Průvodce výběrem vzduchem ovládaného solenoidového ventilu: Tlak, cívka a pracovní cyklus

Solenoidový ventil, který selže na plnicí lince, sběrači prachu nebo balicím stroji, jen zřídka náhodně selže. Zeptejte se, co se změnilo během šesti týdnů před poruchou, a obvykle se objeví vzorec: cívka se zahřívala více, než dovoluje její třída izolace, tlak v potrubí klesl pod minimální diferenciál ventilu nebo membrána seděla v médiu, pro které nebylo nikdy specifikováno.

První závěr: vzduchem ovládaný solenoidový ventil se volí podle čtyř hodnot v pořadí priority — tlakový rozsah a minimální provozní rozdíl, velikost otvoru, napětí a výkon cívky a pracovní cyklus. Všechno ostatní v datovém listu visí na těchto čtyřech rozhodnutích. Nastavte je správně a ventil tiše dělá svou práci po celá léta. Udělejte chybu a žádný plán údržby to nevynahradí.

Co vzduchem ovládaný solenoidový ventil vlastně dělá

Fráze pokrývá dvě různé myšlenky a překrývání způsobuje skutečné chyby ve specifikaci.

V prvním smyslu to znamená solenoidový ventil, který spíná stlačený vzduch – 2/2cestný ventil otevírající nebo zavírající jedno vzduchové potrubí, nebo 3/2 nebo 5/2 ventil přesměrovávající vzduch do válce. Ve druhém smyslu popisuje mechanismus otevírání: cívka sama o sobě nezvedne hlavní těsnění. Otevře malý pilotní průchod a tlak vzduchu v potrubí pak odsune membránu nebo píst stranou. To je ventil skutečně ovládaný vzduchem.

Rozdíl se projevuje při nízkém tlaku. Přímočinný ventil se otevírá od nulové bary, což vyhovuje dávkovacím okruhům, podtlakovým potrubím a gravitačnímu napájení. Pilotně ovládaný ventil normálně potřebuje minimální tlakový rozdíl zhruba 0,02 až 0,05 MPa, než se membrána posune. Nasaďte jeden na vedení, které nikdy nedosáhne tohoto diferenciálu a bude bzučet, prosakovat kolem těsnění nebo se vůbec odmítne otevřít.

Části pilotně ovládaného 2/2 cestného solenoidového ventilu. Cívka pohybuje pouze malým pilotním pístem; samotná membrána je poháněna tlakem v potrubí.

Specifikace, které rozhodují o výkonu

Většinu práce odvedou čtyři záznamy v datovém listu a každý z nich má charakteristický režim selhání, když je špatně přečten.

Doba odezvy si zaslouží samostatný pohled, protože se liší spíše podle designu než značky.

Přímočinný ventil s malým otvorem dokončí svůj zdvih zhruba za 10 až 15 ms, proto vyhovuje rychlému dávkování a práci s krátkými pulzy. Pilotně ovládaný ventil je pomalejší, protože membránová komora se musí naplnit dříve, než se těsnění pohne, ale zvládne mnohem větší otvory s menší cívkou. Pulzní tryskové ventily jsou záměrně umístěny na pomalém konci: otevření na 50 až 100 ms dodává plný proud vzduchu do filtračního sáčku, aniž by došlo k potrestání membrány.

Pro všeobecné použití, kde je médiem čistý vzduch nebo voda mezi 0,1 a 1,0 MPa, pokrývá mosazné těleso nejširší spektrum velikostí clon, od kompaktních jednotek DN8 až po tělesa DN50 s porty G2, v normálně uzavřené a normálně otevřené verzi.

2/2 cestný Mosazný elektromagnetický ventil Dodavatelé 2V Zelený, s nízkou spotřebou energie, kompaktní konstrukce, dvoupolohový dvoucestný solenoidový ventil Zobrazit produkt →

Dimenzování otvoru: Proč je větší obvykle špatně

Průtok elektromagnetickým ventilem se chová jako průtok jakýmkoli pevným otvorem: stoupá s druhou odmocninou diferenčního tlaku. Zvýšení rozdílu z 0,2 MPa na 0,8 MPa – čtyřnásobek tlaku – vytvoří zhruba dvojnásobný průtok, nikoli čtyřnásobek. Níže uvedená křivka je typická pro 2/2 cestný ventil.

Z toho plynou dva praktické důsledky. Přidání tlaku v potrubí je drahý způsob nákupu průtoku; zvětšení otvoru je obvykle levnější a efektivnější. A předimenzování ventilu za účelem získání světlého prostoru se vrací zpět – těleso DN25 škrtící pro provoz DN12 bude lovit, reagovat pomalu a poskytovat špatnou opakovatelnost při měřeních, zatímco předimenzovaná membrána je při každém zavíracím cyklu silnější.

Funkčním pravidlem je vybrat nejmenší clonu, která splňuje požadovaný průtok při nejnižším tlakovém rozdílu, který potrubí skutečně uvidí v provozu, nikoli údaj vytištěný na typovém štítku kompresoru. Kupující, kteří chtějí verzi tohoto srovnání krok za krokem, mohou postupovat podle praktického průvodce výběr správného 2/2 cestného solenoidového ventilu .

Materiál těla, média a pracovní prostředí

Materiál těla a těsnění rozhoduje o tom, zda ventil přežije své prostředí, nikoli o tom, zda bude fungovat první den.

