Do kontroli cieczy w rurociągach tradycyjnie stosuje się specjalne zawory odcinające. Są to ręcznie zamykane lub ręcznie otwierane zawory (kurki) zgodnie z ustaloną procedurą. Obecnie coraz częściej zamiast zwykłych zaworów instaluje się nowoczesne urządzenia odcinające, działające na zasadzie indukcji elektromagnetycznej.
Spis treści
Co to jest zawór elektromagnetyczny?
Zawór elektromagnetyczny - jest klasycznym urządzeniem elektromechanicznym, którego podstawową funkcją jest sterowanie przepływem mediów ciekłych lub gazowych. Dzięki temu urządzeniu można częściowo lub całkowicie zautomatyzować proces. Ostateczna decyzja o otwarciu lub zamknięciu zaworu elektromagnetycznego jest podejmowana przez operatora lub układ logiczny sterownika.
Operator naciska przycisk "open" na panelu sterowania, podając napięcie do cewki elektromagnesu. Ten ostatni cofa trzpień zaworu pod wpływem przepływającego przez niego prądu, powodując przesunięcie zaworu do pozycji otwartej (gdy zawór jest typu normalnie zamkniętego). Aby wykonać operację odwrotną, operator musi jedynie nacisnąć przycisk "Zamknij". Następnie cewka zostaje odłączona od napięcia i trzpień powraca do normalnego położenia bezpiecznego.
Cel i zastosowanie solenoidów
Główną funkcją elektromagnesów i podobnych urządzeń jest przekierowywanie lub blokowanie ruchów cieczy w rurach różnych typów i zastosowań. W zastosowaniach domowych są one wykorzystywane w pojazdach, w zwykłych systemach wodociągowych, a także w sieciach grzewczych i systemach nawadniania działek ogrodowych. W przemyśle urządzenia te są instalowane w celu regulacji przepływu cieczy i gazów technicznych transportowanych rozgałęzioną siecią rur, sterując zaworami odcinającymi.
Mogą być również instalowane w urządzeniach, w których wymagane jest automatyczne sterowanie zaworami w zależności od warunków pracy. W takim przypadku zestaw cewki może być dostarczony ze specjalnym kip czujnikwrażliwe na wycieki, na przykład. W tym przypadku, w razie wykrycia przecieku, sygnał alarmowy z czujnika jest przesyłany do specjalnego sterownika, który po przetworzeniu informacji wydaje polecenie zamknięcia zaworu.
Budowa i działanie zaworów elektromagnetycznych
Typowy zawór elektromagnetyczny składa się z:
- obudowa, uformowana z trwałych i odpornych na zużycie materiałów;
- cewka indukcyjna z elektromagnesem;
- tarcza lub tłok bezpośrednio sterujące przepływem płynu
- amortyzator sprężynowy.
Cewka indukcyjna, która jest głównym elementem roboczym cewki, jest zamknięta i zalana żywicą epoksydową. Jest on uszczelniony w taki sposób, że woda, która jest dobrym przewodnikiem prądu, nie może się do niego dostać.
Zasada działania zaworu elektromagnetycznego opiera się na zjawisku elektromagnetycznym, dobrze znanym z fizyki szkolnej. Zgodnie z tą zasadą, gdy pole elektromagnetyczne jest wytwarzane we wszystkich częściach metalowych w obszarze zaworu, indukowany jest ten sam rodzaj pola. Namagnesowane obiekty zaczynają oddziaływać z początkową strukturą pola, przyciągając lub odpychając jej nośnik.
W tego typu urządzeniach pole źródłowe jest wytwarzane przez cewkę elektromagnetyczną, a pole wtórne jest "indukowane" w cewce (ruchomej części układu). W momencie zadziałania impulsu cewka z zamocowanym do niej drążkiem sterującym porusza się i zamyka/otwiera kanał z przepływającym płynem (gazem).
Rodzaje zaworów elektromagnetycznych
Urządzenia te są klasyfikowane według następujących podstawowych cech
- materiał, na którym zbudowane jest ciało
- cechy konstrukcyjne zaworu;
- jego położenie, gdy cewka jest odłączona od zasilania (pozbawiona napięcia);
- zasada działania;
- charakter połączeń z rurociągami.
Ważne! Prawidłowy dobór zaworu pod względem niektórych z tych cech decyduje o tym, czy będzie on długo pracował w medium o danych parametrach.
Korpus tych produktów jest wykonany z tradycyjnego mosiądzu, tworzywa sztucznego lub stali nierdzewnej. Właściwy dobór materiału w dużym stopniu decyduje o tym, czy zawór może być stosowany w warunkach krytycznych. W przypadku systemów ogrzewania wody użytkowej odpowiedni jest każdy z powyższych typów.
