Zawory elektromagnetyczne membranowe
Bestsellery w tej kategorii
Spis treści:
Definicja elektrozaworu membranowego
Zawory elektromagnetyczne zamiennie nazywane są również elektrozaworami membranowymi - jest to w pełni poprawne i praktykowane w branży technicznej.
Zawór elektromagnetyczny (elektrozawór membranowy) to element służący do odcinania i sterowania przepływu mediów ciekłych lub gazowych. Głównym komponentem odpowiedzialnym za sterowanie elektrozaworu jest cewka elektromagnetyczna.
Rodzaje zaworów elektromagnetycznych
Rozróżniamy trzy typy elektrozaworów membranowych: zawory bezpośredniego działania, zawory pośredniego działania oraz zawory kombinowanego działania.
Zawory bezpośredniego działania (ang. Direct acting valve) działają od wartości ciśnienia 0 bar. Zawory te najczęściej występują o przyłączach od 1/8’’ do 1/2’’.
Zawory pośredniego działania (ang. Pilot operated valve lub Servo-assisted valve) potrzebują różnicę ciśnienia do zadziałania i w zależności od producenta jest to ciśnienie rzędu 0,1 - 0,5 bar. Na przykład, jeśli taki zawór zostanie wymontowany z rurociągu, (czyli ciśnienie na wejściu tak i na wyjściu jest jednakowe) i po podaniu napięcia na cewkę elektromagnetyczną zawór nie otworzy się. Zawory te charakteryzują się dużymi przyłączami, nawet do 3’’ a co za tym idzie dużymi średnicami nominalnymi DN oraz dużymi przepływami.
Ostatnim rodzajem jest zawór kombinowanego działania (ang. Magnalift valve). Jest to zawór, który niejako łączy cechy zaworu bezpośredniego działania i pośredniego działania. Nie potrzebuje różnicy ciśnienia do zadziałania (działa od ciśnienia 0 bar) oraz posiada duże przyłącza nawet do 1,5’’.
Budowa zaworu elektromagnetycznego
Zawór membranowy składa się głównie z korpusu, tłoczka, sprężyny, membrany (w przypadku zaworów pośredniego i kombinowanego działania) i oczywiście cewki elektromagnetycznej. Najczęściej stosowanymi elektrozaworami są modele z korpusami z mosiądzu oraz ze stali nierdzewnej, rzadziej np. z technopolimeru, które używane są do chemii np. w rolnictwie.
Elementy wewnątrz elektrozaworu, niezależnie od materiału korpusu zawsze wykonane są ze stali nierdzewnej.
Zasada działania poszczególnych typów zaworów na przykładach zaworów normalnie zamkniętych (NC)
Zasada działania zaworu bezpośredniego działania – jak obrazuje poniższy film, medium doprowadzone do elektrozaworu płynie w nim do pewnego momentu, wypełniając przy tym również jego trzpień. Po zasileniu cewki elektromagnetycznej powstają linie sił pola elektromagnetycznego wewnątrz trzpienia na tyle duże, że pokonują siłę sprężyny wciągając tłoczek do góry, co w następstwie następuje przepływ medium do wyjścia elektrozaworu. Proces ten trwa dopóki jest zasilona cewka. Po wyłączeniu napięcia cewki elektromagnetycznej zanika pole elektromagnetyczne i sprężyna z powrotem dociska tłoczek wyjścia elektrozaworu, odcinając przepływ medium.