Kompromisy jsou u všech výrobců konzistentní. Mosaz je výchozí nastavení pro vzduch, vodu a neutrální plyny do asi 1,0 MPa a je to nejlevnější varianta na velikost portu. Nerezová ocel 304 nebo 316 toleruje agresivní média, vysoké vystavení se vymývání a zvýšené teploty při zhruba dvoj až trojnásobných nákladech na materiál. Odlévaný hliník vyhovuje pulzním ventilům s velkým otvorem pro sběr prachu tam, kde záleží na hmotnosti. Technický plast pokrývá nízkotlakou vodu a inertní plyn.

Volba těsnění se řídí spíše médiem než tělem. NBR je standardní pro vzduch a vodu pod 80 °C. EPDM zvládá horkou vodu a mírně žíravé chemikálie pro čištění na místě. FKM pokrývá vyšší teploty a oleje a PTFE je specifikován tam, kde chemická odolnost převažuje nad malou ztrátou elasticity těsnění. Pro mytí, potravinářské a farmaceutické účely je obvyklým výchozím bodem tělo z nerezové oceli spárované s cívkou IP65.

2/2 cest Elektromagnetický ventil z nerezové oceli Dodavatelé 2S Přímo působící 2/2 cestná nerezová ocel odolná vůči kyselinám a zásadám normálně uzavřený elektromagnetický ventil Zobrazit produkt →

Napětí cívky, pracovní cyklus a teplo

Selhání cívky je nejběžnější elektrickou stížností na elektromagnetické ventily a příčina je obvykle spíše tepelná než elektrická. Cívka přeměňuje elektrickou energii na magnetické pole a vše, co se nepřemění, se stává teplem. Výsledek určují dvě čísla: okolní teplota, na kterou je cívka dimenzována, a pracovní cyklus (ED, vyjádřený jako procento doby napájení). Cívka s ED 100 procent je vyrobena pro nepřetržité napájení; cívka s ED 50 procent není. Druhý provozujte nepřetržitě a izolace se zhorší dlouho před nominální životností.

• Střídavé cívky odebírají během prvních několika cyklů vysoký zapínací proud a ustálí se na nižším přídržném proudu. Řídicí obvody dimenzované pouze na přídržný proud se vypnou nebo přehřejí.
• Stejnosměrné cívky odebírají konstantní proud a neprodukují žádný brum, ale běží tepleji při stejné přídržné síle, pokud nejsou záměrně sníženy.
• Důležitá je třída izolace: třída B (130 °C) a třída F (155 °C) mají rozdílné meze, když je ventil umístěn v horkém krytu.
• Cívka IP65 nebo IP67 s lisovanou zástrčkou DIN stojí za malou prémii v mycích, venkovních nebo prašných provozech.
• Pokud aplikace spouští ventil stovkykrát za minutu, je správnou volbou účelový pulzní ventil spíše než standardní 2/2cestný ventil.

Pulzní tryskové ventily pro kapsové filtry a kazetové lapače prachu jsou navrženy přesně pro tyto podmínky: velká membrána, záměrný zdvih a cívka dimenzovaná spíše na krátké dávky než na nepřetržitý provoz.

2/2 cestný Pulsní elektromagnetický ventil Dodavatelé DMF-Y Ponorný typ s dlouhou životností odolá drsnému pracovnímu prostředí pulzní ventil Zobrazit produkt →

Body instalace a údržby, které zabrání většině poruch

Většina poruch v terénu má původ spíše v volbě instalace než ve výrobních vadách.

1. Namontujte filtr proti proudu. Pilotně ovládané ventily obecně potřebují filtraci na 5 µm nebo lepší; železné okuje a nálev z potrubí jsou dvě nejčastější příčiny zaseknutí pilota.
2. Přizpůsobte směr proudění šipce. 2/2 cestný ventil instalovaný dozadu často zůstane otevřený nebo prosakuje pilotem, i když je bez napětí.
3. Pokud je to možné, namontujte cívku svisle. Horizontální montáž je přijatelná u mnoha modelů, ale obrácená montáž shromažďuje kondenzát uvnitř krytu cívky.
4. Použijte správný těsnicí prostředek na závity. Páska PTFE aplikovaná za první závit se může odstřihnout a dostat se do pilotního otvoru.
5. Zkontrolujte minimální diferenciál na ventilu, ne na kompresoru. Pokles tlaku na filtrech a dlouhých potrubích je často 0,05 MPa nebo více.
6. Zkontrolujte membránu podle plánu. Typické membrány z NBR v nepřetržitém provozu vydrží jeden až tři roky; teplo, agresivní média a rychlé cykly to značně zkracují.

Často kladené otázky o vzduchem ovládaných solenoidových ventilech

Chyby ve specifikaci jsou v této kategorii součástí mnohem častější než výrobní vady. Ventil vybraný podle skutečného tlaku v potrubí, skutečného požadavku na průtok, skutečného pracovního cyklu a skutečného média obecně vydrží zařízení, do kterého je namontován. SENYA vyrábí pneumatické ventily, válce, jednotky pro úpravu vzduchu a nástrčné armatury v Ningbo od roku 1994 a publikuje kompletní údaje o sérii ve svém anglickém katalogu produktů pro rok 2024. Můžete si prohlédnout výrobní zázemí a materiálové možnosti společnosti o stránce před dokončením specifikace.