Zawory dzielą się na tłokowe, membranowe i suwakowe. Najtańszym i wystarczająco niezawodnym rozwiązaniem jest zawór suwakowy, który dobrze spełnia swoją funkcję. Dlatego zawory tego typu są tradycyjnie instalowane w domu.
Ze względu na położenie tłoka i tłoczyska po odłączeniu elektromagnesu od zasilania dzieli się je na następujące typy:
- normalnie zamknięte (NC);
- otwarte (NO);
- z dwoma stabilnymi pozycjami.
W pierwszym typie, gdy cewka jest niewzbudzona, rdzeń zaworu jest zamykany w sposób pewny dzięki sprężystości sprężyny powrotnej. W drugim przypadku, gdy napięcie jest odłączone, występuje efekt odwrotny. Pod wpływem tej samej sprężyny trzpień zostaje całkowicie wsunięty do cewki, a przepust pozostaje otwarty. W trzecim przypadku zawór może znajdować się w obu położeniach (zamknięcie kanału lub pozostawienie go wolnym), gdy napięcie jest odłączone. Zależy to od obwodu użytego do jego włączenia.
Zasada przełączania (jego funkcjonalność) zawory takie dzielą się na jednokierunkowe, dwudrożne i trójdrożne. Pierwszy typ ma tylko jeden działający króciec, który jest podłączony do rurociągu. Są one zwykle używane jako zawór bezpieczeństwa do usuwania nadmiaru pary lub wody.
Ich trójdrożne odpowiedniki mają trzy króćce przyłączeniowe, dzięki czemu można ich używać do zmiany kierunku przepływu ciekłych mediów. Najbardziej rozpowszechnionym typem zaworów elektromagnetycznych są zawory dwudrogowe. Mają one dwa przyłącza po obu stronach i są instalowane bezpośrednio w rurociągu. Zawory elektromagnetyczne dzielą się na przyłącza gniazdowe, kołnierzowe i nasadowe.
Różne konstrukcje zaworów różnią się także materiałem, z którego wykonane jest uszczelnienie i membrana odcinająca. Zgodnie z tą charakterystyką mogą stosować:
- elastomer fluorowy;
- elastomer etylenowo-propylenowy (EPDM);
- Podkładka gumowa.
Informacje dodatkowe: W urządzeniach domowych służących do odcinania przepływu wody w rurociągach stosuje się zwykle drugi typ.
Wynika to z faktu, że syntetyczny materiał EPDM jest odporny na szkodliwe działanie soli i dobrze sprawdza się w niskich temperaturach.
Jak podłączyć zawór elektromagnetyczny
Przed zainstalowaniem i podłączeniem zaworu elektromagnetycznego należy pamiętać, że mechanizm ten jest bardzo słabo "tolerowany" na uderzenia wodne, które często występują w rurociągach z gęstymi cieczami. Jeśli nie jest odpowiednio zabezpieczony, nie będzie służył zbyt długo. Funkcję tego zabezpieczenia pełni zawór redukcyjny, który umożliwia obniżenie ciśnienia w momencie uderzenia, lub gumowe rurki zamontowane bezpośrednio przed chronionym urządzeniem.
Ponadto należy wziąć pod uwagę następujące ważne kwestie:
- Przed przystąpieniem do montażu zaworu elektromagnetycznego należy wykonać prace przygotowawcze, obejmujące oczyszczenie rur i ich oznakowanie;
- Miejsce instalacji należy wybrać w taki sposób, aby było łatwo dostępne przez cały czas (W przypadku wymiany lub naprawy);
- Instalację należy przeprowadzić po całkowitym odłączeniu cewki od sieci zasilającej.
Ważne! Zaleca się zainstalowanie przed zaworem elektromagnetycznym filtra zgrubnego w celu filtrowania drobnych cząstek zanieczyszczeń.
Proces instalacji mechanicznej i podłączenia elektrycznego obejmuje następujące czynności w przedstawionej poniżej kolejności:
- Najpierw korpus urządzenia jest instalowany za pomocą kołnierzy z uszczelkami w miejscu załamania rury.
- Następnie należy przejść do połączenia elektrycznego, reprezentowanego przez cewkę magnetyczną z trzema stykami.
- Dwa z tych styków mają napięcie + i - 24 V DC, lub fazę i zero dla elektromagnesów 220 V, a trzeci styk jest uziemiający.
Do połączenia uziemienia z korpusem zaworu służy gruby przewód miedziany, który jest przyspawany do zamontowanego obwodu ochronnego.
Powiązane artykuły:
