Què és una vàlvula solenoide elèctrica?
Una vàlvula solenoide és un component d'automatització fonamental que utilitza la força electromagnètica per controlar l'estat d'encesa/apagada o la direcció del flux dels fluids. S'utilitza àmpliament en automatització industrial, fabricació de maquinària, sistemes hidràulics i pneumàtics i altres camps. El seu principi bàsic és que la força electromagnètica generada per una bobina electromagnètica fa moure el nucli de la vàlvula, canviant l'estat de connexió del pas del fluid, aconseguint així un control precís de líquids o gasos. En funció de diferents funcions i estructures, les vàlvules solenoides es poden dividir en diversos tipus, com ara vàlvules d'acció directa, d'accionament pilot- i proporcionals, i es poden classificar segons el nombre de canals (p.
Tipus i estructures d'electrovàlvules
1. Classificació per Funció
Vàlvules de control direccional
Vàlvula de dues-posicions de dues-vies: només controla l'estat d'encesa/desactivació (p. ex., normalment oberta/normalment tancada).
Vàlvula de dues-posicions de tres-vies: canvia la direcció del flux de fluid (p. ex., admissió/escapament).
Vàlvula de dues-posicions de quatre-vies: s'utilitza per al control invers dels cilindres de doble-efecte.
Vàlvula de tres-posicions: té una funció de posició neutra (p. ex., retenció de pressió, escapament, pressurització, etc.).
2. Classificació per Estructura
Vàlvula-de solenoide d'acció directa
Estructura: la força electromagnètica impulsa directament el nucli de la vàlvula, sense mitjans intermedis.
Característiques: Resposta ràpida (5-50 ms), mida petita, baix consum d'energia, però diàmetre més petit (normalment inferior o igual a DN15).
Aplicacions: Baix cabal, escenaris de baixa pressió (per exemple, aigua, aire, vapor).
Vàlvula de solenoide accionada-pilot
Estructura: la força electromagnètica controla la vàlvula pilot, que acciona el nucli de la vàlvula principal en funció de la pressió del medi.
Característiques: pot controlar fluids de gran diàmetre (DN15-DN800) i d'alta pressió, però una resposta més lenta (50-200 ms).
Aplicacions: alt cabal, escenaris d'alta pressió (per exemple, sistemes hidràulics, canonades de vapor).
Vàlvula solenoide d'acció directa-a-pas a pas-
Estructura: combina tipus d'acció-directa i pilot-; acció directa-a baixa pressió, pilota-operada a alta pressió.
Característiques: Ampli rang de pressió (0-16MPa), diàmetre mitjà (DN10-DN50).
Aplicacions: escenaris amb grans fluctuacions de pressió (p. ex., gasoductes). 3. Classificació per mitjans
Vàlvules solenoides de gas: resistents a la corrosió, bon segellat (per exemple, materials NBR, PTFE).
Vàlvules solenoides de líquid:-resistent al desgast, anti-obstrucció (p. ex., cos de vàlvula d'acer inoxidable).
Vàlvules solenoides de vapor: resistent a altes temperatures (menys o igual a 220 graus), resposta ràpida.
Vàlvules solenoides d'oli de combustible: disseny a prova d'explosió-(p. ex., certificació Ex dIICT4).
Principi de funcionament de les vàlvules solenoides
Etapa d'electrificació: la bobina electromagnètica genera un camp magnètic, atraient l'induït i superant la força de la molla per moure el nucli de la vàlvula.
Flux de mitjans: el nucli de la vàlvula obre o tanca el canal, controlant el flux de fluid.
Etapa de des-energització: la molla es reinicia, el nucli de la vàlvula torna a la seva posició inicial i el flux de fluid s'interromp.
Paràmetres clau:
Temps de resposta: el temps des de l'activació fins a l'activació completa del nucli de la vàlvula (-acció directa<50ms, pilot-operated >50 ms).
Fuga: norma internacional ISO 5208, normalment inferior o igual al 0,1% del cabal nominal.
Guia de selecció de la vàlvula solenoide
1. Paràmetres bàsics
Diàmetre nominal (DN): Seleccioneu segons els requisits de cabal (per exemple, DN10 correspon a un cabal d'aproximadament 1,2 m³/h).
Interval de pressió: la pressió de treball ha de ser inferior a la pressió nominal (per exemple, el cos de la vàlvula PN16 és adequat per a Menys o igual a 1,6 MPa).
Temperatura del medi: el rang de resistència a la temperatura ha de cobrir les condicions de funcionament reals (p. ex., les vàlvules de vapor requereixen una temperatura superior o igual a 180 graus).
Tensió nominal: AC220V (utilitzat habitualment a la indústria), DC24V (escenaris a prova d'explosió-), AC110V (equips importats).
2. Requisits especials
Requisits a prova{0}}d'explosió: Ex dIICT4 (mina de carbó), Ex iaIIC T6 (indústria química).
Selecció de material:
Mitjans corrosius: acer inoxidable 316L, segell de PTFE.
Qualitat alimentària: acer inoxidable 304, segell EPDM.
Mètode d'instal·lació: connexió roscada (DN inferior o igual a 50), connexió de brida (DN superior o igual a 65), connexió de pinça (grau sanitari).
3. Passos de selecció
Determineu el tipus de medi (gas/líquid/vapor).
Calcular els requisits de cabal i pressió.
Seleccioneu el material del cos de la vàlvula i el material de segellat.
Confirmeu la tensió i la classificació a prova d'explosió-.
Comproveu el temps de resposta i els requisits de vida útil.
Paràmetres de selecció de claus
Tipus de fluid: seleccioneu el material del cos de la vàlvula (per exemple, acer inoxidable, llautó) en funció del medi (aigua, oli, gas, fluids corrosius);
Pressió de funcionament i cabal: s'admeten escenaris pneumàtics o de baix{0}}caudal;
Velocitat de resposta: característiques d'acció-ràpida per a la commutació d'alta-freqüència (p. ex., línies de producció automatitzades);
Entorn d'instal·lació: els entorns exteriors o humits requereixen classificacions a prova d'explosió-i impermeable. Eviteu la instal·lació invertida per reduir l'acumulació d'impureses.
Exemple:
Escenari: Control de l'aire comprimit (pressió 0,6MPa, cabal 2m³/min).
Selecció: vàlvula solenoide de 2-posicions i 5 vies pilotada (DN20, PN1.0, AC220V, segell NBR).
Escenaris d'aplicació de les vàlvules solenoides
1. Automatització Industrial
Control pneumàtic: acciona cilindres, pinces i ventoses de buit.
Sistemes hidràulics: Controla la inversió del circuit d'oli i la regulació de la pressió.
Màquines-eina CNC: control d'encesa i apagat del refrigerant.
2. Electrodomèstics
Rentadores: Vàlvules d'entrada i desguàs.
Aire condicionat: control de flux de refrigerant.
Escalfadors d'aigua de gas: vàlvula de seguretat d'encesa.
3. Indústria de l'automoció
Motors: Control d'injecció de combustible.
Sistemes de frenada: electrovàlvula ABS.
Transmissions: control hidràulic de canvi.
4. Equipament mèdic
Ventiladors: Regulació del flux d'oxigen.
Màquines d'anestèsia: control de la mescla de gas anestèsic.
Màquines d'hemodiàlisi: lliurament precís de fàrmacs.
Diversos problemes i solucions
Enganxament del nucli de la vàlvula: netegeu o substituïu el filtre regularment.
Esgotament de la bobina: eviteu l'encesa i apagat freqüents; seleccionar una tensió adequada.
Fuites: inspeccioneu els segells per envellir; substituïu les-anelles o diafragmes.
Resposta lenta: optimitzeu el disseny de la vàlvula pilot o milloreu l'estabilitat de la tensió.
Electrovàlvula elèctrica en estoc
