В современных автоматизированных инженерных системах электромагнитные клапаны (соленоидные клапаны) занимают ключевую роль в управлении потоками жидких и газообразных сред. Вопрос «для чего нужен электромагнитный клапан?» и «для чего служит электромагнитный клапан?» неизменно возникает у проектировщиков, монтажников и эксплуатационного персонала. В этой статье мы рассмотрим основные задачи, которые решают соленоидные клапаны, подробно опишем принцип их работы, приведём примеры областей применения и расскажем об ассортименте высококачественных изделий, доступных на сайте «Вся Арматура».
Задачи электромагнитных клапанов
- Автоматизация технологических процессов
Электромагнитные клапаны позволяют без участия оператора открывать или закрывать проход рабочей среды по заданному алгоритму, заданному программируемым логическим контролером (ПЛК), таймером или дистанционной системой управления. Это актуально в системах водо- и газоснабжения, линиях перекачки топлива, конвейерных участках с дозированием жидких компонентов.
- Быстрое переключение потоков
По сравнению с механическими или ручными запорными устройствами соленоидный клапан гарантирует мгновенное срабатывание (от 5 до 50 мс), что критично при защите насосного оборудования от гидроударов, при регулировании давления в пневмосетях и при экстренной остановке подачи агрессивных сред.
- Дозирование и дискретное управление
В химическом, фармацевтическом и пищевом производстве требуется точное дозирование реагентов, добавок и ароматизаторов. С помощью соленоидных клапанов с маленьким проходным сечением (от 0,1 до 3,0 мм²) и точной подстройкой времени открывания можно осуществить дозировку с погрешностью не более 0,5 %.
- Предотвращение аварийных ситуаций
В системах пожаротушения, газоанализе и технологической безопасности электромагнитные клапаны служат последним рубежом защиты. При срабатывании сигнализации клапан перекрывает подачу воспламеняющихся и ядовитых сред, минимизируя или устраняя риск аварии.
Принцип работы электромагнитного клапана
Конструктивные элементы - катушка (соленоид): обмотка из меди или лужёной проволоки, создающая магнитное поле при подаче напряжения. Плунжер: ферромагнитный сердечник, жестко соединённый с запорным элементом (штоком или диафрагмой). Корпус: чугунный, латунный, пластиковый или нержавеющий, содержащий седло и канал для протекания среды. Запорный элемент: плунжерный шток (поршень) или эластичная мембрана (диафрагма) из EPDM, FKM, NBR, VITON.
Соленоидные клапаны бывают прямого (директ-драйв) и пилотного (опосредованного) действия.
- Прямого действия: под действием электромагнитного поля плунжер перемещается и непосредственно открывает или закрывает седло. Применяются для проходных сечений до 10–15 мм² и давлений до 1,6 МПа.
- Пилотного действия: электромагнитная катушка управляет малым пилотным отверстием, создающим перепад давления, который перемещает диафрагму. Данная схема позволяет управлять потоками при больших пропускных способностях (до 50–100 мм²) и давлениях до 4–6 МПа при минимальной мощности катушки.
Напряжение катушек
На сайте «Вся Арматура» представлены соленоидные клапаны с катушками напряжением:
– 220 V AC – стандартное промышленное напряжение;
– 110 V AC – применяется в старых или изолированных сетях;
– 24 V DC – обеспечивает безопасность в средах с риском воспламенения, часто используется в автомобильных и робототехнических системах;
– 12 V DC – подходит для маломощных портативных установок и автономных приборов.
Области применения
- Водоснабжение и канализация
Для чего нужен электромагнитный клапан в водопроводе? Он автоматизирует подачу воды в системы полива, фильтрации и обратного осмоса, предотвращает гидравлические удары и обеспечивает герметичность при аварийных ситуациях. В «Вся Арматура» доступны клапаны из чугуна с фланцевым присоединением и внутренней резьбой, выдерживающие PN10–PN16.
- Отопительные и климатические системы
Соленоидные клапаны регулируют подачу теплоносителя в контуры тёплого пола, конвекторов и теплообменников. Для чего служит электромагнитный клапан в отоплении? Он позволяет точно дозировать поток горячей воды и организовать поконтурное управление температурой. Корпуса из латуни и нержавеющей стали, устойчивые к коррозии и температурному градиенту до +180 °C, представлены в каталоге «Вся Арматура».
- Пневматические приводы и компрессоры
В промышленных роботах, конвейерах и станках ЧПУ для чего нужен электромагнитный клапан? Он переключает направления подачи сжатого воздуха к исполнительным пневмоцилиндрам, обеспечивая высокую скорость реакции и точность в миллисекундном диапазоне.
- Химическая и пищевая промышленность
В средах с агрессивными жидкостями и паром соленоидные клапаны из нержавеющей стали с мембранами из FKM или VITON себя оправдывают: высокая коррозионная стойкость и температурная устойчивость до +200 °C. Для нейтральных пищевых продуктов подходят клапаны с EPDM и NBR-мембранами, отвечающими санитарным нормам.
- Автомобильная и корабельная техника
Электромагнитные клапаны напряжением 12 V и 24 V используются в системах впрыска топлива, гидравлических тормозах и рулевом управлении. Компактные латунные корпуса и малый вес (от 50 до 200 г) позволяют интегрировать клапаны практически в любой узел транспортного средства.
Материалы корпуса и мембран
- Чугунные корпуса - прочность и долговечность. Оптимальны для систем с невысокой агрессивностью среды. Допуск PN10–PN16, рабочая температура согласно паспортным данным изделия.
- Латунные корпуса - антикоррозионная стойкость, малый вес. Используются для питьевой воды и нейтральных жидкостей. Сочетаются с мембранами NBR (нефтепродукты) и EPDM (водные среды) при температурах до +90 и +130 °C.
- Нержавеющие корпуса - марки AISI 304 и AISI 316. Высокая коррозионная и термостойкость. Идеальны для агрессивных и пищевых сред, давления от PN16 до PN64, температур до +200…+250 °C.
Мембраны и уплотнения
- EPDM: устойчивость к воде и парам, диапазон –40…+120 °C;
- NBR: маслобензостойкость, диапазон –30…+100 °C;
- FKM/VITON: химическая стойкость и высокая температура до +200 °C;
- PTFE (тефлон): применяется в экстремально агрессивных средах и температурах до +260 °C.
Почему стоит выбрать «Вся Арматура»
– Большой ассортимент соленоидных клапанов: чугунных, латунных, нержавеющих;
– Катушки на 220, 110, 24 и 12 V;
– Широкий выбор мембран – EPDM, FKM, NBR, VITON;
– Сертифицированная продукция по ГОСТ, DIN, ISO;
– Техническая поддержка и помощь в подборе по параметрам: расход, давление, температура, среда.
Заключение
Мы подробно рассмотрели, для чего нужен электромагнитный клапан и для чего служит электромагнитный клапан – он решает задачи автоматизации, быстрого срабатывания, точного дозирования и безопасности в самых разных инженерных системах. Отправляйтесь на сайт «Вся Арматура», чтобы подобрать оптимальную модель по материалу корпуса, типу мембраны и напряжению катушки. Наши специалисты помогут учесть все параметры и обеспечат бесперебойную работу ваших установок.