Zawór elektromagnetyczny jest urządzeniem służącym do sterowania czynnikiem roboczym znajdującym się pod ciśnieniem w rurociągu. Jego działanie polega na otwieraniu/zamykaniu otworu przez tłok, który jest uruchamiany przez pole magnetyczne cewki elektromagnetycznej lub wzmacniany przez ciśnienie czynnika roboczego i membrany.
Zasada działania zaworu elektromagnetycznego
Zawór elektromagnetyczny wyposażony jest w solenoid, który jest cewką elektryczną z ruchomym rdzeniem ferromagnetycznym w środku. Rdzeń ten nazywany jest tłokiem. W pozycji spoczynkowej tłok zamyka mały otwór. Prąd elektryczny płynący przez cewkę wytwarza pole magnetyczne. Pole magnetyczne wywiera siłę na tłok, powodując, że tłok ciągnie się w kierunku środka cewki, co powoduje otwarcie otworu. Jest to podstawowa zasada, która jest używana do otwierania i zamykania zaworów elektromagnetycznych.
Konstrukcja zaworu elektromagnetycznego
Główne komponenty to:
- Korpus zaworu, który składa się z króćca wlotowego i wylotowego oraz gniazda.
- Rurka twornika z rdzeniem, na którym zamontowana jest cewka.
- Tłok, który przesuwa się wewnątrz rurki armatury i w niektórych przypadkach służy jako uszczelnienie.
- Cewka elektromagnetyczna, która wytwarza pole magnetyczne wymagane do poruszenia trzpienia.
Główne typy zaworów elektromagnetycznych
Pośredni zawór elektromagnetyczny jest dostępny w rozmiarach przyłączy od 1/4″ do 3″. Przy większych średnicach wzrasta ciśnienie statyczne medium i pole magnetyczne wytwarzane przez cewkę musi sobie z nim poradzić. Osiąga się to dzięki zastosowaniu w zaworze działania sterowanego serwomechanizmem. W tej opcji konstrukcyjnej średnie ciśnienie pomaga utrzymać uszczelnienie zaworu głównego w miejscu.
Zawór normalnie zamknięty (2/2 NC) posiada w korpusie króciec wlotowy i wylotowy. Gdy cewka nie jest pod napięciem, przepływ jest blokowany przez uszczelnienie główne, którym może być membrana lub tłok. W tym trybie medium przepływa przez mały otwór w membranie lub tłoku i pomaga utrzymać zawór w pozycji zamkniętej. Kiedy napięcie jest przyłożone do cewki elektromagnesu, kryza pilotowa otwiera się, umożliwiając wypływ medium z wnęki nad uszczelnieniem głównym i otwarcie zaworu głównego.
Zawór normalnie otwarty o działaniu pośrednim (2/2 NO) posiada w korpusie port wlotowy i wylotowy. Przy większych średnicach wzrasta ciśnienie statyczne medium i nadal konieczne jest, aby pole magnetyczne wytwarzane przez cewkę elektromagnesu było w stanie mu sprostać. W tej konstrukcji ciśnienie medium pomaga utrzymać zawór główny w pozycji otwartej. Gdy wężownica nie znajduje się pod ciśnieniem, przepływ nie jest odcinany przez uszczelnienie główne, którym może być membrana lub tłok. W tym trybie medium przepływa przez mały otwór w membranie lub tłoku i pomaga utrzymać zawór w pozycji otwartej. Po podaniu napięcia na cewkę, kryza pilotowa zamyka się i czynnik roboczy z przestrzeni nad membraną główną przestaje przepływać do linii wylotowej, powodując zamknięcie membrany zaworu głównego.