Rys 1. Przykłady zaworów bezpośredniego działania
Zasada działania zaworu kombinowanego działania – podobnie jak elektrozawór bezpośredniego działania nie potrzebuje różnicy ciśnień do zadziałania, a zasada działania jest również do niego zbliżona. Jak można zauważyć na poniższym filmie różnica jest taka, że mechanizm ze sprężyną znajdujący się wewnątrz trzpienia jest sprzężony z membraną. Medium doprowadzone do elektrozaworu wypełnia przestrzeń nad membraną powodując (oprócz sprężyny) jej dodatkowy docisk do otworu wyjścia elektrozaworu. Medium, które wypełnia się nad membraną dostaje się poprzez otwór w jej zewnętrznej części, która nie jest odpowiedzialna za uszczelnienie wyjścia elektrozaworu. Po doprowadzeniu napięcia elektrycznego do cewki powstaje pole elektromagnetyczne, które musi być na tyle duże, aby pokonać mechaniczną siłę sprężyny, która dociska membranę do wyjścia elektrozaworu. Zawór pozostaje otwarty dopóki jest zasilona cewka. Po wyłączeniu cewki znika pole elektromagnetyczne, co za tym idzie odkształcenie sprężyny i dociśnięcie membrany do wyjścia elektrozaworu. Następuje odcięcie przepływu medium.
Rys 2. Zawór kombinowanego działania
Zasada działania zaworu pośredniego działania – budowa oraz zasada działania tego elektrozaworu różni się od pozostałych wymienionych powyżej. Jak widać na poniższym filmie, oprócz głównej drogi przepływu medium, wewnątrz zaworu znajduję się dodatkowy kanalik przepływu medium. Po doprowadzeniu medium do wejścia elektrozaworu gromadzi się ono nad membraną powodując podobnie jak w przypadku elektrozaworów kombinowanego działania dodatkowy docisk membrany do jego wyjścia, co powoduje dodatkowo jego uszczelnienie. Membrana w tym przypadku nie jest sprzężona bezpośrednio z mechanizmem, który znajduje się wewnątrz trzpienia. Po podaniu napięcia elektrycznego na cewkę wytwarzane jest pole elektromagnetyczne wewnątrz trzpienia, które pokonując siłę sprężyny „wciąga” tłoczek do góry trzpienia, który odcina przepływ w kanaliku. Przez kanalik zaczyna płynąć medium do wyjścia elektrozaworu. Powoduje to spadek ciśnienia nad membraną a następnie jej częściowe podniesienie. Jej całkowite podniesienie do góry a co za tym idzie całkowite otwarcie zaworu i pełny przepływ powoduje ciśnienie medium, które „napiera” na powstałą przestrzeń pomiędzy membraną a wyjściem elektrozaworu. Stan pełnego przepływu trwa dopóki jest doprowadzone napięcie do cewki. Po wyłączeniu napięcia następuje odcięcie przepływu w kanaliku. Ciśnienie pomiędzy wejściem a wyjściem wyrównuje się, następuje częściowe opadnięcie membrany. Medium, które podane jest na wejście elektrozaworu wypełnia przestrzeń nad membraną, powodując nacisk na nią i całkowite zamknięcie zaworu.
Jak zostało wspomniane wcześniej elektrozawór potrzebuje minimalnego ciśnienia do jego zadziałania i jest ciśnienie rzędu 0,1 – 0,5 bar.
Rys 3. Typowe przykłady zaworów pośredniego działania
Bardzo ważną sprawą jest aby nie pomylić przyłączy wszystkich typów elektrozaworu, tj. wejście z wyjściem przy jego montażu. Dlatego na każdym zaworze na jego korpusie widnieje strzałka, która wskazuje kierunek przepływu medium.
Dobór elektrozaworów membranowych
Aby właściwe dobrać elektrozawór membranowy, należy wziąć pod uwagę następujące parametry:
Rodzaj Medium – od tego parametru zależne jest jakie z jakim uszczelnieniem (membraną) zostanie dobrany zawór.
Średnica nominalna zaworu – zwężenie drogi przepływu medium wewnątrz elektrozaworu.
Czy będzie istniała różnica ciśnień?
Wymagany przepływ przez zawór - Podawany jest w jednostce l/min lub m3/h.
Należy mieć na uwadze, że większość kart katalogowych poszczególnych elektrozaworów podaje przepływ dla wody, czyli przepływ dla powietrza będzie dużo wyższy.
Temperatura otoczenia oraz medium – od temperatury medium również zależne będzie to z jakim uszczelnieniem (membraną) zostanie dobrany zawór (NBR, FKM/ Viton), EPDM, Teflon (PTFE).
Napięcie sterujące cewki elektromagnetycznej – do najbardziej popularnych napięć sterujących: 24V DC, 230V AC. Do mniej popularnych: 12V DC, 24V AC oraz 110V AC.
Potrzebne certyfikaty (np. ATEX)
Montaż elektrozaworu membranowego
Podczas montażu zaworów zabronione jest trzymanie za cewkę i obracanie całym zaworem. Należy w sposób mocny i stabilny dokonywać wkręcania śruby na rurociągu, a nie obracać elektrozaworem. Zawory elektromagnetyczne mogą być montowane wertykalnie jak i horyzontalnie, jednakże większość producentów nie zaleca montaż elektrozaworów cewką do dołu (niewskazane).
Oferta zaworów elektromagnetycznych
Zawory elektromagnetyczne z mosiądzu
Uniwersalny zawór elektromagnetyczny do gazu, wody, powietrza, neutralnych płynów i substancji lotnych, olejów czy benzyny. W ofercie znajdują się zarówno mosiężne zawory elektromagnetyczne membranowe 3/2 i 2/2, normalnie zamknięte i normalnie otwarte, pośredniego, bezpośredniego jak i kombinowanego działania. Zakres dostępnych gwintów wynosi od 1/8” do 2 cali. Każdy elektrozawór membranowy sterowany jest standardowo napięciami 24V DC, 230V AC i mniej popularnymi 24V AC oraz 110V AC.
Zawory elektromagnetyczne ze stali nierdzewnej
Zawory elektromagnetyczne ze stali szlachetnej 3/2 i 2/2 NC (normalnie zamknięte) bezpośredniego i pośredniego działania. Zawór membranowy z tej grupy w całości wykonany został ze stali nierdzewnej. Dostępne przyłącza gwintowe: 1/8”, 1/4", 3/8”, 1/2", 3/4", 1”oraz 11/4”, 11/2”. Zawory elektromagnetyczne nierdzewne stosowane są do wody i cieczy neutralnych, niewymagającego gazu (również gazu ziemnego), powietrza, olejów mineralnych i napędowych, benzyny.
Zawory elektromagnetyczne impulsowe do sprężonego powietrza
Elektrozawór membranowy odcinający 2/2 NC o zasilaniu 230V AC, 24V DC. Dostępne zawory elektromagnetyczne do powietrza o gwincie od 3/4" do 3", o uszczelnieniu NBR. Te specjalistyczne zawory odcinające membranowe wykorzystywane są w układach systemów odpowiedzialnych m.in. za procesy czyszczące filtry. Elektrozawór impulsowy posiada budowę kątową – poprzez taką optymalizację udaję się uzyskać maksymalnie efektywne parametry pracy. Podobnie jak inne zawory elektromagnetyczne odcinające cechuje się uproszczonymi pracami serwisowymi.
Zawory elektromagnetyczne do pary
Zawór membranowy do pary i gorącej wody typu 2/2 normalnie zamkniętego pośredniego i bezpośredniego działania. Elektrozawór odcinający do pary dostępny jest z gwintem przyłączeniowym od 1/8 do 2 cali i sterowany jest standardowo napięciami 24V DC, 230V AC i mniej popularnymi 24V AC oraz 110V AC. Zalecana przez producenta temperatura medium wynosi między - 40°C a +140°C.
Zawory elektromagnetyczne do tlenu przemysłowego
Grupa mosiężnych i stalowych zaworów elektromagnetycznych sterowanych jest standardowo napięciami 24V DC, 230V AC i mniej popularnymi 24V AC oraz 110V AC. Oczywiście zawory te są odtłuszczone.
Elektrozawory membranowe tlenowe dostępne są z przyłączami: 1/8”, 1/4", 3/8”, 1/2”, 3/4", 1”, 11/2”, 2”. Producent zaleca używanie zaworów membranowych dla temperatury między -10°C ÷ +140°C.
Zawory elektromagnetyczne wysokociśnieniowe
Pneumat dostarcza Państwu wysokiej jakości zawory elektromagnetyczne do ciśnienia nawet 100 bar. Te charakterystyczne zawory elektromagnetyczne wysokociśnieniowe dedykowane są do różnych mediów wykorzystywanym w przemyśle tj. wody, gazu obojętnego czy oleju mineralnego itd.
Zawór elektromagnetyczny proporcjonalny
W naszej bogatej ofercie elektrozaworów membranowych znaleźć można także zawór elektromagnetyczny proporcjonalny NC (normalnie zamknięty) do pracy w środowisku do 40 bar.
Ten zawór membranowy bezpośredniego działania sterowany jest napięciem 24V DC i posiada uszczelnienie FKM (Viton). Zalecana przez producenta temperatura pracy powinna mieścić się w przedziale -10°C ÷ +140°C. Zawór elektromagnetyczny tego typu przeznaczony jest do wody, gazu (w tym gazu ziemnego), powietrza, oleju, benzyny czy innych neutralnych cieczy i płynów.
Zawory elektromagnetyczne vendingowe ODE
Grupa zaworów elektromagnetycznych skierowanych do szeroko pojętego przemysłu vendingowego oraz serwisów tego typu maszyn. tj. kawomatów, automatów samoobsługowych z przekąskami, napojami itd. Zawory elektromagnetyczne vendingowe 2/2 i 3/2 z gwintem 1/8 i 1/4.
Zastosowanie zaworu elektromagnetycznego
Elektrozawory membranowe znajdują zastosowanie praktycznie we wszystkich branżach i obiektach przemysłowych, wszędzie tam gdzie jest potrzebne sterowanie przepływem. Elektrozawory mogą być umieszczane w każdym zakładzie czy branży przemysłowej, gdzie istnieje potrzeba zdalnego sterowania. Elektrozawór membranowy znajdziemy w branży chemicznej, spożywczej, energetyce, drzewnej, farmaceutycznej, automotive, na statkach, kotłowniach.
Przemysł
spożywczy
Przemysł
morski i stoczniowy
Energetyka
i ciepłownictwo
Przemysł
chemiczny
Przemysł
farmaceutyczny
Linie
produkcyjne
Korzyści elektrozaworów membranowych
Zawór elektromagnetyczny jest np. alternatywą dla zaworów kulowych sterowanych elektrycznie za pomocą siłownika. Są przy tym zdecydowanie tańsze. Kolejną zaletą elektrozaworów membranowych są ich kompaktowe wymiary. Kolejnym atutem jest ich szeroka dostępność, szczególnie z mosiądzu i stali nierdzewnej – oferujemy produkty z magazynu. Niskie koszty naprawy i zminimalizowana potrzeba zakupu nowego, dzięki zastosowaniu zestawów naprawczych.
✓
Atrakcyjna
cena
✓
Kompaktowe
wymiary
✓
Szeroka
dostępność
✓
Niskie
koszty eksploatacji
Opiekunem kategorii jest:
Jerzy Witkoś
Product Manager
E-mail: jerzy.witkos@pneumat.com.pl
Biogram
W branży technicznej od 2000 roku, od 5 lat w dziale armatury przemysłowej w fimie Pneumat. Swoją wiedzę z zakresu pneumatyki zdobywał na takich obiektach jak rafinerie czy elektrownie. Stale poszerza swoją wiedzę z obszaru technik sterowania pneumatycznego i elektrycznego.
Opiekunem kategorii jest:
Jerzy Witkoś
Product Manager
E-mail: jerzy.witkos@pneumat.com.pl
Skontaktuj się z nami wybierając interesujący Cię region
