)	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Пересечение газопроводов без соединение	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Соединение газопровода – отвод	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Соединение газопровода – тройник	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1. 2-2009
	Соединение газопровода – крестовина	ГОСТ 21.206-93
	Пересечение трубопроводов без соединения	ГОСТ 21.206-93
	Соединение элементов газопровода – неразъемное	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Соединение элементов газопровода – неразъемное (фланцевое)	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Соединение фланцевое, изолирующее	СТП 3-75-89
	Косая вставка	СТП 3-75-89
	Пикет	СТП 3-75-89
	Пересечение г/п естественный преград – подводный переход (дюкер)	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Пересечение г/п естественный преград – надводный переход (мостовод)	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Конец газопровода с заглужкой (пробкой)	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1. 2-2009
	Конец трубопровода с заглушкой на резьбе	СТП 3-75-89
	Газопровод с вертикальным стояком, направленным вниз, вверх	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Ковер	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Гидрозатвор	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Колодец газовый	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Конденсатосборник	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Контрольная трубка	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Контрольно-измерительный пункт (для полевых условии)	СТП 3-75-89
	Контрольно-измерительный пункт (в черте населенного пункта)	СТП 3-75-89
	Газопровод жидкой фазы сжиженого газа	СТП 3-75-89
	Газопровод магистральный	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1. 2-2009
	Границы перекладываемого участка, граница эксплуатационной ответственности, граница зоны защиты СКЗ, и т.д.	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	ГРП	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	ШРП	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	ГРС перспективные (проектируемые)	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	ГРС существующие	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Контрольно-распределительный пункт	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Потребители газа существующие	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Потребители газа перспективные	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Место отбора проб на загазованность	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Повреждение газопровода	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1. 2-2009
	Повреждение изоляции	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Подвал	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Глубинный анодный заземлитель	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Анодное заземление, поверхостное, проектируемое	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Анодное заземление, поверхостное, существующее	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Блок совместной защиты	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Дренаж поляризованный, проектируемый	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Дренаж поляризованный, существующий	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Электродренаж усиленный, проектируемый	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Электродренаж усиленный, существующий	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1. 2-2009
	Дренажный кабель, проектируемый	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Дренажный кабель, существующий	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Защитное заземление	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Контактное устройство, проектируемый	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Контактное устройство, существующий	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Контрольно-измерительный пункт, проектируемый	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Контрольно-измерительный пункт, существующий	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Контрольный проводник КУ	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Опора ВЛ 0,4 кВ.	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Опора ВЛ 4-6 кВ.	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1. 2-2009
	Протектор, проектируемый (протекторная защита)	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Группа протекторов, проектируемый (протекторная защита)	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Протектор, существующий (протекторная защита)	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Группа протекторов, существующий (протекторная защита)	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Точка измерения потенциала	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Станция катодной защиты, проектируемая	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Станция катодной защиты, существующая	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Трансформаторная подстанция, шкафы, и т.д.	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Электроизолирующее фланцевое соединение (ИФС)	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1. 2-2009
	Электроизолирующее неразъемное соединение (ИФС)	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Электроперемычка нерегулироемая	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Дроссель-трансформатор	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Контрольный вывод провода на ПЭ газопроводе	СТО ГАЗПРОМРЕГИОНГАЗ 1.2-2009
	Вентиляционные шахты и каналы	ГОСТ 21.501-93
	Вентиляционные шахты и каналы	ГОСТ 21.501-93
	Дымовые трубы (твердое топливо)	ГОСТ 21.501-93
	Дымовые трубы (твердое топливо)	ГОСТ 21.501-93
	Дымовые трубы (твердое топливо) при масштабе > 1:200	ГОСТ 21.501-93
	Дымовые трубы (твердое топливо) при масштабе > 1:200	ГОСТ 21. 501-93
	Дымовые трубы (жидкое топливо)	ГОСТ 21.501-93
	Дымовые трубы (жидкое топливо)	ГОСТ 21.501-93
	Газоотводные трубы (газоход)	ГОСТ 21.501-93
	Газоотводные трубы (газоход)	ГОСТ 21.501-93
	Дефлектор вентиляционный (воздуховода)	ANSI/ASHRAE Standard 134-2005
	Окно с форточкой

Клапанная аппаратура

Если вы хотите сказать спасибо автору, просто нажмите кнопку: 
   
Каждая гидросистема помимо насоса, исполнительных гидродвигателей и распределительной гидроаппаратуры имеет в своем составе клапаны. Количество клапанов в зависимости от сложности системы варьируется от единиц до нескольких десятков, а в некоторых случаях их количество измеряется сотнями.
В данной статье будут описаны основные типы клапанов, наиболее часто встречающиеся в гидросистемах:

• Предохранительные клапаны
• Редукционные клапаны
• Обратные клапаны
• Управляемые обратные клапаны
• Тормозные (контрбалансные) клапаны.

Основной принцип действия клапана

Принцип действия простейшего клапана заключается в уравновешивании силы создаваемой давлением рабочей жидкости на площади седла и силы упругости пружины. Седло клапана — это конструктивный элемент, образующий рабочую кромку, обеспечивающую герметичное прилегание запорного элемента. Простейший клапан имеет конструкцию, изображенную на рисунке 1а. В корпусе 1 имеется рабочая кромка, к которой плотно прилегает поджатый пружиной 3 запорный элемент 2. Сила, создаваемая пружиной 3, определяет разницу давлений между полостями P и T при которой происходит открытие клапана. На рисунке 1б показан клапан в открытом состоянии, где стрелками показано направление движения рабочей жидкости. Двухступенчатые клапаны в зависимости от назначения могут иметь различную конструкцию и будут рассмотрены ниже.

Классификация

По виду запорного элемента различают несколько типов клапанов. Наиболее часто встречаются: сферический (шариковый), конический, плоский (см. рисунок 2). Благодаря высоким герметизирующим свойствам и технологичности наибольшее распространение получили сферические (шариковые) и конические клапаны.

По способу монтажа различают клапаны картриджные, трубного, стыкового (фланцевого) и модульного монтажа. Картриджные клапаны дополнительно подразделяют на вворачиваемые (резьбовые) и закладные. Существует еще одна категория – бескорпусные клапаны. Бескорпусные клапаны это, как правило, набор составляющих элементов клапана предназначенный для установки в клапанную плиту или корпус.

Картриджные и бескорпусные клапаны могут быть использованы в гидросистеме только в составе клапанного блока или установленными в индивидуальный корпус. На рис. 3, на примере клапанного блока картриджные и бескорпусные клапаны показаны до установки и в установленном состоянии.

Клапаны трубного монтажа имеют резьбовые порты для присоединения гидравлических линий. Клапаны стыкового монтажа обычно предназначены для установки непосредственно на гидроагрегат (например, на гидроцилиндр или гидромотор) и фиксируются группой резьбовых крепежных элементов. Клапаны трубного и стыкового монтажа показаны на рис. 4. и рис. 5.

К подгруппе клапанов стыкового монтажа относится модульная гидроаппаратура СЕТОР (см. рис. 6). В зависимости от максимально пропускаемого потока рабочей жидкости аппаратура разбита на несколько групп: CETOP 02, 03, 05, 07 и 08. Перечень компонентов СЕТОР включает в себя целый ряд гидрокомпонентов: это и всевозможные клапаны, и гидрораспределители, и аппаратура управления расходом, и даже фильтрация рабочей жидкости. Все элементы монтируются группами или по отдельности на монтажные плиты. Пример сборки гидросистемы на элементной базе CETOP 03 показан на рис.7.

Предохранительные клапаны

Предохранительный клапан относится к клапанам регулирования давления с кратковременным срабатыванием. Он устанавливается в гидросистему для ограничения максимально возможного давления в линии. Каждая гидросистема имеет предохранительный клапан в линии высокого давления выходящей из насоса. Предохранительные клапаны могут быть установлены в линиях, давление в которых не должно превышать заданной величины. Например, в линии питания гидродвигателей устанавливают предохранительные клапаны для ограничения в них давления и, как следствие, ограничения максимального создаваемого двигателем усилия. Кроме указанных выше у предохранительных клапанов имеется множество типовых применений.

Согласно ГОСТ 2.781-96 предохранительные клапаны на схемах обозначаются как показано на рисунке 8.

В схемных решениях предохранительный клапан может быть применен для обеспечения минимально заданного уровня давления или подпора в линии гидросистемы. При таком применении предохранительные клапаны принято называть подпорными, что отражает характер их работы.

Схематично устройство предохранительного клапана прямого действия изображено на рисунке. 9. В корпусе 1 установлен конический запорный элемент 2, прижимаемый к седлу пружиной 3. Настройка пружины осуществляется регулировочным винтом 4. Контргайка 5 служит для фиксации регулировочного положения винта. Подвижная опора пружины 8 уплотнена по зазору с корпусом 1. Замкнутый объем 6 и зазор 7 являются демпфером колебаний запорного элемента клапана. Клапаны прямого действия имеют высокую скорость срабатывания, что является их основным достоинством. К недостаткам можно отнести нестабильную работу и склонность к автоколебаниям. Также при увеличении рабочих расходов сильно увеличивается и размер клапана. 

Подобных недостатков лишены клапаны непрямого действия, которые часто называют двухступенчатыми или сервоклапанами. Устройство такого клапана показано на рисунке 10. К седлу корпуса 1 пружиной 9 прижат основной запорный элемент 2. В запорном элементе имеется дроссельное отверстие 3. Рабочую полость от линии слива Т отделяет пилотный клапан с запорным элементом 4, поджатый к седлу пружиной 5. Механизм регулировки поджатия пружины состоит из регулировочного винта 7 с контргайкой 10, опоры 6 и уплотнения 8.

Работа клапана происходит следующим образом: при давлении в линии Р ниже настройки срабатывания клапана, уровни давлений в рабочей полости и линии Р одинаковы, основной запорный элемент прижат к седлу пружиной 9. Начальные положения элементов клапана показаны на рисунке 10. При достижении давлением значения настройки пилотного клапана, последний открывается, и рабочая жидкость проходя через дроссельное отверстие 3 устремляется в линию Т. При прохождении рабочей жидкости через дроссельное отверстие создается перепад давлений между линией P и рабочей полостью. Этот перепад давлений воздействует на запорный элемент 2 и преодолевая усилие пружины 9, смещается, что приводит к открытию основного клапана.

Редукционные клапаны

Редукционный клапан относится к клапанам регулирования давления. Он устанавливается в гидросистему для поддержания давления в линии на более низком уровне, чем в основной линии. Иными словами, можно сказать, что редукционный клапан поддерживает давление на постоянном уровне «после себя», имея на входе более высокий уровень давления. Самым распространённым применением является поддержание давления в линии управления распределителями. Редукционные клапаны могут быть установлены в линиях питания гидродвигателей для ограничения в них давления и, как следствие, ограничения создаваемого двигателем усилия.

Согласно ГОСТ 2.781-96 редукционные клапаны на схемах обозначаются как показано на рисунке 11.

 

Схематично устройство редукционного клапана прямого действия изображено на рисунке 12. В корпусе 1 установлен конический запорный элемент 2, прижимаемый к корпусу пружиной 3. При давлении в линии А ниже настройки редукционного клапана рабочая жидкость беспрепятственно перетекает в линию А. После того, как усилие, создаваемое давлением на запорном элементе в линии А превысит усилие, создаваемое пружиной, запорный элемент смещаясь влево, перекроет ток рабочей жидкости из линии Р в А. При этом происходит дросселирование (понижение давления) жидкости на рабочей кромке, вызывая снижение давления в линии А, уравновешивая клапан в некотором положении. Для стабильного поддержания давления редукционным клапаном, полость пружины должна сообщаться с баком. Если в полости пружины создавать некоторое давление, то значение давления, поддерживаемое в линии А, будет увеличиваться прямопропорционально давлению в полости пружины. В этом случае речь идет о редукционном клапане с внешним управлением, а давление в полости пружины называют давлением управления.

Редукционные клапаны седельного типа (см. рис.12) обладают высокой скоростью срабатывания, что может привести к частым и сильным колебаниям давления. Для снижения колебаний давления применяют клапаны золотникового типа. Они обеспечивают более плавную характеристику без забросов давления, но не герметичны и имеют перетечку рабочей жидкости по зазору золотника. Редукционный клапан золотникового типа в рабочем положении показан на рисунке 13.

Для сохранения герметичности и обеспечения плавной характеристики применяются редукционные клапаны непрямого (двуступенчатого) действия. Устройство такого клапана показано на рисунке 14. К корпусу 1 пружиной 9 прижат основной запорный элемент 2. В запорном элементе имеется дроссельное отверстие 3. Рабочую полость А от линии слива Т отделяет пилотный клапан с запорным элементом 4, поджатым к седлу пружиной 5. Механизм регулировки поджатия пружины состоит из регулировочного винта 7 с контргайкой 10, опоры 6 и уплотнения 8.

Работа клапана происходит следующим образом: при давлении в линии А ниже настройки срабатывания клапана, уровни давлений в рабочей полости и линии А одинаковы, основной запорный элемент прижат к корпусу пружиной 9. При достижении давлением значения настройки пилотного клапана, последний открывается, и рабочая жидкость проходя через дроссельное отверстие 3 устремляется в линию Т. При этом создается перепад давлений между линией А и рабочей полостью, воздействующий на запорный элемент 2 и преодолевающий усилие пружины 9, смещает запорный элемент 2 вверх, что приводит к уменьшению проходного сечения (седло-клапан), снижению давления в линии А и уравновешиванию клапана в некотором положении, обеспечивающем заданное давление в линии А.

При понижении давления в линии А клапан под воздействием пружины опускается, увеличивая проходное сечение седло-клапан, что приводит к увеличению давления в линии А и уравновешиванию клапана в новом положении.

Еще одной разновидностью редукционного клапана можно считать редукционно-предохранительный или трехходовой редукционный клапан. Его обозначение на принципиальных гидравлических схемах показано на рис. 15.

Принцип работы редукционно-предохранительного клапана показан на рисунке 16. В корпусе 1 установлены основные элементы: пружина 3 и золотник 2. Пока давление в линии А ниже чем в питающей линии Р клапан 2 находится в правом положении и свободно пропускает жидкость из линии Р в линию А. (см. рис. 16А). При повышении давления в линии Р выше настройки пружины 3, золотник 2 смещается влево и начинает дросселировать жидкость прикрывая окно линии P (см. рис. 16Б), вплоть до полного закрытия (рис. 16В). Если при полном закрытии давление в линии А продолжает расти, то золотник смещается еще левее, приоткрывает окно линии Т и начинает сбрасывать жидкость из линии А в слив (см. рис 16Г)

Обратные клапаны

Обратные клапаны относятся к клапанам управления расходом. Основным их назначением является пропускание потока рабочей жидкости в прямом и блокирование в обратном направлениях. Конструктивно обратные клапаны схожи с предохранительными, но не имеют механизма регулировки сжатия пружины, а часто и самой пружины.

Согласно ГОСТ 2.781-96 обратные клапаны на схемах обозначаются как показано на рис. 17.

Рис. 17

Устройство простейшего обратного клапана соответствует показанному на рис. 1а. Где жидкость имеет возможность проходить от линии P к линии Т, преодолев сопротивление пружины, которое эквивалентно значению из диапазона от 0,02 до 1МПа. При этом в обратном направлении жидкость пройти не может. Также распространены конструкции обратных клапанов без пружины.

Часто при проектировании гидросистемы появляется необходимость в применении обратного клапана способного пропускать поток жидкости в обратном направлении по внешнему сигналу управления. В таких случаях речь заходит об управляемых обратных клапанах.

Управляемые обратные клапаны называются гидрозамками и в соответствии с ГОСТ 2.781-96, имеют обозначения, показанные на рисунке 18:

Рис. 18

Схематично устройство гидрозамка изображено на рисунке 19. В корпусе 1 установлены управляющий поршень 4 и конический запорный элемент 2, прижимаемый к корпусу пружиной 3. Рабочим является закрытое положение клапана, при котором рабочая жидкость заперта в линии C2 (см. рис. 19А). Для принудительного открытия клапана давление подаётся в линию V1-C1. После того, как усилие на поршне 4, создаваемое давлением в полости V1-C1, превысит усилие на запорном элементе 2, создаваемое давлением в линии C2 и пружиной 3, поршень 4 переместится вправо и, смещая запорный элемент 2, откроет доступ жидкости из линии C2 в линию V2 (см. рис. 19Б). При подъеме нагрузки (см. рис. 19В) линия V2-C2 свободно пропускает жидкость к гидродвигателю (гидроцилиндру).

При определенных условиях в момент открытия гидрозамков в гидросистеме могут возникать ударные нагрузки, вызванные резким падением давления. Такие нагрузки отрицательно сказываются на большинстве элементов гидросистемы и снижают их ресурс. Для борьбы с этим явлением в гидрозамок встраивают декомпрессор 5 (см. рис. 20). Принцип работы замка с декомпрессором отличается от обычного тем, что при смещении управляющего поршня 4 первым открывается клапан декомпрессора 5. Смещаясь декомпрессор 5 создает небольшую перетечку жидкости из линии С2 в линию V2 и тем самым снижает в нагруженной линии давление. После этого происходит открытие основного клапана 2 и сброс жидкости из С2 в порт V2. Таким образом мгновенного соединения линии, находящейся под высоким давлением, с линией слива удается избежать.

Рис. 20

Одним из важнейших параметров гидрозамков является соотношение площадей седла основного клапана и управляющего поршня. Фактически соотношение определяет во сколько раз, запертое в полости C2 давление, может превышать давление в полости управления V1-C1 при сохранении работоспособности замка. Для замков без декомпрессора значение соотношения определяется как показано на рисунке 21А. Обычно значение соотношения лежит в диапазоне от 1:3 до 1:7. Для замков с декомпрессором определение значения соотношения показано на рис. 21Б. Значения соотношений для гидрозамков с декомпрессором может достигать значения 1:20 и более.

Рис. 21

Широкое распространение получили сдвоенные (двухсторонние) гидрозамки, предназначенные для фиксирования гидродвигателя в заданном положении независимо от направления приложенных к гидродвигателю усилий.

Согласно ГОСТ 2.781-96 двухсторонние гидрозамки на схемах обозначаются, как показано на рис 22.

Рис. 22

Устройство и принцип работы односторонних и сдвоенных (двухсторонних) гидрозамков аналогичны. В закрытом состоянии к седлам в корпусе 1 пружинами 5 и 6 прижаты запорные элементы 3 и 4 (см. рис. 23А). Управляющий поршень 2 в зависимости от наличия давления в линиях V1 и V2 смещается и открывает один из запорных элементов 3 или 4 (см. рис. 23Б)

Рис. 23

При проектировании гидравлических систем, содержащих гидрозамки нужно учитывать несколько условий:

·        В закрытом состоянии для надежного удержания нагрузки линии гидрозамков, ведущие к гидрораспределителю, должны быть разгружены в слив (см. рис. 24) Пренебрежение этим правилом ведет к неполному запиранию магистралей и «сползанию» нагрузки.

·        Для обеспечения безопасности при удержании нагрузки гидрозамки рекомендуется устанавливать, как можно ближе к исполнительному гидродвигателю или непосредственно на него.

·        При совпадении направления нагрузки на исполнительный орган гидродвигателя с направлением его движения (попутная нагрузка), гидрозамок может работать некорректно, постоянно закрываясь и открываясь. Этот режим работы приводит к возникновению ударных нагрузок в гидросистеме и преждевременному выходу из строя ее компонентов. В подобных случаях необходимо вместо гидрозамков применять тормозные клапаны.

Типовые схемы включения односторонних и двухсторонних гидрозамков показаны на рисунке 24.

При проектировании гидравлических систем, содержащих гидрозамки, необходимо учитывать, что для их корректной работы в режиме удержания нагрузки требуется, чтобы порты V1 и V2 были открыты в сливную линию. Это требование обычно обеспечивается установкой гидрораспределителя с золотником, линии А и В которого в нейтральном положении соединены с сливной линией. Примеры подключения показаны на рисунке 24

Тормозные клапаны

Тормозной клапан относится к клапанам регулирования давления. В технической литературе данный вид клапанов часто называют уравновешивающими или контрбалансными (counterbalance). Основное применение эти клапаны находят в системах где на гидродвигателях требуется длительное удержание нагрузки и возможно возникновение нагрузки, совпадающей по направлению с движением исполнительного органа гидродвигателя (попутной нагрузки). По количеству контролируемых линий гидродвигателя тормозные клапаны бывают односторонние и двухсторонние.

На схемах тормозные клапаны обозначаются как показано на рисунке 25.

Рис. 25

Далее будет рассмотрен принцип работы тормозных клапанов на примере работы гидроцилиндра.

Односторонний тормозной клапан.      

На рисунке 26 показано устройство одностороннего тормозного клапана, находящегося в состоянии удержания нагрузки. Клапан состоит из корпуса 10, в котором установлены: дроссель 11, клапан 4, седло 3 с пружиной 2, опорная шайба 1, обойма 7, упор 5, пружина 6 и регулировочный винт 8 с контргайкой 9. Гидравлический цилиндр удерживает нагрузку поршневой полостью. В отличие от гидравлического замка, который удерживает нагрузку независимо от ее величины, тормозной клапан откроется и сработает как предохранительный при величине давления определяемой настройкой поджатия пружины 6. Поэтому, для гарантированного удержания нагрузки такими клапанами давление их настройки выбирают выше максимального на величину от 20% до 50%.

Рис. 26

На рисунке 27 показан тормозной клапан, находящийся в состоянии подъема груза. Для подъема груза гидроцилиндром в порт V2 подается рабочая жидкость. При этом седло 3 смещается влево, преодолевая усилие, создаваемое пружиной 2. Рабочая жидкость из штоковой полости гидроцилиндра свободно уходит в сливную линию. Таким образом осуществляется подъем груза гидроцилиндром. При последующем соединении порта V2 со сливной линией тормозной клапан переходит в режим удержания груза. Дроссель 11 выполняет роль демпфера, который обеспечивает относительно плавное перемещение клапана 4.

Рис. 27

На рисунке 28 показан тормозной клапан в режиме работы с попутной нагрузкой. В начальный момент времени тормозной клапан, запертой им поршневой полостью удерживает груз. Поскольку поршневая полость заперта, то при подаче рабочей жидкости в штоковую полость, в ней создается давление, которое через дроссель 11 воздействует на клапан 4. Под воздействием давления в штоковой полости, клапан 4 преодолевает усилие пружины 6 и смещаясь вправо приоткрывает в слив линию С2, соединенную с поршневой полостью цилиндра. Шток гидроцилиндра приходит в движение. В режиме компенсации попутной нагрузки клапан 4 находится в некотором равновесном состоянии, при котором скорость движения штока гидроцилиндра строго определяется расходом рабочей жидкости, поступающим в штоковую полость. При отклонении клапана от равновесного состояния происходит следующее:

·        При слишком большом открытии клапана 4 расход жидкости С2-V2. превышает величину расхода V1-C1 (с учетом соотношения рабочих площадей штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра). Происходит падение давления в штоковой полости и зазор между клапаном 4 и седлом 3 уменьшается. При этом расход С2-V2 снижается до величины соответствующей величине расхода V1-C1 (с учетом соотношения рабочих площадей штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра). Клапан приходит в равновесное состояние.

·        При слишком малом открытии клапана 4 расход жидкости С2-V2 ниже величины расхода V1-C1 (с учетом соотношения рабочих площадей штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра). Происходит увеличение давления в штоковой полости и зазор между клапаном 4 и седлом 3 увеличивается. При этом расход С2-V2 увеличивается до величины соответствующей величине расхода V1-C1 (с учетом соотношения рабочих площадей штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра). Клапан приходит в равновесное состояние.

 Рис. 28

Двухсторонний тормозной клапан.       

В отличие от одностороннего тормозного клапана двухсторонний клапан используется в системах где есть необходимость удерживать гидравлические двигатели под знакопеременной нагрузкой и периодическим воздействием попутной нагрузки при движении как в прямом так и обратном направлениях.

На рисунке 29 показан двухсторонний тормозной клапан в состоянии удержания нагрузки. Его устройство идентично устройству одностороннего тормозного клапана. В его состав входят корпус 20, в котором установлены: разделительный клапан 10, клапан 4(14), седло 3(13) с пружиной 2(12), опорная шайба 1(11), обойма 7(17), упор 5(15), пружина 6(16) и регулировочный винт 8(18) с гайкой 9(19). Гидравлический цилиндр на рисунке 29 может удерживать нагрузку в поршневой или штоковой полости.

Рис. 29

На рисунке 30 двухсторонний тормозной клапан показан в состоянии подъема груза. При подаче рабочей жидкости в порт V2 седло 13, преодолев сопротивление пружины 11, сместится влево и жидкость поступит в порт С2 и поршневую полость гидроцилиндра. Рабочая жидкость из полости V2, проходя через канал в клапане 14, воздействует на клапан 4, смещая его влево. Разделительный клапан 10 в этот момент закрывает канал в клапане 4. При этом между клапаном 4 и седлом 3 образуется зазор, через который рабочая жидкость из штоковой полости гидроцилиндра проходит в сливную линию. Таким образом происходит подъем груза гидроцилиндром. При последующем соединении порта V2 и V1 со сливной линией, тормозной клапан переходит в режим удержания нагрузки. При восприятии нагрузки штоковой полостью гидроцилиндра работа клапана происходит аналогично.

Рис. 30

На рисунке 31 показан тормозной клапан в режиме работы с попутной нагрузкой. В начальный момент времени тормозной клапан, запертой им поршневой полостью удерживает груз. Компенсация попутной нагрузки будет проходить в плече C2-V2. Рабочая жидкость, поданная в порт V1, преодолев усилие пружины 2, смещает седло 3 вправо и через порт С1 попадает в штоковую полость гидроцилиндра. Поскольку поршневая полость заперта, то при подаче рабочей жидкости в штоковую полость, в линии V1-C1 возникает давление, которое через канал в клапане 4 проходит к торцу клапана 14 и преодолев усилие пружины 16 смещает его вправо. Разделительный клапан 10 закрывает канал в клапане 14. При этом появляется зазор между клапаном 14 и седлом 13, через который рабочая жидкость из поршневой полости уходит в сливную линию и шток гидроцилиндра движется вниз. В режиме компенсации попутной нагрузки плечом С2-V2 клапан 14 находится в некотором равновесном состоянии, при котором скорость движения штока гидроцилиндра строго определяется расходом рабочей жидкости, поступающим в штоковую полость. При отклонении клапана от равновесного состояния происходит следующее:

При слишком большом открытии клапана 14 расход жидкости С2-V2. превышает величину расхода V1-C1 (с учетом соотношения рабочих площадей штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра). Происходит падение давления в штоковой полости и зазор между клапаном 14 и седлом 13 уменьшается. При этом расход С2-V2 снижается до величины соответствующей величине расхода V1-C1 (с учетом соотношения рабочих площадей штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра). Клапан приходит в равновесное состояние.

При слишком малом открытии клапана 14 расход жидкости С2-V2 ниже величины расхода V1-C1 (с учетом соотношения рабочих площадей штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра). Происходит увеличение давления в штоковой полости и зазор между клапаном 14 и седлом 13 увеличивается. При этом расход С2-V2 увеличивается до величины соответствующей величине расхода V1-C1 (с учетом соотношения рабочих площадей штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра). Клапан приходит в равновесное состояние.

При удержании нагрузки штоковой полостью, компенсация попутной нагрузки будет проходить в плече C1-V1 и клапан 4 будет находится в равновесном состоянии. Порядок поддержания равновесного состояния аналогичен описанному.

Рис. 31

Так же как у гидрозамков, важнейшим параметром тормозных клапанов является отношение рабочей площади основного клапана к площади основного пилотного элемента. Фактически этот параметр показывает соотношение давлений в полостях V1 и C2 необходимых для преодоления усилия пружины 6. Обычно значения соотношений для тормозных клапанов лежат в диапазоне от 1:3 до 1:8. На рисунке 32 показано как определяется соотношение площадей исходя из геометрических размеров клапана.

Рис.32

При проектировании гидравлических систем, содержащих тормозные клапаны, необходимо учитывать, что для их корректной работы в режиме удержания нагрузки требуется, чтобы порты V1 и V2 были открыты в сливную линию. Это требование обычно обеспечивается установкой гидрораспределителя с золотником, линии А и В которого в нейтральном положении соединены с сливной линией. Примеры подключения показаны на рисунке 33

Внимание! Данная статья авторская. При копировании ее с сайта обязательно указывать источник!

С Уважением,

Начальник конструкторского отдела

Лебедев М.К.

Тел.: (495) 225-61-00 доб. 234

E-mail: lmk@rg-gr.ru

какой выбрать? Особенности, отличия, эксплуатационные ограничения

Введение

При управлении потоками жидких и газообразных сред на современных промышленных предприятиях наиболее часто используются два типа клапанов: соленоидные клапаны и клапаны с пневмоприводом. Огромное количество различных моделей клапанов обоих типов, предназначенных для самых разнообразных задач, привело к тому, что выбор между соленоидным (электромагнитным) клапаном и клапаном с пневмоприводом перестал быть очевидным.

В данной статье рассмотрены конструктивные особенности клапанов обоих типов и то, как эти особенности влияют на выбор клапанов и их эксплуатацию. Описываемые явления и полученные выводы справедливы практически для всех клапанов, независимо от модели или производителя, поскольку причины этих явлений сосредоточены в самом принципе действия клапанов рассматриваемых типов.

1. Виды, принцип работы и особенности эксплуатации электромагнитных клапанов

1.1. Конструкция соленоидных клапанов прямого действия

Устройство наиболее простого соленоидного клапана представлено на рисунке 1.

Рисунок 1 – Конструкция соленоидного клапана прямого действия

Катушка (1) установлена на трубке сердечника (2), внутри которой расположен сердечник (3), прижимаемый к седлу клапана (5) пружиной (4). При подаче напряжения на катушку, внутри неё и, соответственно, внутри трубки сердечника создаётся электромагнитное поле, в результате воздействия которого сердечник поднимается, открывая проход жидкости через седло клапана.

Таким образом, клапаны данного типа работают за счет электромагнитного поля, создаваемого катушкой. Саму же катушку часто называют соленоидом, отсюда и название клапана – “соленоидный” или “электромагнитный”. Поскольку электромагнитное поле катушки воздействует напрямую на сердечник, перекрывающий проходное отверстие клапана, такие электромагнитные клапаны называют клапанами прямого действия.

Сложность при создании электромагнитных клапанов прямого действия проявляется по мере увеличения их размера для обеспечения большего расхода жидкости. Это связано с резким увеличением силы втягивания катушки, необходимой для подъёма сердечника и открытия клапана.

Пример расчёта усилия, необходимого для втягивания сердечника

В общем случае, для любой однородной жидкой или газообразной среды, давление связано с силой следующим образом:

P=FS(1),P= {F} over {S}, ~( 1 )

где:
Р – давление среды;
F — усилие, оказываемое средой на поверхность;
S — площадь поверхности. 2 times %mu_0 times R } ~( 9 )

Тогда формула, втягивающего усилия катушки примет следующий вид

F=W×Kcc(10)F=W times K_cc ~( 10 )

Формула (10), показывает что втягивающее усилие катушки зависит от конструкции узла клапана “катушка-сердечник” и пропорционально электрической мощности, потребляемой катушкой.

Рассмотрим два электромагнитных клапана с катушками разной мощности, но имеющих одинаковую конструкцию катушки и сердечника. Тогда втягивающее усилие F₁ и F₂ и потребляемые мощности W₁ и W₂ будут соотносится следующим образом:

F1W1=F2W2(11){F_1} over {W_1} = {F_2} over {W_2} ~( 11 )

Выражая из данного равенства W₂ получим:

W2=W1F2F1(12){ {W_2} = W_1 {F_2} over {F_1} ~( 12 )

Подставив в формулу (12) значения необходимых минимальных усилий втягивания F₁, рассчитанного по формуле (4), F₂, рассчитанного по формуле (5) и паспортного значения мощности катушки AMISCO EVI 5P/13 W₁ = 17 Вт, получим:

W2=W1F2F1=17Вт1962,5Н11,8Н=2827Вт≈3кВт(13){ {W_2} = W_1 {F_2} over {F_1} =17Вт {1962,5Н} over {11,8Н} =2827Вт approx 3 кВт ~( 13 )

Таким образом, мы рассчитали мощность катушки, необходимую для обеспечения работы электромагнитного клапана прямого действия с диаметром седла 50 мм и рабочим давлением 10 бар. Разумеется, эти расчеты носят приблизительный характер, однако, порядок полученных значений верный. Очевидно, что применение катушек такой мощности неоправданно.

Тем не менее, существуют электромагнитные клапаны, удовлетворяющие условиям задачи, но с катушками мощность которых не превышает 10 – 20 Вт. Дело в том, что эти клапаны имеют другую конструкцию, описанную ниже.

1.2 Устройство соленоидных клапанов непрямого действия

Для уменьшения энергопотребления соленоидных клапанов больших диаметров и для работы с большими давлениями была разработана конструкция электромагнитного клапана непрямого действия, представленная на рисунке 2а.

Рисунок 2 – Конструкция и принцип действия соленоидных клапанов с плавающей мембраной

В таких электромагнитных клапанах основное проходное сечение перекрывается мембраной, которая прижата к седлу. Открытие клапана осуществляется за счет подъема мембраны, вызванного перераспределением величины давления рабочей среды в зонах над мембраной и под мембраной.

В исходном состоянии (см. рисунок 2а) напряжение на катушку клапана не подано. Жидкость, поступающая на вход электромагнитного клапана, через небольшое перепускное отверстие в мембране, проникает в область над мембраной. Площадь поверхности мембраны, с которой взаимодействует жидкость, в зоне над мембраной больше, чем в зоне под мембраной. При равенстве давлений над и под мембраной, это приводит к возникновению силы, прижимающей мембрану к седлу клапана. Одним из ключевых элементов конструкции, оказывающих влияние на работу электромагнитного клапана, является перепускное отверстие. Его расположение на схеме и фотография показаны на рисунке 2б.

Подача напряжения на катушку (см. рисунок 2в) вызывает подъём сердечника. В результате этого жидкость из области над мембраной через пилотное отверстие начинает поступать на выход электромагнитного клапана. Диаметр пилотного отверстия больше диаметра перепускного отверстия, поэтому давление над мембраной уменьшается, а сама мембрана поднимается, открывая основной проход клапана.

Подъём мембраны осуществляется за счет давления жидкости, поступающей на вход клапана, поэтому клапаны такой конструкции не могут работать при низком давлении среды. Разница давлений между входом и выходом, как правило, должна составлять не менее 0.3 – 0.5 бар. Этот параметр указывается в технических характеристиках электромагнитного клапана.

До тех пор, пока катушка находится под напряжением (см. рисунок 2г), сердечник поднят и пилотное отверстие открыто. Это приводит к тому, что давление над мембраной и сила упругости сжатой пружины становится меньше давления жидкости под мембраной. В результате чего мембрана остается поднятой, а клапан открытым.

При снятии напряжения с катушки (см. рисунок 2д), сердечник под действием пружины опускается и перекрывает пилотное отверстие электромагнитного клапана. Жидкость перестает выходить из области над мембраной, в результате чего давление в этой зоне растет и становится равным давлению жидкости под мембраной (на входе клапана). Под действием силы упругости сжатой пружины мембрана начинает опускаться, перекрывая проход жидкости через клапан.

После закрытия клапана (см. рисунок 2е) мембрана плотно прижимается к седлу за счет силы, вызванной давлением жидкости и разной площадью смоченной поверхности мембраны.

В вышеописанном процессе при открытии электромагнитного клапана мембрана поднимается под действием жидкости – “всплывает”, поэтому клапаны такой конструкции часто называют соленоидными клапанами с плавающей мембраной.

Примеры клапанов с плавающей мембраной

Описанный принцип действия справедлив для нормально закрытых (НЗ) электромагнитных клапанов. Нормально открытые (НО) электромагнитные клапаны устроены аналогичным образом, но пилотное отверстие открыто в нормальном состоянии и закрывается при подаче напряжения на катушку. Мембрана этих клапанов также поднимается в результате воздействия на неё давления жидкости. Таким образом, если перепад давления ΔP меньше минимально допустимого ΔP_мин, то мембрана будет закрывать основной проход клапана, но пилотное отверстие будет открыто. Поэтому при ΔP мин НО клапан будет открыт, но расход через него будет значительно меньше, чем в рабочем режиме, когда ΔP > ΔP_мин.

Электромагнитные клапаны с плавающей мембраной корректно работают при ΔP_мин макс. При ΔP мин клапаны работают, но расход рабочей среды через них намного меньше номинального.

Существует ещё одна распространённая конструкция электромагнитных клапанов непрямого действия – клапаны с мембраной принудительного подъёма. Она изображена на рисунке 3. Принцип действия этих клапанов аналогичен ранее рассмотренным.

Рисунок 3 – Конструкция и принцип действия электромагнитных клапанов с мембраной принудительного подъем

В исходном состоянии (см. рисунок 3а) напряжение на катушку клапана не подано. Жидкость, поступающая на вход клапана через небольшое перепускное отверстие, проникает в область над мембраной и прижимает мембрану к седлу клапана.

Подача напряжения на катушку (см. рисунок 3б) вызывает подъем сердечника. Через пилотное отверстие жидкость начинает поступать на выход клапана и давление над мембраной падает.

Мембрана поднимается за счет разности давлений над и под ней, открывая основное проходное сечение соленоидного клапана (см. рисунок 3в).

В отличии от ранее рассмотренных клапанов, электромагнитные клапаны с мембраной принудительного подъёма могут работать без перепада давления (ΔP = 0 бар). В такой ситуации подъем мембраны осуществляется за счет усилия электромагнитной катушки, втягивающей сердечник. Он поднимает мембрану, связанную с сердечником пружиной.

Способность этих клапанов работать без перепада давления привела к тому, что их часто ошибочно называют клапанами прямого действия. Более правильное название – соленоидные клапаны с мембраной принудительного подъема – обусловлено тем что при отсутствии давления, мембрана поднимается принудительно (не зависимо от рабочей среды) за счет усилия, создаваемого электромагнитным полем катушки.

Примеры клапанов с плавающей мембраной

Выше были рассмотрены три наиболее распространенные конструкции клапанов с электромагнитным приводом. Однако, все они имеют следующие общие особенности:

• рабочая жидкость, проходящая через клапан, находится вокруг сердечника клапана, внутри трубки сердечника;
• внутри имеется не менее одного небольшого отверстия, критически важного для работы клапана;
• большая часть электромагнитных клапанов непрямого действия, имеют мембрану из гибкого материала. Как правило, это одна из разновидностей резины: NBR – нитрилбутадиеновая, EPDM – этилен-пропиленовая или FPM – фтористая.

1.3. Факторы, ограничивающие использование соленоидных клапанов

1.3.1 Рабочая жидкость, проходящая через клапан, находится вокруг сердечника клапана и внутри трубки сердечника

Если через клапан проходит чистая и однородная среда без каких-либо примесей, она практически не влияет на работу самого соленоидного клапана. Однако, если среда загрязнена и содержит в себе мелкодисперсные элементы (например, вода с примесями ржавчины), эти частицы со временем оседают на сердечнике и стенках трубки сердечника. Загрязнение трубки сердечника может привезти к заклиниванию сердечника внутри неё, что вызывает залипание клапана (см. рисунок 4). При этом электромагнитный клапан может остаться как в открытом, так и в закрытом состоянии.

Рисунок 4 – Заклинивание сердечника клапана вследствие загрязнения

Также прямой контакт рабочей жидкости с трубкой сердечника обеспечивает хороший теплообмен между ними. Поэтому если через электромагнитный клапан проходит горячая среда (пар или горячая вода), то сердечник будет нагреваться, вызывая нагрев катушки и ускоренное старение межвитковой изоляции. Как правило, катушки соленоидных клапанов, рассчитанных на работу с паром, имеют высокий класс нагревостойкости изоляции (F или H). Несмотря на это, перегрев и дальнейшее перегорание катушки парового клапана не яв- ляется чем-то необычным и встречается достаточно часто.

В случаях, когда через соленоидный клапан проходит холодная среда (например, охлажденный раствор пропиленгликоля), трубка сердечника охлаждается до температуры ниже температуры окружающей среды. Это приводит к выпадению конденсата, под действием которого ржавеют металлические части катушки и нарушается целостность изоляционной оболочки (см. рисунок 5). В итоге, влага проникает внутрь катушки, вызывает повышенное токопотребление, а со временем, и пробой изоляции.

Рисунок 5 – Повреждение катушки под воздействием агрессивной окружающей среды

Для защиты от этого явления следует исключить выпадение конденсата на клапанах (например, уменьшением влагосодержания цехового воздуха). Если полностью исключить конденсат не удаётся, то можно добиться существенного уменьшения его негативного влияния, воспользовавшись клапанами, катушка которых имеет влагозащиту, например, электромагнитными клапанами GEVAX серии 1901R-KBN. Если же и это невозможно, то следует вручную герметизировать уязвимые узлы катушки, защитив их от попадания конденсата.

1.3.2 Внутри клапана имеется не менее одного небольшого отверстия, критически важного для работы всего клапана

Для соленоидных клапанов прямого действия – основное проходное сечение, имеющее малый диаметр; для соленоидных клапанов непрямого действия – перепускное и пилотное отверстия. Дело в том что засорение перепускного или пилотного отверстия приводит к нарушению нормальной работы соленоидного клапана. Как правило, это не вызывает необратимых разрушений конструкции, и подобные неисправности могут быть легко устранены путем чистки клапана. Однако, очистка внутренних частей клапана требует его разборки и, как следствие, невозможна во время его работы.

Таким образом, чистота рабочей среды является одним из наиболее важных факторов, позволяющих обеспечить длительную и безотказную работу соленоидных клапанов.

1.3.3 Большая часть электромагнитных клапанов непрямого действия имеют мембрану из гибкого материала

Ранее было отмечено, что соленоидные клапаны рассчитаны на работу с чистыми средами. Наличие в среде крупных загрязнений может привести не только к засорам клапана, но и к разрыву мембраны, после чего потребуется её замена.

При возникновении в системе гидроударов также возможно повреждение мембраны из-за кратковременного превышения допустимого давления.

Энергия среды, проходящей через клапан, является одним из основных факторов, обеспечивающих как открытие клапана, так и его герметичность в закрытом состоянии. Поэтому соленоидные клапаны непрямого действия являются однонаправленными – корректная работа обеспечивается только при протекании среды от входа к выходу. Верное направление подачи среды показано на рисунке 6. Если при монтаже клапана вход и выход будут перепутаны, то рабочая среда будет поступать только в зону под мембраной, в результате чего “передавит” пружину и откроет клапан (см. рисунок 7).

Рисунок 6 – Верное направление подачи жидкости в клапан Рисунок 7 – Не верное направление подачи жидкости в клапан

Определить правильное положение при монтаже можно по стрелке на корпусе клапана (см. рисунок 8).

Рисунок 8 – Стрелка на корпусе клапана для определения направления подачи среды

Однако, даже при правильном направлении потока жидкости, мембранная конструкция может вызывать проблемы при эксплуатации. Они проявляются в момент подачи жидкости на вход клапана или при резких изменениях давления газообразных сред.

Дело в том, что перепускное отверстие в мембране имеет небольшой размер. Жидкость, проходящая через него, не может сразу заполнить всю полость над мембраной клапана (см. рисунок 9а). В этот момент времени давление жидкости под мембраной больше, чем давление жидкости над ней. Это вызывает подъем мембраны и самопроизвольное открытие электромагнитного клапана. Клапан будет находиться в открытом состоянии до тех пор, пока жидкость не заполнит область над мембраной через перепускное отверстие (см. рисунок 9б). После завершения этого процесса давление над и под мембраной клапана уравновешивается и клапан закрывается (см. рисунок 9в).

Рисунок 9 – Последовательность возникновения эффекта самопроизвольного открытия соленоидного клапана с плавающей мембраной при подаче жидкости

Время открытия клапана в описанном переходном процессе зависит от многих факторов, но даже для больших клапанов оно не превышает 1. ..2 с. Однако, за это время через клапан может пройти несколько литров жидкости.

Несмотря на то, что давление среды, как правило, не выходит за пределы рабочего диапазона, клапан подвергается повышенным ударным нагрузкам. Частое повторение данного явления при эксплуатации приводит к повышенному износу мембраны и пружины клапана, а со временем и к их поломке.

1.4. Ключевые особенности эксплуатации соленоидных клапанов

• Соленоидные клапаны предназначены для работы с чистыми, гомогенными средами. Загрязненная среда вызывает нарушение работы клапана, а иногда и его поломку.
• Использование соленоидных клапанов для управления потоком среды, температура которой сильно отличается от температуры окружающей среды, имеет свои особенности и требует особой внимательности при выборе клапана и его эксплуатации.
• Направление подачи среды в электромагнитный клапан является критически важным. Соленоидный клапан следует считать однонаправленным, если иное не указано в технической документации.

Несмотря на то, что были рассмотрены лишь наиболее часто встречающиеся факторы, ограничивающие использование соленоидных клапанов, может сложиться впечатление, что соленоидный клапан является источником проблем и частых неполадок. На самом деле это не так. Электромагнитные клапаны являются надежным устройством управления потоком жидкости или газа при соблюдении условий эксплуатации.

2. Принцип работы и особенности эксплуатации клапанов с пневмоприводом

2.1. Устройство угловых седельных клапанов с пневмоприводом

Конструкция седельного клапана с пневматическим приводом показана на рисунке 10.

Рисунок 10 – Конструкция седельного клапана с пневмоприводом

Внутри корпуса пневмопривода (1) находится поршень (2), герметично прилегающий к стенкам пневмопривода за счет уплотнения (3). Под действием пружины (4) поршень занимает положение, соответствующее начальному состоянию пневмоклапана (закрытому для НЗ клапанов и открытому для НО клапанов). На поршне жестко закреплён шток (5) с диском (6). В закрытом состоянии диск надежно прижимается к седлу (7) и обеспечивает герметичность клапана. Большая часть клапанов с пневмоприводом имеет визуальный индикатор (8), механически связанный с поршнем клапана.

Для открытия клапана (см. рисунок 11) необходимо подать сжатый воздух в пневмопривод. Пневмоклапан открывается под действием сжатого воздуха, перемещающего поршень вместе со штоком вверх, что также приводит к сжатию пружины.

Рисунок 11 – Клапан с пневмоприводом в открытом состоянии

Для закрытия клапана достаточно сбросить воздух из пневмопривода. Поршень под действием пружины опускается вниз, прижимая диск к седлу.

Открытие клапана с пневмоприводом осуществляется только за счет давления сжатого воздуха, а закрытие – за счет мощной пружины. Таким образом, работа клапанов с пневмоприводом существенно меньше зависит от параметров среды, проходящей через него, в отличии от соленоидных клапанов.

Примеры угловых клапанов с пневмоприводом

2.2. Схема управления клапанами с пневмоприводом

Для управления пневмоклапанами используются специальные электромагнитные клапаны, называемые пилотными или распределительными клапанами. Эти клапаны называются так, потому что они не просто перекрывают подачу рабочей среды, но и перераспределяют её между различными входными и выходными портами.

Для управления клапанами с пневмоприводом используются распределительные клапаны типа 3/2, схема работы которых показана на рисунке 12.

Рисунок 12 – Пневматическая схема распределителя 3/2

Порт 1 соединяется со входным портом пневмопривода, к порту 2 подключается подвод сжатого воздуха, а порт 3 остается открытым и используется для выхлопа – выпуска воздуха из пневмопривода в атмосферу при закрытии клапана с пневмоприводом.

До тех пор, пока катушка распределительного клапана обесточена, порт 1 соединен с портом 3, а порт 2 перекрыт. Таким образом, сжатый воздух в пневмопривод не поступает, а сам пневмопривод соединен с атмосферой – клапан с пневмоприводом закрыт.

При подаче напряжения на катушку порт 1 соединяется с портом 2, а порт 3 перекрывается. Сжатый воздух поступает в пневмопривод, за счет чего пневмоклапан открывается.

На рисунке 13 показаны распределительные электромагнитные клапаны 3/2 различной конструкции.

Рисунок 13 – Распределительные клапаны 3/2 различных конструкций

У клапана, изображенного слева, выхлоп в атмосферу проходит сквозь трубку сердечника. У клапана, изображенного справа, порты подачи воздуха и выхлопа находятся сверху и снизу клапана.

На рисунке 14 показана обобщенная схема управления клапаном с пневмоприводом.

Рисунок 14 – Обобщенная схема управления клапаном с пневмоприводом

Электрический сигнал из системы управления поступает на распределительный клапан (2), который осуществляет управление потоком сжатого воздуха, подавая его в пневмоклапан (1). Требуемая степень очистки воздуха и стабилизация давления обеспечивается фильтром-регулятором (3).

Распределительные клапаны могут быть установлены непосредственно на клапане с пневмоприводом (см. рисунок 15) или отдельно в шкафу управления (см. рисунок 16).

Рисунок 15 – Монтаж пилотного клапана на клапан с пневмоприводомРисунок 16 – Монтаж распределительных клапанов в шкафу управления

Каждый из этих способов монтажа имеет свои преимущества и недостатки.

Установка распределителей на клапанах с пневмоприводом

Преимущества

1. +Меньше время срабатывания клапанов (так как воздух поступает сразу в пневмопривод).
2. +Выше энергоэффективность за счет экономии сжатого воздуха (при каждом срабатывании клапана с пневмоприводом весь воздух после распределительного клапана сбрасывается в атмосферу; при монтаже распределителя непосредственно на привод клапана между ними отсутствует пневмотрубка, следовательно расходуемый объем сжатого воздуха ниже).

Недостатки

1. –Необходимость прокладки двух линий до клапана: пневматической и электрической.
2. –Распределитель находится возле клапана с пневмоприводом, где может подвергаться негативному воздействию окружающей среды.

Установка распределителей в шкафу управления

Преимущества

1. +Упрощение разводки электрических цепей (все распределители в одном шкафу, до клапана с пневмоприводом прокладывается только одна линия – пневматическая).
2. +Все распределители легко доступны для обслуживания, так как находятся в шкафу управления.
3. +Все распределители надежно защищены от воздействия окружающей среды (повышенная температура, запыленность, мойка оборудования химическими реагентами и так далее).

Недостатки

1. –Больше время срабатывания клапанов с пневмоприводом.
2. –Повышенный расход воздуха.

3. Сравнение клапанов с пневмоприводом с соленоидными клапанами

Основным преимуществом клапанов с пневмоприводом перед электромагнитными клапанами является их повышенная устойчивость к воздействию негативных факторов окружающей среды и среды, проходящей через клапан. Это обусловлено тем, что клапаны с пневмоприводом:

• приводятся в действие сжатым воздухом, а не средой, проходящей через клапан;
• не имеют дополнительных перепускных отверстий, которые легко забиваются малейшими загрязнениями;
• менее подвержены влиянию окружающей среды, так как имеется возможность вынести распределительный клапан в шкаф управления, где он будет защищен от вредных воздействий.

Каким же образом система, построенная на клапане с пневмоприводом, может оказаться надежнее системы, основанной на соленоидных клапанах? Ведь любой клапан с пневмоприводом требует своего распределителя, что увеличивает количество последовательно соединенных элементов системы. Это должно приводить к уменьшению общей надежности системы. Данное замечание справедливо при эксплуатации клапанов в идеальных условиях.

Однако, при неблагоприятных условиях запаса устойчивости соленоидного клапана может оказаться недостаточно. Это вытекает из особенностей его конструкции, описанных выше.

Следующим фактором, говорящим в пользу клапанов с пневмоприводом, является их меньшее гидравлическое сопротивление и, как следствие, больший расход среды при том же давлении на входе. Это достигается благодаря угловой (наклонной) конструкции клапана. Проходящий через него поток существенно меньше отклоняется от прямолинейного движения, следовательно расходует меньше энергии на преодоление сопротивления клапана. Для примера в таблице 1 приведены данные коэффициента расхода Kv для электромагнитных клапанов GEVAX серии 1901R-KBN и клапанов с пневмоприводом VALMA серии ASV.

Таблица 1 – Сравнение коэффициента расхода Kv клапанов разных конструкций

Тип клапана	Электромагнитный клапан	Клапан с пневмоприводом
Схема движения потока жидкости
Размер клапана	Коэффициент расхода Kv, л/мин
DN 15	65	70 (+ 8%)
DN 20	110	150 (+ 36%)
DN 25	180	308 (+ 71%)
DN 32	250	608 (+ 143%)
DN 40	390	700 (+ 79%)
DN 50	575	910 (+ 58%)

В отличии от соленоидных клапанов, клапаны с пневматическим приводом преимущественно являются двунаправленными, то есть могут пропускать среду как в прямом, так и в обратном направлении (см. рисунок 17). Направление, показанное на изображении слева, называют “вход под диском”, на изображении справа – “вход над диском”.

Рисунок 17 – Допустимые направления движения жидкости для клапанов с пневмоприводом

Очевидно, что при подаче рабочей среды “над диском”, её давление препятствует открытию клапана. Этот эффект приводит к снижению рабочего давления клапана, однако в некоторой мере он может быть скомпенсирован увеличением управляющего давления воздуха.

Пример изменения рабочего давления при подаче среды над и под диском

На рисунке 18 изображен шильдик клапана с пневмоприводом VALMA ASV-T-040-AL063.

Рисунок 18 – Шильдик клапана с пневмоприводом VALMA ASV-T-040-AL080-U

Рабочее давление пневмоклапана при подаче среды “под диском” составляет 6 бар, при подаче среды “над диском” – 5 бар. Эти данные указаны для давления управляющего воздуха 6 бар. Однако, изменением давления управления возможно увеличить рабочее давление клапана при подаче среды “над диском”. Данная зависимость показана на рисуноке 19.

Рисунок 19 – График зависимости давлений рабочей и управляющей среды

По графику видно, что увеличение управляющего давления до 8 бар позволяет увеличить давление рабочей среды (при входе “над диском”) до 10 бар, а увеличение управляющего давления до 9 бар позволяет увеличить давление рабочей среды до 12 бар.

Однако, соленоидные клапаны тоже имеют преимущества перед клапанами с пневмоприводом. Системы, построенные на основе соленоидных клапанов, как правило, проще и дешевле систем, построенных на основе клапанов с пневмоприводом, поскольку состоят из меньшего числа компонентов.

Электромагнитные клапаны могут применяться на объектах, в составе которых отсутствует пневмосистема. Установка оборудования для сжатия воздуха и его очистки на таких объектах приводит к сильному удорожанию и усложнению системы в целом.

Заключение

В данной статье описана конструкция электромагнитных клапанов и седельных клапанов с пневмоприводом, рассмотрены их преимущества и недостатки. Вся информация, изложенная в статье, основана на конструктивных особенностях клапанов обоих типов и может быть применима к клапанам указанных конструкций независимо от конкретных моделей или изготовителей клапанов.

Обобщенные преимущества и недостатки электромагнитных клапанов и клапанов с пневмоприводом приведены ниже.

Электромагнитные клапаны

• +Подключаются напрямую к электрической системе управления
• +Не требуют подвода сжатого воздуха
• +Системы на основе данных клапанов, как правило, проще и дешевле
• –Имеют особые требования к чистоте рабочей среды
• –Однонаправленные

Клапаны с пневмоприводом

• +Устойчивы к загрязнениям рабочей среды
• +Давление, вязкость, скорость потока и другие параметры рабочей среды не влияют на работу клапана
• +Как правило, двунаправленные
• –Для подключения к системе управления, требуют установки распределительных (пилотных) электромагнитных клапанов
• –Для работы требуют подключение сжатого воздуха

Инженер ООО «КИП-Сервис»
Быков А. Ю.

Читайте также:

5 / 2- и 4/2-ходовой пневматический клапан – Принцип работы

Рисунок 1: 5/2-ходовой пневматический электромагнитный клапан

Функция цепи

5/2-ходовой пневматический клапан имеет пять соединительных отверстий и два состояния. Он имеет один порт давления (P, 1), два порта (A, 2) и (B, 4), которые подключаются к устройству, которым необходимо управлять, и два выпускных отверстия (EA, 3) и (EB, 5). . Клапан имеет два состояния:

• Порт нагнетания (P, 1) соединяется с портом (A, 2), а порт (B, 4) выходит через выпускной порт (EB, 5)
• Порт давления (P, 1) соединяется с портом (B, 4), а порт (A, 2) выходит через порт (EA, 3).

Обозначения портов

Разные производители используют разные обозначения портов. Также есть стандартное обозначение: ISO-1210-1. Мы стремимся как можно больше поддерживать этот стандарт в наших статьях. Стандарт ISO использует числа для обозначения различных портов. Некоторые производители, однако, используют буквы, чтобы несколько пояснить обозначения портов.

В этом примере порт 1 ISO также обозначен буквой P, обозначающей давление, которая является точкой соединения напорной линии.Выпускные порты (или рабочие порты) с обозначениями ISO 2 и 4 альтернативно обозначаются буквами A и B. Соответствующие выпускные порты имеют обозначения ISO номера 3 и 5. Альтернативные буквенные обозначения этих портов – соответственно EA и EB. , что означает выпуск из A и выпуск из B. Обозначения клапанов с одним выпускным отверстием, например, 3/2 или 4/2-ходовые клапаны, номер выпускного отверстия 3 (ISO) альтернативно обозначается буквой Р (рельеф)

Обозначение клапана моностабильного 5/2-ходового клапана с ISO и альтернативным обозначением порта

4/2-ходовой пневматический клапан имеет четыре соединительных порта и два состояния.Разница между двумя типами клапанов заключается в количестве выпускных отверстий:

.

• 5/2-ходовой пневматический клапан с двумя независимыми выпускными отверстиями
• 4/2-ходовой клапан имеет только одно общее выпускное отверстие

Обозначение клапана моностабильного 4/2-ходового клапана с ISO и альтернативным обозначением порта

Это означает, что оба порта (A, 2) и (B, 4) подключены к выпускному отверстию (R, 3). Дополнительное выпускное отверстие 5/2-ходового клапана предлагает дополнительные возможности управления. Например, скорость в обоих направлениях пневматического привода двойного действия можно регулировать, регулируя скорость потока через каждое выпускное отверстие индивидуально с помощью дроссельных заслонок.

Клапаны могут быть моностабильными или бистабильными. Моностабильные 5/2-ходовые клапаны возвращаются в исходное положение, когда они не задействованы. Клапан возвращается в исходное положение с помощью пружины. Это означает, что для моностабильных клапанов требуется постоянное срабатывание (пневматическое, электрическое или ручное), чтобы оставаться в рабочем положении. Бистабильные 5/2-ходовые клапаны сохраняют свое положение при потере мощности и требуют отдельного действия для переключения клапана в безопасное положение.

Возможны следующие функции схемы:

• 5/2-ходовой моностабильный
• 5/2-ходовая двухстабильная
• 4/2-ходовой моностабильный
• 4/2-ходовой бистабильный

5 / 2- и 4/2-ходовые пневматические клапаны могут приводиться в действие разными способами:

• Электрически (электромагнитный клапан)
• Пневматический
• Механически
• Вручную

Функцию цепи и срабатывание клапана можно обозначить символом. Обозначения функций контуров для 4/2-ходовых и 5/2-ходовых электромагнитных клапанов приведены ниже.

Условные обозначения функций контуров 4 / 2- и 5/2-ходовых пневматических клапанов

Проект

Хотя основная функция остается прежней, пневматические 5/2-ходовые клапаны доступны в бесчисленном количестве вариантов конструкции в отношении размера, материала, цвета, интерфейсов подключения и т. Д. Это необходимо для удовлетворения широкого спектра требований, таких как медицинские использование, пищевая промышленность, запыленная среда, взрывоопасная среда и т. д.

Большинство 5/2-ходовых клапанов имеют подвижный золотник с уплотнениями по длине в цилиндре. Порты клапана соединяются с этим центральным цилиндром. При перемещении золотника через цилиндр порты клапана соединяются или блокируются. Кроме того, клапан может иметь прямое или пилотное управление. При прямом управлении привод напрямую подключается к золотнику. В пилотном режиме клапан использует входное давление для перемещения золотника. Клапан содержит небольшой внутренний пневматический цилиндр, который приводит в действие золотник.Наполнение и опорожнение этого цилиндра контролируется исполнительным механизмом, например соленоидом. 5/2-ходовые клапаны обычно управляются пилотом. Основные части клапана:

• Жилой
• Уплотнения
• Поршень
• Катушка

Многие типы 5/2-ходовых клапанов доступны с ручным дублированием или даже с механизмом блокировки. Преимущества механизма блокировки можно увидеть во время технического обслуживания – клапан сохраняет заданное положение до тех пор, пока блокировка не будет разблокирована, – поэтому задействованные пневматические элементы, такие как цилиндры или захваты, сохраняют свое положение.Одно из возможных применений ручного дублирования – тестирование системы; клапан не нуждается в электрическом питании для срабатывания. Для переключения клапана достаточно нажать кнопку переключения. Недостатком механизма блокировки является то, что операторы могут забыть снять блокировку.

При выборе электромагнитного клапана необходимо учитывать тип электрического разъема. Некоторые производители предлагают широкий выбор конструкций разъемов или используют стандартные разъемы DIN, такие как DIN43650 типа A, B и C.Доступны разъемы с различными степенями защиты IP, которые показывают, насколько хорошо разъем защищает от проникновения воды и пыли. Другой вариант разъема – это световой индикатор, который может быть полезен для обнаружения неисправности клапана или потери мощности.

Некоторые 5/2-ходовые клапаны доступны с корпусом NAMUR. NAMUR – это широко используемый стандарт интерфейса для установки регулирующего клапана непосредственно на привод. Используя клапан NAMUR, можно уменьшить количество фитингов и трубок.

Некоторые клапаны могут быть установлены на коллекторе.Это простой способ сгруппировать несколько пневматических клапанов и сэкономить место, соединители и трубки. Коллекторы могут быть укомплектованы регуляторами давления, обратными клапанами и т. Д.

Закажите пневматический коллектор онлайн сегодня

5/2-ходовой клапан можно использовать как 3/2-ходовой клапан, заблокировав одно входное и одно выходное (A-EA или B-EB) порт. С двумя 3/2-ходовыми моностабильными клапанами можно построить 5/2-ходовой двухстабильный клапан.

Типовые области применения

5/2-ходовые клапаны

используются для приведения в действие пневматических приводов двойного действия, таких как пневматические цилиндры, бесштоковые цилиндры, захваты и поворотные приводы.Приводы двойного действия требуют, чтобы сжатый воздух двигался в обоих направлениях. Чтобы решить, следует ли применять 5/2-ходовой клапан: моностабильный или бистабильный, необходимо больше знать о конструкции системы и требованиях.

Чтобы решить, какой клапан можно использовать, необходима следующая информация:

• Сколько приводов в системе?
• Сколько портов ввода / вывода доступно на ПЛК?
• Позиции привода
• Нормальные условия труда
• Требования безопасности

Схематическое изображение цилиндра двустороннего действия с регулируемым демпфированием в конечном положении на обоих концах, приводимого в действие 5/2-ходовым моностабильным клапаном

Количество приводов определяет необходимое количество клапанов: для каждого привода или группы приводов требуется собственный регулирующий клапан. ПЛК ограничивает количество катушек, которые могут быть запитаны. Для моностабильных клапанов (с одной электромагнитной катушкой) требуется меньше проводки и выходов ПЛК, чем для бистабильных клапанов (с двумя электромагнитными катушками). Некоторые коллекторы имеют внутреннюю проводку и один разъем, который подключается ко всем клапанам, например 25-контактный разъем D-SUB. В этом конкретном случае можно было установить только 12 бистабильных клапанов по сравнению с 25 моностабильными клапанами.

Выбор между моностабильными и бистабильными клапанами часто мотивируется требованиями безопасности.В некоторых конструкциях машин, чтобы предотвратить повреждение или травмы машины, может быть желательно, чтобы привод возвращался в исходное положение во время потери мощности. В таких случаях рекомендуется моностабильный клапан. В других конструкциях бистабильные клапаны лучше подходят, если требуется удерживать привод в последнем положении.

---

Ежемесячный информационный бюллетень Тамесона

• Для кого: Ты! Существующие клиенты, новые клиенты и все, кто ищет информацию о контроле жидкости.
• Почему ежемесячный информационный бюллетень Tameson: Он прямолинейный, без всякой ерунды и один раз в месяц полон актуальной информации об индустрии контроля жидкости.
• Что в нем: Объявления о новых продуктах, технические статьи, видео, специальные цены, отраслевая информация и многое другое, на что вам придется подписаться, чтобы увидеть!

Подписаться на рассылку новостей Символы клапана

| Tameson.com

Клапаны

могут иметь два или более порта и управлять потоком среды между этими портами.Функциональная схема клапана описывает различные состояния переключения. Для систематического представления используются символы. В этой статье объясняется логика символов клапана.

Функции контура

Клапаны имеют два номера, например 2/2-ходовой клапан. Первое число указывает количество портов подключения. Второе число – это количество состояний переключения. 2/2-ходовой клапан имеет два трубных соединения (впускное и выпускное) и два состояния переключения (открытое и закрытое). Обозначение нормально закрытый (NC) или нормально открытый (NO) определяет, закрыт или открыт клапан в обесточенном состоянии. 3/2 ходовой клапан имеет три порта и два состояния переключения. В каждом состоянии переключения закрывается отдельный порт. Возможны дополнительные порты и состояния переключения.

Символы клапана

Для каждого состояния клапана рисуется один квадрат. Клапан 2/2 имеет два состояния (открыт / закрыт) и поэтому представлен двумя соседними квадратами. В каждом квадрате показано, как среда может течь между портами.Это делается с помощью стрелок, которые указывают, какие порты подключены и каково направление потока. Закрытые порты обозначаются буквой «Т». Чтобы указать, какой квадрат активен, когда соленоид находится под напряжением, с обеих сторон используется маленький символ исполнительного механизма. Слева символ соленоида используется, чтобы показать, что левый квадрат – это состояние под напряжением. Справа символ пружины используется для состояния покоя.

В таблице ниже показаны альтернативные варианты управления клапаном.

Пример: нормально открытый 2/2-ходовой электромагнитный клапан, символ

Большинство электромагнитных клапанов – это нормально закрытые 2/2-ходовые клапаны.В этом примере показан символ «нормально открытого» 2/2-ходового электромагнитного клапана. Открытое и закрытое состояние снова отображаются двумя прямоугольными квадратами. Часто бывает, что символы исполнительного механизма (пружина и катушка) опускаются, поэтому становится неясно, какое состояние является состоянием под напряжением. Также обратите внимание, что у некоторых производителей левый и правый квадраты меняются местами. Это может привести к путанице, особенно если не указаны символы исполнительных механизмов.

Нормально открытый 2/2-ходовой электромагнитный клапан, символ

Пример: символы 3/2-ходового электромагнитного клапана

3/2-ходовые электромагнитные клапаны

имеют два положения и три порта подключения. Эти клапаны могут использоваться для множества приложений, таких как переключение между двумя контурами или приведение в действие гидроцилиндра. Приведенные ниже символы показывают различные функции контура 3/2 ходовых клапанов.

Символы 3/2-ходового электромагнитного клапана

Дополнительная информация

Для получения дополнительной информации щелкните одну из ссылок ниже:

---

Ежемесячный информационный бюллетень Тамесона

• Для кого: Ты! Существующие клиенты, новые клиенты и все, кто ищет информацию о контроле жидкости.
• Почему ежемесячный информационный бюллетень Tameson: Он прямолинейный, без всякой ерунды и один раз в месяц полон актуальной информации об индустрии контроля жидкости.
• Что в нем: Объявления о новых продуктах, технические статьи, видео, специальные цены, отраслевая информация и многое другое, на что вам придется подписаться, чтобы увидеть!

Подписаться на рассылку новостей

3/2-ходовой пневматический клапан – Принцип работы

Рисунок 1: 3/2-ходовой пневматический клапан

3/2-ходовой клапан имеет три порта и два положения, которые могут приводиться в действие пневматически, механически, вручную или электрически через соленоидный клапан. Они используются, например, для управления цилиндром простого действия, привода пневматических приводов, продувки, сброса давления и вакуума. Клапан используется для наполнения цилиндра, а также для его последующего выпуска, чтобы можно было реализовать новый рабочий ход. Следовательно, клапана с двумя портами было бы недостаточно. Для вентиляции требуется третий порт. Есть два типа 3/2 клапанов: моностабильные и бистабильные. Моностабильные 3/2-ходовые клапаны также могут быть нормально закрытыми или нормально открытыми, как и 2/2-ходовые клапаны.

Содержание

Функция контура трехходовых воздушных клапанов

3/2-ходовой пневматический клапан имеет три соединительных порта и два состояния. Три порта:

• впуск (P, 1),
• выход (А, 2)
• выхлоп (R, 3)

Клапан имеет два состояния – «открыто» и «закрыто». Когда клапан открыт, воздух течет от входа (P, 1) к выходу (A, 2). Когда клапан закрыт, воздух течет из выпускного отверстия (A, 2) к выпускному отверстию (R, 3). Клапан, который закрыт в нерабочем состоянии, является нормально закрытым (Н.З.), обратное называется нормально открытым (Н.О.).

Рисунок 2: Функция контура моностабильного, нормально закрытого, 3/2-ходового клапана

Большинство клапанов являются моностабильными и возвращаются в исходное положение, когда они не задействованы, это достигается с помощью пружинного механизма. Бистабильные 3/2-ходовые клапаны сохраняют свое положение при потере мощности и требуют отдельного действия для переключения состояния клапана. Следовательно, они не могут быть обозначены как нормально закрытые или нормально открытые.Бистабильные пневматические электромагнитные клапаны обычно имеют катушку в каждом положении и работают в импульсном режиме. Вкратце, различные функции 3/2-ходового клапана:

• 3/2-ходовой моностабильный NC
• 3/2-ходовой моностабильный NO
• 3/2-ходовой бистабильный

Функции контура могут быть показаны с помощью символов клапана. Для трех вышеупомянутых функций символ соленоидного клапана непрямого действия показан ниже. Вы можете найти подробную информацию о других символах пневматических клапанов и их объяснение в нашей статье, посвященной символам клапана.

Рисунок 3: Обозначения 3/2-ходовых пневматических электромагнитных клапанов, слева направо: нормально открытый, моностабильный (слева), нормально закрытый, моностабильный (в центре), бистабильный (справа).

3/2-ходовые клапаны могут приводиться в действие различными способами, например:

• пневматически
• вручную
• механически
• электрически (электромагнитный клапан)

Кроме того, клапаны могут иметь прямое или непрямое управление. При непрямом режиме клапан использует давление на входе, чтобы помочь переключить состояние клапана.

Проект

3/2-ходовые клапаны

доступны в нескольких исполнениях. Механизм уплотнения клапанов может быть тарельчатым или золотниковым. Основными частями клапана являются: корпус, уплотнения, тарелка (или золотник) и привод

В клапанах прямого действия золотник или тарелка перемещаются непосредственно приводом. Возможны несколько типов приводов:

• Соленоид (катушка)
• Кнопка
• Рычаг
• Ножная педаль и т. Д.

Клапан закрывается или открывается при перемещении золотника или тарелки.Моностабильные клапаны возвращаются в исходное положение за счет усилия пружины. В случае непрямого управления золотник не приводится в действие напрямую соленоидом. Клапан использует давление системы для перемещения золотника. Для этого используется дополнительный пилотный клапан. Этот пилотный клапан представляет собой небольшой 3/2-ходовой клапан прямого действия. Пилотный клапан подает сжатый воздух в небольшой воздушный цилиндр внутри клапана. Сжатый воздух в этом цилиндре толкает поршень и приводит в действие соленоид для переключения клапана.Таким образом, для переключения клапана можно использовать относительно небольшой соленоид. Моностабильные клапаны состоят из одной катушки, бистабильные клапаны – с двумя катушками. Благодаря корпусу NAMUR (корпус со стандартной площадью основания) клапан может быть прикреплен непосредственно к приводу, который также соответствует стандарту NAMUR. Коллекторы можно использовать для экономии места и группировки клапанов. В один коллектор можно не только объединить несколько 3/2-ходовых клапанов, но и смешать клапаны. Например, вы можете установить 5/2-ходовой клапан рядом с 3/2-ходовым клапаном.Возможные комбинации зависят от типа и конструкции коллектора.

Вы всегда должны помнить об окружающей среде пневматической системы. Если в окружающей среде присутствуют агрессивные вещества, корпус клапана и уплотнения должны быть устойчивы к коррозии. В чистых помещениях применимы ATEX среды и специальные клапаны для пищевой промышленности.

5/2-ходовой клапан можно использовать как 3/2-ходовой клапан, используя только одно впускное отверстие и соответствующее выпускное отверстие. С двумя 2/2-ходовыми клапанами можно имитировать работу 3/2-ходового клапана.

Типовые области применения

3/2-ходовые клапаны

подходят для нескольких задач: привод пневматических приводов, продувка, сброс давления и вакуум.

Управление цилиндром одностороннего действия

Работа с цилиндром одностороннего действия является типичным применением 3/2-ходовых клапанов. Цилиндр одностороннего действия имеет одно пневматическое отверстие для заполнения и опорожнения воздушной камеры. Цилиндр движется в одном направлении, заполняя воздушную камеру, и возвращается под действием силы пружины.3/2-ходовой клапан либо заполняет воздушную камеру, либо выпускает из нее воздух. Базовая пневматическая схема для цилиндра одностороннего действия представлена ​​на рисунке ниже.

Рисунок 4: Схематическое изображение цилиндрового привода одностороннего действия с 3/2-ходовым клапаном

Управление цилиндром двустороннего действия

Цилиндр двустороннего действия имеет две воздушные камеры. Цилиндр перемещается за счет заполнения одной воздушной камеры и выпуска воздуха из другой. Каждая камера имеет свой собственный соединительный порт, поэтому в большинстве случаев 5/2-ходовой клапан используется для управления цилиндром двойного действия.Однако это также можно сделать с помощью двух 3/2-ходовых клапанов, каждый из которых подключается к порту цилиндра. Один клапан перемещает шток поршня в выдвинутое положение ( ₁ ), другой клапан возвращает поршень в исходное положение ( ₀ ) (см. Рисунок ниже). Одним из преимуществ этих контуров является то, что к портам цилиндра можно подавать два разных давления без установки регулятора давления между клапаном и цилиндром. Еще одно преимущество состоит в том, что воздух из двух воздушных камер может вентилироваться одновременно, что приводит к свободному перемещению штока поршня.с 5/2-ходовым клапаном это невозможно.

Чтобы привести поршень с двумя нормально закрытыми клапанами из положения a ₀ в положение ₁ , один клапан должен быть запитан (включен, 1), а другой – обесточен (выключен, 0). Выключенный клапан позволяет сжатому воздуху выходить через порт (R, 3). Следовательно, поршень движется в нужном направлении. Дополнительные состояния приведены в таблицах ниже.

По крайней мере, один из двух клапанов должен находиться в положении «выпуск», чтобы не создавать давление в обоих портах цилиндра одновременно.Когда оба порта цилиндра находятся под давлением, движение поршня зависит от предыдущего состояния поршня, величины давления, типа цилиндра и т. Д.

Один нормально закрытый и один нормально закрытый пневматический электромагнитный клапан, управляющий цилиндром двойного действия

Клапан NC, левый	NO Valve ‘right’	Положение поршня
0	0	а 0
1	0	Нет стабильного состояния
0	1	Свободное перемещение между 0 -a 1
1	1	a 1

Рисунок 5: Цилиндровый привод двустороннего действия с 1 нормально замкнутым и одним нормально разомкнутым клапанами

Два пневматических электромагнитных клапана NC, управляющих цилиндром двойного действия

Клапан NC ‘левый’	Клапан NC ‘правый’	Положение поршня
0	0	Свободное перемещение между 0 -a 1
1	0	a 1
0	1	а 0
1	1	Нет стабильного состояния

В таблицах выше цифры означают следующее:

• 0 = клапан не работает
• 1 = с клапаном

Рисунок 6: Пневматический цилиндр двустороннего действия с двумя NC-клапанами

Продувка, сброс давления и вакуум.

3/2-ходовые клапаны

подходят для продувки, сброса давления и вакуума. В большинстве случаев необходимы клапаны с внешним или прямым приводом, поскольку они не требуют минимального перепада давления. Взгляните на схемы ниже для продувочных, сбросных и вакуумных клапанов. В вакуумном контуре вакуумный насос подключен к порту (P, 1), атмосферное давление подключен к каналу (R, 3). Вакуум будет нарушен, когда порт (A, 2) соединен с портом (R, 3).Вакуумная подушечка захватывает объект, когда включен вакуумный насос (порт P (1)).

Рисунок 7: Выпускной 3/2-ходовой клапан с внешним управлением (слева), предохранительный клапан с внешним управлением (справа)

Символ клапана 3/2-ходового клапана, используемого для вакуума: вакуумный фильтр (A), вакуумная прокладка (B), фильтр с сепаратором, ручной слив (C), вакуумный насос

FAQ

Что такое 3/2 ходовой клапан?

3/2-ходовой клапан

имеет три соединительных порта и два положения, которыми можно управлять с помощью электромагнитного клапана. Они используются для управления цилиндром простого действия, для привода пневматических приводов, используемых в качестве перепускного клапана, клапана сброса давления и в вакуумных системах.

Как работает 3-ходовой 2-позиционный клапан?

Трехходовой двухпозиционный клапан имеет 3 порта и два положения и может быть нормально закрытым или нормально открытым. Нормально закрытый клапан открывается при включении и закрывается за счет натяжения пружины. Нормально открытый клапан закроется при включении и снова откроется за счет натяжения пружины.Третий порт обычно используется для вентиляции.

В чем разница между 2-ходовым и 3-ходовым клапаном?

2-ходовой клапан – это любой тип клапана с двумя портами: впускным и выпускным. Трехходовой клапан имеет три порта в корпусе клапана, которые используются как впускной, выпускной и выпускной.

---

Ежемесячный информационный бюллетень Тамесона

• Для кого: Ты! Существующие клиенты, новые клиенты и все, кто ищет информацию о контроле жидкости.
• Почему ежемесячный информационный бюллетень Tameson: Он прямолинейный, без всякой ерунды и один раз в месяц полон актуальной информации об индустрии контроля жидкости.
• Что в нем: Объявления о новых продуктах, технические статьи, видео, специальные цены, отраслевая информация и многое другое, на что вам придется подписаться, чтобы увидеть!

Подписаться на рассылку новостей Описание символов пневматических цепей

| Library.AutomationDirect

Направленные воздушные регулирующие клапаны являются строительными блоками пневматического управления. Обозначения пневматических контуров, представляющие эти клапаны, предоставляют подробную информацию о клапане, который они представляют.Символы показывают способы срабатывания, количество позиций, пути потока и количество портов. Вот краткое описание того, как читать символ.

Обозначения клапана пневматического контура

Большинство символов клапана состоят из трех частей (см. , рис. 2A, ниже). Приводы – это механизмы, которые заставляют клапан перемещаться из одного положения в другое. Поля «Положение» и «Поток» показывают, как работает клапан. Каждый клапан имеет как минимум два положения, и каждое положение имеет один или несколько путей потока, таким образом, каждый символ клапана имеет как минимум два поля потока для описания этих путей.Ознакомьтесь с нашими интерактивными символами пневматических цепей здесь.

Позиционные и проточные боксы

Количество «блоков положения и потока», составляющих символ клапана, указывает количество положений клапана. Направление потока указано стрелками в каждом поле. Эти стрелки показывают пути потока, которые обеспечивает клапан, когда он находится в каждом положении.

Поле потока рядом с «активным» приводом всегда показывает текущий путь (пути) потока клапана. В приведенном выше примере, когда рычаг НЕ приводится в действие, привод с пружинным возвратом (правая сторона) управляет клапаном, а прямоугольник рядом с пружиной показывает путь потока. Когда рычаг приводится в действие, поле рядом с рычагом показывает путь потока клапана. В данный момент клапан может находиться только в одном положении.

В , рис. 2B (3-позиционный клапан), клапан имеет как соленоиды, так и приводы с пружинным возвратом с обеих сторон, приводы с пружинным возвратом возвращают клапан в центральное положение, но только если ни один из соленоидов не активен. :

У этого 3-позиционного клапана центральная проточная коробка показывает путь потока, когда ни один из приводов не активен, а пружины удерживают клапан в центральном положении.В этом довольно распространенном примере центральная рамка указывает, что воздушного потока не будет (и соответствующий цилиндр не будет двигаться), если один из двух исполнительных механизмов не будет активен. Таким образом, этот тип клапана может использоваться для постепенного «толчка» или «вдавливания» цилиндра вдоль его хода выдвижения или втягивания для различных целей.

Порты

Количество портов отображается числом конечных точек в данном поле. Считайте только порты в одной проточной коробке на символ (например, на символе клапана , рис. 2В, есть три прямоугольника, показывающих каждое из трех различных положений, возможных для клапана).В Рис. 2C всего 5 портов. Иногда порт (обычно выпускной) выходит прямо в атмосферу, и нет никаких механических средств для крепления глушителей, клапанов управления потоком или каких-либо других аксессуаров. Чтобы обозначить это (на некоторых блок-схемах), порты с возможностью подключения будут иметь короткую линию, выходящую за пределы поля (как показано на портах 1, 2 и 4), в то время как порты, к которым вы не можете подключиться, не будут иметь сегмента внешней линии. (порты 3 и 5 в этом примере).

Маркировка портов

Ярлыки портов обычно отображаются на одном блоке потока на символ. Разные производители маркируют порты клапанов разными буквами, но метки справа довольно стандартные. «P» представляет впускной канал давления, «A» и «B» – выпускные отверстия (обычно подключенные к портам «выдвижения» и «втягивания» на цилиндре), а «R» и «S» обозначают выпускные отверстия.

Порты против “Путей”

Клапаны

часто называют количеством портов, а также количеством «путей», по которым воздух может входить или выходить из клапана.В большинстве ситуаций количество портов и путей одинаково для данного клапана, но обратите внимание на , рис. 2C, выше.

Он имеет пять портов, но считается 4-ходовым клапаном, потому что два из них имеют одну и ту же функцию выпуска. Это заслуга гидравлики – здесь два выхлопных тракта соединяются (внутри клапана), так что требуется только один возвратный канал, и только одна возвратная линия требуется для возврата гидравлического масла в резервуар для хранения для повторного использования. использовать. Другими словами, в пневматической системе два выпускных отверстия (R и S в , рис. 2D, ) считаются только одним «каналом», поскольку они оба соединяют клапан с одним и тем же местом (атмосферой).В случае нашего пневматического клапана с аналогичной функциональностью отдельные выпускные отверстия созданы для простоты механики (и в качестве меры экономии), но они не считаются отдельными «способами».

Символы на следующей странице обозначают многие из портов, путей и положений обычных пневматических клапанов. Спецификация «способов» может быть довольно сложной; Анализ условных обозначений цепи – лучший метод проверки того, что данный клапан предлагает требуемые функции.

Общие символы клапана и привода

Прочие символы пневматических цепей

Другие пневматические компоненты также имеют схемы или символы, но они, как правило, не требуют такого подробного объяснения, как для клапанов.Вот символы для других часто используемых пневматических устройств: Ознакомьтесь с нашими интерактивными символами пневматических цепей здесь.

Первоначально опубликовано: 21 марта 2016 г.

О электромагнитных клапанах

Изображение предоставлено: emel82 / Shutterstock.com

Электромагнитные клапаны – это клапаны с электрическим управлением, в которых используется привод в виде электромагнита для изменения состояния клапана с закрытого на открытое. Катушка в приводе создает магнитное поле, которое тянет или толкает плунжер, который управляет прохождением жидкости через корпус клапана. Электромагнитные клапаны преобразуют электрическую энергию в механическое движение, которое приводит в движение клапанный механизм и предоставляет средства, с помощью которых конструкторы могут автоматизировать работу клапанов. Эта возможность снижает потребность персонала в ручном закрытии или открытии клапанов в рамках производственного процесса. Использование автоматического управления клапанами является ключом к конструкции многих машин, где требуются высокоскоростные операции переключения, выходящие за рамки возможностей ручного управления.

В этом руководстве будет представлен обзор информации, относящейся к электромагнитным клапанам, включая их основные функции, доступные типы, важные спецификации, которые их определяют, и соображения при выборе электромагнитного клапана. Дополнительную информацию о других типах клапанов, таких как шаровые краны и задвижки, можно найти в нашем соответствующем руководстве «Общие сведения о клапанах».

Основы электромагнитного клапана

Электромагнитные клапаны

находят применение в приложениях, где существует потребность в удаленном управлении или автоматизации потока жидкости через систему.При обращении к текучей среде этот термин может применяться к любой жидкости или газу и обычно представляет вещества, которые проходят через трубопроводы или трубки, примерами которых являются воздух, вода, пар, хладагент, масло и природный газ. По большей части соленоидные клапаны функционируют как бинарные (двухпозиционные) устройства и реже используются для измерения или точного регулирования расхода, как некоторые другие типы клапанов, такие как игольчатые клапаны.

Электромагнитные клапаны состоят из нескольких стандартных компонентов, некоторые из которых имеют сходство с клапанами других типов.Первичный корпус или корпус клапана – это основная часть клапана. Корпус клапана содержит входной порт, через который поступает жидкость или газ из системы, в которой установлен клапан. Корпуса клапанов изготавливаются из нескольких различных типов материалов, выбор которых основан на его пригодности для обработки среды, протекающей через клапан, и на его характеристиках, таких как коррозионная активность. Корпус электромагнитных клапанов из специальных материалов может быть изготовлен из бронзы, нержавеющей стали и пластика.

В составе корпуса клапана также есть одно или несколько выпускных отверстий, количество которых будет зависеть от конкретной конфигурации электромагнитного клапана. Среда в клапане может быть направлена ​​в одно или несколько из этих выпускных отверстий под действием клапана. В корпусе клапана также находится соленоид, который является электрическим механизмом управления клапаном. Соленоид представляет собой катушку из проволоки, которая создает магнитное поле, когда через него проходит электрический ток. Этот ток подается на соленоид через набор электрических управляющих проводов или электрический разъем, который подает питание на клапан от схемы управления и источника питания. Многие конструкции соленоидных клапанов также имеют пружинный механизм, который прижимает плунжер клапана. Эта пружина служит механическим возвратом, который удерживает клапан в открытом или закрытом положении при отсутствии подачи энергии, в зависимости от конструкции клапана. Плунжер перемещается, чтобы уплотнить отверстие, когда клапан закрывается. Отверстие – это отверстие, которое соединяет впускной порт с выпускным портом клапана. В дополнение к этим компонентам дополнительные уплотнения клапана и седла в корпусе клапана предотвращают утечку жидкости между впускным и выпускным портами, когда клапан находится в закрытом положении.

Электромагнитные клапаны

дополнительно идентифицируются с учетом их состояния по умолчанию, то есть того, как клапан настроен на работу в случае, когда на устройство не подается питание (т.е. клапан не запитан). Состояние по умолчанию также упоминается как остальное состояние. Два возможных состояния по умолчанию называются нормально разомкнутым (NO) и нормально замкнутым (NC). Для соленоидных клапанов, которые обозначены как нормально открытые, плунжер клапана или диафрагма втягиваются, когда на соленоид не подается электрическое питание – это состояние означает, что клапан может пропускать среду между портами.Для нормально открытых клапанов подача мощности на соленоид закроет клапан и заблокирует поток жидкости.

Для нормально закрытых электромагнитных клапанов существует обратная ситуация. Когда к устройству не подается питание, клапан блокирует движение жидкости, и приложение энергии, которое приводит в действие соленоид, затем открывает клапан и позволяет среде течь. Решение о том, нужен ли электромагнитный клапан нормально открытый или нормально закрытый, будет зависеть от области применения.В то же время проектировщикам необходимо учитывать влияние потери мощности на процесс, если клапан вернется в состояние по умолчанию. Во многих приложениях желательным выбором являются нормально закрытые (NC) клапаны, так как они потенциально перекрывают поток жидкости при отсутствии питания. Однако не все ситуации диктуют этот подход, и поэтому понимание динамики системы требуется для планирования наилучших возможных условий для каждого состояния по умолчанию для каждого электромагнитного клапана в случае потери мощности.

Электромагнитные клапаны работают на принципах электромагнетизма. Внутри клапана находится подвижный плунжер, который изготовлен из ферромагнитного материала. (Ферромагнитные материалы – это материалы, которые реагируют на присутствие магнитного поля.) Когда на соленоид клапана подается напряжение, пропуская через него электрический ток, создается магнитное поле. Затем поршень взаимодействует с магнитным полем, в результате чего он притягивается к катушке или от нее. Когда плунжер перемещается, движение приводит к открытию или закрытию клапана, как если бы он был физически открыт или закрыт оператором, перемещающим рычаг или маховик на клапане.

Тип электромагнитного клапана

Электромагнитные клапаны можно охарактеризовать несколькими способами, один из которых заключается в том, чтобы сделать это на основе основных средств, с помощью которых они работают. Этот подход приводит к этим трем распространенным типам электромагнитных клапанов:

• Электромагнитные клапаны прямого (или прямого) действия
• Электромагнитные клапаны непрямого действия (или с пилотным управлением)
• Электромагнитные клапаны прямого действия

Электромагнитные клапаны прямого (или прямого) действия

Электромагнитные клапаны прямого или прямого действия – один из самых простых и распространенных типов электромагнитных клапанов.В соленоидных клапанах прямого действия движение плунжера непосредственно закрывает или распечатывает отверстие внутри клапана, тем самым блокируя или пропуская среду через клапан прямым действием. Эти клапаны полагаются на мощность соленоида исключительно для управления потоком жидкости и, как следствие, не требуют наличия какого-либо минимального рабочего давления для работы клапанов. Электромагнитные клапаны прямого действия могут управлять жидкостями с давлением от 0 бар до максимального номинального значения устройства.

На Рисунке 1 ниже показано поперечное сечение нормально закрытого электромагнитного клапана прямого действия.

Рисунок 1. Нормально закрытый (NC) электромагнитный клапан прямого действия.

Изображение предоставлено: https://tameson.com/solenoid-valve-types.html

Электромагнитные клапаны непрямого действия (или с пилотным управлением)

Электромагнитные клапаны второго типа, известные как соленоидные клапаны непрямого действия (также называемые соленоидными клапанами с пилотным или сервоприводом), работают за счет использования перепада давления жидкости для открытия и закрытия клапана.Из-за этой конструкции электромагнитные клапаны непрямого действия требуют, чтобы регулируемая жидкость имела минимальное значение давления выше 0 бар. В соленоидных клапанах непрямого действия мембрана или диафрагма отделяют входные и выходные порты друг от друга. Наличие этой диафрагмы приводит к разделению корпуса клапана на верхнюю и нижнюю камеры. В мембране есть небольшое отверстие, функция которого состоит в том, чтобы позволить верхней камере заполняться жидкостью из нижней камеры, а также выравнивать давление между камерами.Когда клапан находится в закрытом состоянии, давление текучей среды, которая присутствует в верхней камере, а также сила, оказываемая пружиной, нажимающей на диафрагму, удерживает клапан в закрытом положении и уплотняет мембрану относительно седла клапана. изоляция впускного и выпускного отверстий клапана. Небольшой канал соединяет верхнюю камеру клапана с портом низкого давления. Этот порт управляет открытием и закрытием канала и управляется мощностью, подаваемой на соленоид.В закрытом положении порт низкого давления остается закрытым соленоидом, который удерживает жидкость в верхней камере клапана. Когда требуется открыть клапан, на соленоид подается ток. Включение соленоида приводит к открытию управляющего порта, что приводит к падению давления в верхней камере. Это разность давлений верхней камеры по сравнению с нижней камерой, которая приводит к отрыву мембраны от отверстия клапана, в то время как пружина, удерживающая мембрану у седла клапана, сжимается за счет разности давлений. Такая конструкция позволяет управлять потоком с более высоким давлением с помощью небольшого соленоида и пилотного порта низкого давления. Электромагнитные клапаны непрямого действия используются в приложениях, где требуется регулирование высокого расхода, при условии, что в системе имеется достаточный перепад давления для поддержки этой методологии работы. По характеру этой конструкции регулирование потока может осуществляться только в одном направлении только с этим типом клапана.

На Рисунке 2 ниже показано поперечное сечение нормально закрытых соленоидных клапанов непрямого действия.

Рисунок 2 – нормально закрытый (NC) электромагнитный клапан непрямого действия.

Изображение предоставлено: https://tameson.com/solenoid-valve-types.html

Электромагнитные клапаны прямого действия

Третий тип работы электромагнитного клапана может быть достигнут за счет комбинации некоторых свойств типов клапанов прямого и непрямого действия, которые обсуждались ранее. Преимущество так называемых соленоидных клапанов полупрямого действия состоит в том, что они могут работать при давлении от 0 бар, а также могут работать в системах с высоким расходом.Полупрямые электромагнитные клапаны, также известные как электромагнитные клапаны с вспомогательным подъемом, функционально аналогичны по конструкции соленоидным клапанам непрямого действия. Они имеют конструкцию, которая включает верхнюю камеру и нижнюю камеру, разделенную гибкой мембраной. Как и в случае клапана непрямого действия, мембрана имеет небольшое отверстие, позволяющее жидкости заполнять верхнюю камеру и выравнивать давление. Ключевое отличие, которое отличает соленоидные клапаны полупрямого действия от соленоидных клапанов непрямого действия, заключается в том, что плунжер соленоида в соленоидных клапанах полупрямого действия прикреплен к диафрагме и непосредственно контролирует ее положение, в отличие от использования пилота для управления жидкостью в верхнем слое. камеры, как в случае с клапаном непрямого действия. В закрытом положении площадь поверхности верхней камеры превышает площадь нижней камеры, что позволяет диафрагме плотно прилегать к седлу клапана и блокировать поток жидкости между впускным и выпускным портами. Чтобы открыть клапан, подача питания на соленоид приводит к втягиванию плунжера в центр катушки соленоида. Из-за непосредственного крепления диафрагмы к плунжеру это движение плунжера поднимает диафрагму с седла клапана. При этом движение плунжера также открывает проход между верхней камерой и выпускным отверстием.Открытие этого прохода дает дополнительный эффект снижения давления в верхней камере. Когда давление в верхнем переходе падает, результирующий перепад давления дополнительно заставляет диафрагму двигаться вверх и способствует открытию клапана и позволяет текучей среде течь от впускного порта к выпускному отверстию. Чтобы закрыть клапан, электромагнитный ток отключается, что заставляет плунжер опускаться и давить на диафрагму, чему способствует сила возвратной пружины в соленоиде. Когда плунжер опускается, порт, соединяющий верхнюю камеру с выпускным отверстием, закрывается, что вызывает повышение давления в верхней камере клапана. Это повышение давления способствует опусканию диафрагмы вниз до тех пор, пока она снова не будет опираться на седло клапана, герметизируя клапан.

Вид в разрезе нормально закрытого (NC) клапана полупрямого действия показан на Рисунке 3 ниже.

Рисунок 3 – Электромагнитный клапан полупрямого действия, нормально закрытый (NC).

Изображение предоставлено: https: // tameson.com / электромагнитный-клапан-типы.html

Конфигурации электромагнитных клапанов

Различные конфигурации электромагнитных клапанов представлены с использованием системы нумерации, состоящей из двух значений – например, 2/2, 3/2 или 4/2. В этой системе с двумя числами первое значение указывает количество портов клапана, а второе значение обозначает количество доступных положений клапана или состояний переключения. Согласно этому обозначению, электромагнитный клапан 2/2 будет представлять клапан, содержащий 2 порта и 2 положения, а электромагнитный клапан 4/3 будет обозначать клапан, содержащий 4 порта и 3 положения.Этот тип системы нумерации используется во многих типах гидрораспределителей и помогает понять, как сконфигурирован конкретный клапан.

Эта система цифровых обозначений сочетается с набором стандартизованных символов или диаграмм, которые служат в качестве графического схематического представления конфигурации клапана. Эти диаграммы иллюстрируют подробную информацию о количестве положений, а также о состоянии клапана в исходном положении (неактивное состояние) и в рабочем положении (активированное состояние).На схеме конфигурации клапана количество квадратов показывает количество положений клапана. По определению, квадрат в правой части диаграммы показывает состояние покоя клапана, а квадрат в левой части диаграммы представляет арматуру в активированном или рабочем состоянии. На схеме также показаны символы, такие как стрелки, которые используются для обозначения направления потока жидкости и других внешних соединений, выполненных с клапаном, например, с трубопроводом.На схемах также содержится символическое представление способа срабатывания пилотного и обратного действия. По соглашению, пилотный механизм показан в левой части рисунка, а возвратный механизм – в правой части рисунка.

Например, на Рисунке 4 ниже представлено графическое изображение 2-ходового, 2-позиционного нормально закрытого соленоидного клапана с пилотным электромагнитным управлением и пружинным возвратом:

Рис. 4. Двухходовой двухпозиционный нормально закрытый (NC) электромагнитный клапан с пилотным соленоидом и пружинным возвратом.

Изображение предоставлено: https://www.asconumatics.eu

Когда конфигурации электромагнитных клапанов становятся более сложными, сложность схем возрастает, так как возникает необходимость добавить дополнительные детали, такие как номера портов. Ниже на рисунке 5 показан набор примеров того, как графически представить различные конфигурации для 3-ходового 2-позиционного соленоидного клапана. Клапан этого типа может найти применение в работе гидроцилиндра или функционировать в качестве регулятора жидкости для переключения между двумя контурами:

Рисунок 5 – Различные схемные обозначения схем трехходового двухпозиционного электромагнитного клапана.

Изображение предоставлено: https://tameson.com/valve-symbols.html

Технические характеристики и характеристики электромагнитных клапанов

Электромагнитные клапаны

определяются с использованием нескольких ключевых параметров и атрибутов, которые связаны с конфигурацией клапана и его рабочими характеристиками. Ниже приводится краткое изложение часто цитируемых спецификаций электромагнитных клапанов. Читатель должен отметить, что эти параметры могут отличаться у разных производителей и поставщиков клапанов, и поэтому от поставщика к поставщику могут существовать различия в представлении. Представленные ниже данные должны служить общим индикатором того, что необходимо учитывать при поиске электромагнитного клапана у поставщика.

• Механизм приведения в действие клапана – отражает средства, с помощью которых изменяется положение клапана или с помощью которого клапан приводится в действие, например, соленоид прямого действия.
• Конфигурация клапана – отражает количество портов, количество состояний или положений переключения и определенное состояние покоя для клапана, например 3/2 нормально закрытый (NC).
• Материал корпуса – определяет материал, из которого изготовлен корпус клапана, который может быть алюминием, латунью, бронзой, нержавеющей сталью или техническим пластиком, чтобы назвать несколько возможных вариантов.
• Тип среды – определяет природу конкретной жидкости (жидкость или газ), с которой клапан может работать без каких-либо вредных воздействий. Примеры типов сред включают аммиак, криогенную жидкость, воздух, мазут, сжиженный пропан (LPG), природный газ, кислород, пар или воду.
• Размер порта – отражает размерный размер входного и выходного отверстий клапана, представленный в британских единицах измерения, таких как дюймы, или в метрических единицах, например миллиметрах.
• Тип порта – определяет желаемый тип порта для клапана, который может быть резьбовым (NPT), соединением с зазубринами или фланцевыми фитингами, чтобы назвать несколько доступных вариантов.
• Рабочее напряжение – указывает как величину, так и тип электрического управляющего сигнала, который используется для подачи питания на соленоид клапана. Электромагнитные клапаны доступны с широким диапазоном рабочих напряжений переменного и постоянного тока, которые могут использоваться для различных условий применения.
• Рабочая частота – для напряжений переменного тока частота – это количество циклов переменного тока, подаваемого на соленоид в секунду, обычно отображается в герцах (например, 60 Гц).
• Коэффициент расхода – коэффициент расхода, или Cv клапана, измеряет способность клапана пропускать через него поток жидкости или газа. Стандартное определение коэффициента расхода состоит в том, что он представляет собой объем воды (в галлонах США), который будет протекать через клапан при температуре 60 ^o F за минутный интервал времени при перепаде давления на 1 фунт / кв. Дюйм. через клапан (перепад давления на входе и выходе). Большие значения коэффициента расхода отражают больший расход.
• Максимальное номинальное давление – это максимальное значение давления, с которым может работать клапан, которое может переключаться под управлением контура соленоида.
• Минимальное рабочее давление – отражает минимальное давление, которое должно существовать в системе для эффективного функционирования клапана. Хотя многие клапаны прямого действия могут работать при давлении 0 бар, для клапанов непрямого действия может потребоваться минимальное давление, которое можно использовать для облегчения срабатывания клапана.
• Применение – указывает предполагаемое использование или рынок для клапана, например, химическую, пищевую, медицинскую и медико-биологическую, нефтегазовую или авиационную и аэрокосмическую. Наличие определения, касающегося предполагаемой отрасли или варианта использования, может оказаться полезным при выборе клапана, поскольку понимание того, что отрасль может помочь выявить дополнительные требования или спецификации, необходимые в этих условиях эксплуатации.

Дополнительные типы электромагнитных клапанов

В предыдущем обзоре типов электромагнитных клапанов были определены основные типы, отражающие их методы работы, такие как прямое или непрямое управление. Есть несколько дополнительных типов электромагнитных клапанов, которые важно включить и которые рассматриваются здесь.

Электромагнитные клапаны с фиксацией

Блокирующие электромагнитные клапаны используют фиксирующий соленоид, который позволяет клапану сохранять заданное положение (открытое или закрытое) даже при отключении питания от соленоида. Для этого к узлу якоря добавляется постоянный магнит, который удерживает плунжер в желаемом положении после первоначального включения соленоида. Этот магнит позволяет клапану удерживать это состояние, не требуя постоянного протекания тока в катушке соленоида для создания магнитного поля и удержания плунжера клапана в нужном положении.Защелкивающиеся электромагнитные клапаны имеют преимущество в том, что они снижают энергопотребление приложения по сравнению с использованием обычного электромагнитного клапана, который зависит от находящейся под напряжением катушки для поддержания состояния клапана. Как только произойдет фиксация, клапан будет удерживать свое положение в этом состоянии при отсутствии тока, протекающего в катушке соленоида. Устройство можно «разблокировать», просто изменив полярность тока катушки. Использование импульса обратного тока создает достаточный магнитный поток, чтобы нейтрализовать поток постоянного магнита, и, следовательно, заставит плунжер вернуться в положение покоя.

В приложениях, где необходимо ограничить общее энергопотребление оборудования или системы, например, в тех случаях, когда питание осуществляется от батареи, хорошо подходят запорные соленоидные клапаны. Однако при их использовании необходимо учитывать другие условия окружающей среды и механические условия, которым может подвергаться клапан, поскольку для электромагнитных клапанов с защелкой требуются стабильные рабочие условия. Например, оборудованию, которое должно работать при высоком уровне механической вибрации или ударов, может потребоваться избегать использования фиксирующих электромагнитных клапанов, поскольку эти напряжения могут привести к тому, что плунжер клапана вырвется из постоянного магнита, удерживающего его на месте, что приведет к клапан переходит из зафиксированного в разблокированное состояние или приводит к тому, что клапан не срабатывает при подаче начального импульса тока.

Электромагнитные поворотные клапаны

Электромагнитные поворотные клапаны позволяют преобразовывать электрическую энергию, подаваемую на катушку соленоида, во вращательное движение, а не линейное движение, как описано ранее, с движением плунжера в соленоид. Есть несколько механизмов, которые могут быть использованы для выполнения этого преобразования, в одном из таких подходов используется набор шарикоподшипников, которые движутся по наклонным дорожкам качения. Когда катушка находится под напряжением, узел плунжера или якоря начинает притягиваться к магнитному полю соленоидных катушек и вращается за счет углового смещения, определяемого движением шарикоподшипников при их движении по дорожкам качения.

Поворотные соленоиды идеальны в качестве средства приведения в действие соленоидных клапанов, поскольку многие клапаны по необходимости требуют вращательного движения штока клапана для открытия и закрытия клапана. Эти клапаны могут быть доступны в двоичном исполнении (вкл. / Выкл.), Где подача питания на поворотный соленоид приводит к полному изменению состояния (закрыто на открытое или наоборот). Они также доступны в так называемых конструкциях пропорционального управления, в которых существует пропорциональная зависимость между величиной приложенного тока и угловым смещением и крутящим моментом вращающегося соленоида.

Сводка

В этой статье представлен обзор соленоидных клапанов, включая то, что они собой представляют, как они работают, различные типы, конфигурации, а также их характеристики и атрибуты. Для получения информации по другим темам обратитесь к нашим дополнительным руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, где вы можете найти потенциальные источники поставок для более чем 70 000 различных категорий продуктов и услуг.

Источники:

1. https://www.omega.ru / en-us / resources / Valve-Technical-Principles
2. https://www.burkert.co.uk/en/Company-Career/What-s-New/Press/Media/Technical-Reports/Technical-Reports-additional-topics/What-is-a-solenoid-valve -и-как-это-работает
3. https://tameson.com/solenoid-valve-types.html
4. https://theengineeringmindset.com/how-solenoid-valves-work/
5. http://www.solenoid-valve-info.com/solenoid-valve-definition.html
6. https://www.asco.com/en-us/Pages/solenoid-valves.aspx # / # flt = e30% 3D
7. https://blog.kimray.com/what-is-valve-flow-coefficient-cv/

Другие артикулы клапана

Больше от Насосы, клапаны и аксессуары

Электромагнитный клапан

– обзор

Электромагнитные клапаны используются везде, где требуется автоматическое регулирование потока жидкости, например, при автоматизации производства. Компьютер, на котором запущена программа автоматизации для заполнения контейнера некоторым количеством жидкости, может послать сигнал на соленоидный клапан на открытие, позволяя контейнеру заполниться, а затем удалить сигнал, чтобы закрыть соленоидный клапан, и, таким образом, остановить поток жидкости до тех пор, пока следующий контейнер на месте.Захват для захвата предметов на роботе часто представляет собой устройство с пневматическим управлением. Можно использовать электромагнитный клапан, чтобы давление воздуха могло закрыть захват, а второй электромагнитный клапан можно использовать для открытия захвата. Если используется двухходовой соленоидный клапан, два отдельных клапана в этом случае не нужны. Разъемы электромагнитных клапанов используются для подключения электромагнитных клапанов и реле давления.

(1) Принципы работы

Электромагнитные клапаны – это блоки управления, которые при включении или отключении электропитания либо перекрывают, либо пропускают поток жидкости. Привод внутри электромагнитного клапана имеет форму электромагнита. При подаче напряжения создается магнитное поле, которое натягивает плунжер или поворотный якорь против действия пружины. В обесточенном состоянии плунжер или поворотный якорь возвращается в исходное положение под действием пружины.

В зависимости от режима срабатывания различают клапаны прямого действия, клапаны с внутренним управлением и клапаны с внешним управлением. Еще одна отличительная черта – это количество подключений к портам или количество потоков или «путей».

Электромагнитные клапаны прямого действия имеют уплотнение седла, прикрепленное к сердечнику соленоида. В обесточенном состоянии отверстие седла закрыто и открывается при подаче напряжения на клапан. В клапанах прямого действия силы статического давления увеличиваются с увеличением диаметра отверстия, что означает, что магнитные силы, необходимые для преодоления силы давления, соответственно становятся больше. Поэтому электромагнитные клапаны с внутренним управлением используются для переключения более высоких давлений в сочетании с отверстиями большего размера; в этом случае дифференциальное давление жидкости выполняет большую часть работы по открытию и закрытию клапана.

Двухходовые электромагнитные клапаны – это запорные клапаны с одним входным и одним выходным портами, как показано на Рисунке 4.17 (a). В обесточенном состоянии пружина сердечника при помощи давления жидкости удерживает уплотнение клапана на седле клапана, перекрывая поток. При подаче напряжения сердечник и уплотнение втягиваются в катушку соленоида, и клапан открывается. Электромагнитная сила больше, чем объединенная сила пружины и силы статического и динамического давления среды.

Рисунок 4.17. Принцип действия электромагнитных клапанов.

(Любезно предоставлено OMEGA)

Трехходовые электромагнитные клапаны имеют три соединения порта и два седла клапана. Одно уплотнение клапана всегда остается открытым, а другое закрытым в обесточенном режиме. Когда катушка находится под напряжением, режим меняется на противоположный. Трехходовой электромагнитный клапан, показанный на Рисунке 4.17 (b), спроектирован с сердечником плунжерного типа. Доступны различные операции клапана в зависимости от того, как текучая среда связана с рабочими портами. На Рисунке 4.17 (b) давление жидкости увеличивается под седлом клапана.Когда катушка обесточена, коническая пружина плотно прижимает нижнее уплотнение сердечника к седлу клапана и перекрывает поток жидкости. Порт A выпускается через R. Когда катушка находится под напряжением, сердечник втягивается, и седло клапана в порте R закрывается подпружиненным верхним уплотнением сердечника. Текучая среда теперь течет от P к A.

В отличие от версий с сердечником плунжерного типа, электромагнитные клапаны с поворотным якорем имеют все соединения портов внутри корпуса клапана. Изолирующая диафрагма предотвращает контакт текучей среды с камерой змеевика.Клапаны с поворотным якорем могут использоваться для управления любым трехходовым электромагнитным клапаном. Основной принцип конструкции показан на Рисунке 4.17 (c). Клапаны с поворотным якорем стандартно оснащены ручным дублером.

Электромагнитные клапаны с внутренним управлением оснащены двухходовым или трехходовым пилотным электромагнитным клапаном. Мембрана или поршень обеспечивают уплотнение для седла главного клапана. Работа такого клапана показана на Рисунке 4.17 (d). Когда пилотный клапан закрыт, давление жидкости увеличивается с обеих сторон диафрагмы через выпускное отверстие.Пока существует разность давлений между впускным и выпускным портами, запорная сила доступна за счет большей эффективной площади в верхней части диафрагмы. Когда пилотный клапан открыт, давление сбрасывается с верхней стороны диафрагмы. Большая эффективная сила чистого давления снизу поднимает диафрагму и открывает клапан. Как правило, клапаны с внутренним управлением требуют минимального перепада давления для обеспечения удовлетворительного открытия и закрытия.

Четырехходовые электромагнитные клапаны с внутренним управлением используются в основном в гидравлических и пневматических системах для приведения в действие цилиндров двустороннего действия.Эти клапаны имеют четыре соединения порта; впускной патрубок P, два патрубка A и B порта цилиндра и один патрубок выпускного патрубка R. Четырех- / двухходовой тарельчатый соленоидный клапан с внутренним управлением показан на Рисунке 4.17 (e). В обесточенном состоянии пилотный клапан открывается на соединении входа давления с пилотным каналом. Обе тарелки главного клапана теперь находятся под давлением и переключаются. Теперь соединение порта P соединено с A, а B может выпускаться через второй дроссель через R.

В этих типах для приведения в действие клапана используется независимая управляющая среда.На рисунке 4.17 (f) показан поршневой клапан с угловым седлом и закрывающей пружиной. В безнапорном состоянии седло клапана закрыто. Трехходовой электромагнитный клапан, который может быть установлен на приводе, управляет независимой управляющей средой. Когда электромагнитный клапан находится под напряжением, поршень поднимается против действия пружины, и клапан открывается. Версия с нормально открытым клапаном может быть получена, если пружина расположена на противоположной стороне поршня привода. В этих случаях независимая управляющая среда подключается к верхней части привода. Версии двойного действия, управляемые четырех- / двухходовыми клапанами, не содержат пружины.

(2) Основные типы

Электромагнитные клапаны открываются и закрываются с помощью соленоида, который приводится в действие электрическим сигналом. В большинстве промышленных применений электромагнитные клапаны бывают следующих пяти типов.

(1) Двухходовые электромагнитные клапаны

Электромагнитные клапаны этого типа обычно имеют одно впускное отверстие и одно выпускное отверстие и используются для разрешения и перекрытия потока жидкости. Два типа операций для этого типа – «нормально закрытый» и «нормально открытый».

(2) Трехходовые электромагнитные клапаны

Эти клапаны обычно имеют три трубных соединения и два отверстия. Когда одно отверстие открыто, другое закрывается, и наоборот. Они обычно используются для попеременного приложения давления к давлению выхлопа от привода клапана или цилиндра одностороннего действия. Эти клапаны могут быть нормально закрытыми, нормально открытыми или универсальными.

(3) Четырехходовые электромагнитные клапаны

Эти клапаны имеют четыре или пять трубных соединений, обычно называемых портами.Один из них представляет собой входное отверстие для давления, а два других – это входные отверстия цилиндра, обеспечивающие давление в цилиндр или привод двойного действия, а также один или два выходных отверстия для выпуска давления из цилиндров. У них есть три типа конструкции; одиночный соленоид, двойной соленоид или одиночный пневмопривод.

(4) Электромагнитные клапаны прямого монтажа

Это двухходовые, трехходовые и четырехходовые электромагнитные клапаны, которые предназначены для группового монтажа на клапаны различного количества. Любая комбинация нормально закрытых, нормально открытых или универсальных клапанов может быть сгруппирована вместе.Эти серии представляют собой стандартные соленоидные клапаны, трубопроводные соединения и монтажные конфигурации которых были заменены монтажной конфигурацией, которая позволяет устанавливать каждый клапан непосредственно на привод без использования жестких трубопроводов или трубок.

(5) Коллекторные клапаны

Коллектор соленоидных клапанов состоит из матрицы соленоидных клапанов, установленных в модулях на салазках с регулируемыми ножками в одном направлении (рисунок 4.18). Количество клапанов зависит от подключаемых элементов и функций каждого из этих элементов.Множество электромагнитных клапанов расположено и размещено на монтажной поверхности коллектора, а также плата, образованная с электрической цепью для питания этих электромагнитных клапанов (рисунок 4.18). Каждый соленоидный клапан включает в себя клапанную часть, содержащую клапанный элемент, и рабочую часть соленоида для приведения в действие клапанного элемента. Плата установлена ​​на первой боковой поверхности коллектора под рабочей частью соленоида. Плата может быть прикреплена и отсоединена, оставив при этом электромагнитные клапаны установленными на коллекторе, соединители подачи и сигнальные лампы предусмотрены в положениях на плате, соответствующих соответствующим электромагнитным клапанам. Каждый питающий соединитель расположен в таком положении, что он подключается к приемному выводу соленоидного клапана втычным образом при установке соленоидного клапана на коллекторе. Каждая световая индикация расположена в таком положении, чтобы ее можно было визуально распознать сверху над соленоидным клапаном, оставив соленоидный клапан установленным на коллекторе.

Рисунок 4.18. Несколько типов коллекторов электромагнитных клапанов.

(Любезно предоставлено KIP Inc.)

Этот коллектор позволяет централизовать функции одного или нескольких резервуаров модульным способом, повышая эффективность системы и степень контроля над процессом.Коллектор с электромагнитным клапаном представляет собой автоматизированную альтернативу гибким шлангам и панелям отвода потока с переключаемыми изгибами. К резервуару или рабочей линии подключено столько клапанов, сколько функций должен выполнять элемент. Никаких ручных операций не требуется. Операция автоматизирована, что исключает риск несчастных случаев.

Roebling Location для электромагнитных клапанов высокого давления Clark Cooper

Clark Cooper объявляет о выпуске поворотных клапанов, сертифицированных по ударам и вибрации, в соответствии с MIL-STD-901D и MIL-STD-167-1

Clark Cooper прошел сертификацию нескольких конфигураций поворотных клапанов с электромагнитным приводом в соответствии со стандартами MIL-STD-901D и MIL-STD-167-1.

• Класс удара: A
• Класс оборудования: I
• Тип испытания на удар: A, легкий
• Место установки оборудования на судне: Корпус установлен

Рисунок 1

Роторные клапаны

с электромагнитным приводом (рис. 1) быстродействующие и конфигурируемые с различными контактирующими материалами, напряжениями, переключателями индикатора положения, соединениями и доступны как в нормально открытом, так и в нормально закрытом исполнении.

Допускается температура жидкости до 550 ° F, поскольку змеевик расположен вдали от горячих компонентов. Кроме того, змеевики имеют дополнительную сертификацию взрывозащиты для опасных зон Класса 1, Раздела 1, групп B-D для кода рабочей температуры T2, от -20 до +40 C.

Посетите нашу веб-страницу https://clarkcooper.com/sv/ervalves.html

Клапаны, испытанные на ударную нагрузку, жестко закреплены на жесткой конструкции, поддерживаемой пружинами и роликами (рис. 2).Большой молот врезается в эту конструкцию, передает кинетическую энергию и вызывает большое ускорение. Такие удары завершаются клапаном как в открытом, так и в закрытом состоянии. Конструкции изменены соответствующим образом, чтобы учесть высокие ускорения по трем основным осям.

Рисунок 2

Доступны клапаны с размерами, указанными в таблице, для заданного давления. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт