Главная » Газобетон » Самодельный электроклапан. Электромагнитный клапан. Простые и комбинированные модели

Самодельный электроклапан. Электромагнитный клапан. Простые и комбинированные модели

При использовании систем водоснабжения и отопления от возникновения аварийных ситуаций не застрахован никто. Минимизировать риски и потери в случае прорыва позволяет электромагнитный (соленоидный) клапан для воды. Это устройство позволяет быстро перекрыть или, наоборот, открыть поток воды за несколько секунд, находясь на расстоянии. Разберем подробно, как устроен клапан электромагнитный, виды, принципы его работы и монтажа.

Соленоидный клапан – это запорная арматура, закрывающая собой водный поток, позволяет контролировать скорость движения жидкости в трубопроводе. Данные устройства называются электромагнитными, так как их принцип работы построен вокруг электромагнитной катушки (соленоида). Существует несколько видов подобных изделий и у каждого есть свои характеристики и различия в принципе действия.

Автоматический водопроводный затвор включает в себя такие составляющие:

корпус;
крышка;
мембрана и уплотнение;
плунжер;
шток;
электрическая катушка.

Корпус таких агрегатов, обычно, делается из таких материалов как латунь, нержавеющая сталь (для того чтобы увеличить стойкость против коррозии) и чугуна. Достаточно популярны водопроводные электромагнитные клапаны, изготовленные из пластика.

Плунжеры и штоки делают из материалов, которые обладают магнитными свойствами. Электромагнитные катушки помещаются в специальный защитный корпус, у которого достаточно высокие параметры герметичности. Обмотка для катушек, как правило, изготавливается из медной проволоки или эмалированного провода. Такие устройства начинают работать после того как на катушку подается напряжение.

Электромагнитная или другими словами индукционная катушка преобразует электроэнергию в поступательное движение. Наиболее распространенными являются катушки с медной обмоткой на цилиндре. Цилиндр включает в себя магнитный плунжер. Как только на катушку подается импульс, появляется магнитное поле. Как результат действия магнитного поля, сердечник втягивается в катушку.

Мембраны изделий изготавливаются из полимерных материалов, которые имеют высокий уровень эластичности. К таким материалам можно отнести следующие:

мембраны EPDM, NBR, FKM.
уплотнения PTFE или TEFLON.

Клапаны могут быть изготовлены из самых разных материалов, корпус изготавливают из пластика, латуни или чугуна.

В том случае если есть необходимость, чтобы перекрыть подачу транспортируемой среды, с блока управления на индукционную катушку подается импульс. Благодаря данному сигналу сердечник устройства поднимается либо опускается (все зависит от конфигурации устройства) и перекрывает поток жидкости. Сразу же после того как исчезает напряжение, сердечник возвращается в исходную позицию и возобновляется движение жидкости.

Преимущества использования электромагнитных устройств

Главным преимуществом электромагнитного клапана на воду является то, что он позволяет быстро регулировать поток транспортируемой среды в системе. Для выполнения своих функций устройству необходимо всего лишь 2-3 секунды. Из-за этого соленоидная модель представляет собой достаточно важное устройство в системах водоснабжения квартир и частных домов.

Оно также дает возможность регулировать температуру регуляцией потока теплоносителя. Электромагнитное устройство позволяет плавно распределять температуру в системе отопления, благодаря чему предотвращает ее загрязнение. А это напрямую позволяет продлить срок службы всей отопительной системы.

Из-за того что устройство в своей конструкции не имеет быстроизнашивающихся механических деталей, соленоидные модели являются более надежными. Такое устройство может быть смонтировано в системах с самыми различными показателями давления, так как данная характеристика не влияет на его работу.

Именно из-за подобных характеристик электромагнитные модели занимают доминирующие позиции среди запорной арматуры на рынке.

Сферы применения

Автоматический водопроводный затвор представляет собой достаточно полезное устройство, которое используется в самых различных сферах. Этот агрегат успешно используют в различных отраслях домашнего и народного хозяйства, а кроме того в различных производственных отраслях. Множество воздуховодов и водопроводов разной степени сложности конструкции успешно используют данное изделие в своей работе.

Оборудование с соленоидным приводом наиболее популярно в конструкциях, где большая часть приборов работают по принципу автоматического управления. Главным образом выбор области применения определяется, исходя от материала, из которого изготовлен вентиль. Подобные устройства можно встретить в стиральных машинах, системах канализации, оросительных системах, для контроля систем гидравлики, системах отопления и многих других.

Наибольшую популярность он получил в:

Орошении. Используется при поливе огородов, садов, оранжерей. При монтаже такого устройства все процессы становятся автоматическими. Электромагнитное устройство с сервоприводом (220,24,12 В) если к нему подключить таймер, позволит задавать временные интервалы работы и отключения устройства. Он может находиться в нормально открытом или закрытом положении. Такие ритмы позволят руководить регулировкой потоков воды. Преимущества использования такого устройства более чем очевидны – нет необходимости тратить время для постоянного контроля над поливной системой.
Канализации. Электромагнитный клапан(12, 24 В) для воды довольно широко применяется для того чтобы регулировать подачу воды в общественных душевых и туалетах. Тут так же используется таймер который позволяет автоматически включать и выключать подачу водяного напора.
Моечных системах. Соленоидный водопроводный клапан(220, 24, 12 В) позволяет обеспечить своевременный слив воды во время мойки автомобиля. Более того подобное устройство в бытовых и промышленных стиральных машинах.
Крупномасштабных кухнях. Электромагнитный клапан подачи sp6135 (220, 24, 12 В) является поистине неотъемлемым устройством на конвейерных системах изготовления хлебобулочных изделий, регулировки уровня подачи воды к промышленным посудомоечным системам и кофейным комбайнам.
Точном дозировании. Электромагнитный затвор для горячей воды играет не последнюю роль при процедурах смешивании различного сырья и материалов.
Отопительных системах. Водяной соленоидный клапан(220, 24,12 В) предотвращает возникновению перебоев при работе систем отопления. Устройство позволяет восполнить потери при постепенном испарении воды на магистральных отопительных трассах.

Кроме того, электромагнитные модели применяются для регулировки и контроля транспортировки различных агрессивных сред на производствах. Устройства, использующиеся на производстве, могут быть довольно большого диаметра. Категорически воспрещается использования моделей из латуни при работе с агрессивными веществами, такими как, например, дизельное топливо или кислота.

Виды автоматического водопроводного затвора

Соленоидный клапан (его виды) бывают двух категорий, главным отличием которых является их принцип работы включения и выключения механизма:

прямого действия;
пилотного действия.

Кроме этого они бывают нескольких основных видов, у которых есть свои функциональные особенности. Устройства бывают:

нормально открытыми (или нормально закрытый). В том случае, если на катушку не подается напряжение данное устройство остается в открытом (если это нормально открытый), и таким образом не препятствует движению потока. В случае с нормально закрытым клапаном все наоборот;
бистабильными. Как только поступает напряжение, рабочие положения переключаются.

По виду катушек устройства делятся на:

постоянного тока – катушка у устройств данного типа имеет малую силу электромагнитного поля;
переменного тока – у данных устройств катушки обладают достаточно мощным электромагнитным полем.

Помимо того агрегаты подразделяются по типу работы:

одноходовой;
двухходовой;
трехходовой.

У одноходовых всего один патрубок и они не могут совместить в себе разные потоки жидкостей. Двухходовые обладают двумя патрубками (входным и выходным). Принцип работы одноходового и двухходового устройства действует на методе функционирования шара или конуса, который используется для закрытия.

Трехходовые соленоидные клапаны для воды в своей конструкции имеют целых три патрубка и могут работать на основе смешения потоков жидкости. Кроме того, устройства данного типа могут контролировать и регулировать температуру с применением смешивания потоков воды. Существуют также взрывозащищенные модели, используемые в работе с взрывоопасными средами. Данные клапаны делаются и огнеупорных и прочных материалов. Есть также вакуумные клапаны.

По типу соединения с трубопроводом делятся на:

фланцевые клапаны;
резьбовые клапаны.

Полезная информация! Есть особый тип устройств называемый отсечным. Данный тип устройств мгновенно могут отключать трубопровод либо закупоривать одну из труб во время аварии.

Регулирующую и запорную арматуру необходимо выбирать и монтировать, только опираясь на расчеты произведенные ранее. Использовать тот или другой вид клапана (нормально закрытый, двухходовой, прямого действия и т.д.) необходимо в зависимости от типа трубопровода и от того, какой тип среды по нему транспортируется.

Клапаны используют в самых разнообразных средах, которые имеют свои индивидуальные показатели температуры и давления. Выбор типа устройства должен исходить из характеристик среды, в противном случае устройство может долго не прослужить.

Есть несколько ключевых характеристик, на которые необходимо обращать внимание при выборе электромагнитного клапана. Главным параметром является диаметр входного и выходного отверстия.

Ассортимент электромагнитных устройств довольно велик. Они обладают различными отличительными особенностями в конструкции. Но обычно это не сильно влияет на рабочие параметры. Наиболее популярными можно назвать однодюймовые электромагнитные устройства, у которых пропускной показатель достигает 40 л/мин.

Важно! Перед покупкой клапана необходимо особое внимание уделить механическому регулятору, встроенному в устройство. У него может быть несколько режимов. Чем больше их количество, тем лучше будет контролироваться система.

В том случае, когда требуется клапан с как можно более высокой пропускной способностью, можно приобрести устройство серии SVR. При нормально закрытом положении клапан этой серии может обладать показателями пропуска жидкости до 100л/мин. Цены на клапана различаются по их качественным характеристикам.

Правила монтажа и эксплуатации

Во время монтажа и эксплуатации соленоидных клапанов необходимо учитывать следующие моменты:

Перед самостоятельной установкой электромагнитного устройства для воды, необходимо произвести подготовительные работы, в которые входит зачистка труб и их разметка.
Место установки клапана должно находиться на виду, и быть в свободном доступе. Компактность электромагнитных клапанов упрощают эту задачу.
Категорически воспрещено монтировать устройство в том случае, когда электромагнитная катушка будет играть роль рычага.
Монтаж и демонтаж должен проводиться, только когда устройство полностью обесточено.
Рекомендуется установить на систему грязевой фильтр, благодаря которому изделие не будет забиваться инородными частицами.
На соленоид не должна оказываться нагрузка от веса труб.
Установку нужно проводить согласно маркировке стрелок указывающих направления, нанесенных на поверхность клапана.
В случае если установка производится на открытом пространстве, устройство необходимо защитить специальной изоляцией.
В качестве уплотнителя соединений клапана и трубы рекомендуется использовать ФУМ-ленту.
К электросети устройство подключается с помощью гибкого кабеля чье сечение жил не должно быть меньше 1 мм.

Соблюдение правил при монтажных работах и требований инструкции по эксплуатации продлят срок службы устройства, которое стабилизирует рабочее давление среды внутри системы.

Неполадки при работе данного устройства зачастую обуславливаются следующими проблемами:

из-за разрыва кабеля управляющего блока, кабель не может получить нужное электропитание;
в случае выхода из строя пружины, при нормальной подаче электропитания клапан не срабатывает;
если при пуске оборудования не слышно характерного щелчка, то причина кроется в сгоревшей электромагнитной катушке.

Привести к неисправности соленоидного клапана нормально-закрытого может даже банальный засор отверстия.

Осмотр внутренних элементов водяного клапана должен осуществляться только при полностью опорожненной системе. Самостоятельное выполнение сложного ремонта не рекомендуется.

Электромагнитный клапан для воды - широко используемое электромеханическое устройство, регулирующее поток жидкостей и газов по трубопроводу.

Конструкция клапана достаточно проста:

Корпус и крышки клапанов. Для их изготовления может быть использована латунь, нержавеющая сталь, чугун или разнообразные полимеры (эколон, полипропилен, нейлон и прочие).

Клапаны (соленоид на 24 VAC и сам клапан), работающие при любых давлениях и температурах. Благодаря использованию в их конструкции современных материалов, они вполне устойчивы к воздействию агрессивной среды.

Плунжероны и штоки изготавливают из специальных магнитных материалов.

Соленоиды (электрокатушки) заключены в герметичный корпус, служащий надёжной защитой их от пыли. Обмотка выполняется эмаль проводом высокого качества из электротехнической меди.

Принцип действия

Электромеханический клапан для воды сконструирован таким образом, что в случае отключения электроснабжения или выхода из строя пульта управления, использовать его можно, как обычный водопроводный кран.

Для этого достаточно повернуть управляющий соленоид на четверть оборота в указанном стрелкой направлении:

ON - открыто
OF - закрыто.

Помимо этого, ручное управление позволяет достаточно быстро законсервировать систему полива на зимний период.

Подключение

Подключение клапана к электросети осуществляется посредством штекера. Управление им происходит за счёт подачи импульса (напряжения) на соленоид. Напряжение питания может быть:

переменного тока (АС: 24 В, 110 В, 220 В);
постоянного тока (DC: 12 В, 24 В).

Основное рабочее положение электромагнитного клапана зависит от его исполнения:

нормально открытые (НО);
нормально закрытые (НЗ);
импульсные (бистабильные) - наиболее распространённые и переключающиеся с одного положения на другое по управляющему импульсу.

Электромагнитный клапан для подачи и сброса давления воды получил широкое применение в системах автоматического полива и выполняет функцию электрического крана.

В нужный промежуток времени через пульт управления он открывается и пропускает необходимый поток воды в поливочный трубопровод.

Выбор

Ассортимент моделей выпускаемых клапанов весьма обширен, но все они отвечают главному требованию - дать доступ воды в систему полива. Основным параметром при выборе устройства является размер входного и выходного его отверстия (1-3 дюйма).

Все выпускаемые модели могут иметь лишь конструктивные особенности, не влияющие на эксплуатационные качества клапана.

Однако, наиболее популярные - 1-дюймовые электромагнитные клапана, высокой пропускной способностью: до 50 л /мин, устанавливаемые как на длинные трубопроводы (ПНД 80 с диаметром до 40 мм), так и на короткие поливочные линии, но с большим расходом воды.

Положительной особенностью электромагнитного клапана является встроенный механический регулятор, регулирующий уровень воды в поливочной системе.

Таким образом достигается оптимальный расход воды, появляется возможность более точно отрегулировать радиус полива с использованием распылителей, а также клапан становится неотъемлемой частью капельного полива, то есть применяется в слабо-напорных системах.

Наиболее востребованные - нормально закрытые дюймовые клапана серии SRV с пропускной способностью более 100 л/мин и диапазоном рабочего давления 1,5 - 10 атм.

В целях безопасности на клапан с входным отверстием более 1 дюйма, обязательно устанавливается регулятор давления воды.

Установка и причины выхода из строя

Установка клапана с электроприводом для понижения и повышения давления воды производится на щебёночную дренажную подушку вблизи поливочной системы, после чего он накрывается коробом.

Такое его близкое расположение к трубопроводу позволяет значительно сэкономить средства и сохранить рабочее давление в поливочной системе.

Любое, даже самое надёжное оборудование, в процессе его эксплуатации, может внезапно выйти из строя. Не является исключением и электромагнитный клапан для воды.

Поломки его могут произойти по нескольким причинам:

Разрыв кабеля от пульта управления - напряжение не доходит до клапана.

Сломана пружина плунжера (заменить соленоид) - при нормальной подаче электроэнергии клапан не срабатывает.

Сгорела электромагнитная катушка. В этом случае отсутствует щелчок при включении.

Засор отверстия, на которое накручивается соленоид засорилось. Необходимо раскрутить конструкцию и промыть отверстие.

Где применяется?

Область применения электромагнитного клапана, помимо применения его в поливочной системе, весьма обширна:

Промышленное использование электромагнитного клапана для воды заключается:

Во-первых в его установке в системе автоматизации промывок водоочистных линий (промышленный обратный осмос). Здесь применяются клапана с достаточно высоким давлением - до 70 атм.

Второе их назначение - в автоматическом режиме поддерживать необходимый уровень в резервуарах, а также распределять и смешивать различные потоки.

При разработке своей системы отопления наряду с естественной циркуляцией я запланировал себе сделать и принудительную, чтобы можно было привязать к ней автоматический регулятор. Ведь что значит естественная: это открываешь вручную нужный кран (или краны), и нагретая вода сама по себе поднимается к батареям, отдавая там тепло и опускаясь затем вниз, к нагревателю (или к накопителю, термоаккумулятору). Таким образом, необходимо постоянно следить за температурой в доме, чтобы вовремя отключить циркуляцию, а затем, когда потребуется, вновь открыть.

Ну, неудобно же! Не открыл вовремя - в доме похолодало. Не закрыл - слишком тепло, а то и жарко. Мало того, что неуютно, так ведь еще и перерасход, когда жарко. И перерасход не только в том, что сохраненное тепло излишне расходуется в дом, но ведь еще и увеличиваются теплопотери дома, поскольку с увеличением температуры в доме возрастают и теплопотери через ограждающие конструкции (стены, потолок...).

Значит, нужна автоматика. Сложностей на первый вузгляд никаких нет. Датчик температуры управляет, скажем, электромагнитным клапаном. Понизилась температура в доме - датчик открыл клапан. Повысилась - клапан закрывается.

С датчиком температуры у меня проблем, как бы, нет. Имеется такой. А вот электромагнитный клапан... Порыскал в интернете, пошукал по прайсам интернет- и не интернет-магазинов - дорого, блин! И чему там стоить-то такие деньги? Поехал на металлорынок, поговорил с людьми, посоветовался. Дешевку брать за 2-3 тысячи рублей - значит, брать одноразовое. Но у меня ведь не система водоснабжения, у меня отопление! Если на воде что-то поломалось, отключил воду да и подлатал, а в отоплении зимой в случае чего возни не оберешься - и воду сливать надо, и делать быстро, чтобы не застыть... Вобщем, дешевка меня не устраивает, а дорогой клапан, за 6-7 тысяч рублей... Да и супруга, мягко-мягко говоря, настойчиво возражает против такого приобретения.

Но автоматику все же хочется. На Руси говорят: голь на выдумки хитра. И я тоже решил извернуться и таки сделать автоматику, но при этом не огорчить свою любимую и обойтись без дорогого клапана. Вместо него поставил, ты не поверишь, обратный клапан. Стоит он в сущности копейки, и при этом прекрасно исполняет функции автоматического электромагнитного клапана, правда, только в паре с циркуляционным насосом. Ты ведь уже догадался, в чем дело? Да-да, дело именно в этом: в обратном клапане имеется пружинка, которая прижимает резиновую прокладку к седлу. Эта пружинка не позволяет двигаться воде в прямом направлении при естественной циркуляции, поскольку давление не столь велико, чтобы отжать резинку от седла. А вот когда включился и заработал насос - тут все нормально, тут давление возрастает, пружинка сжимается, и вода беспрепятственно течет через клапан и насос.

Ура-ура, и в воздух чепчики бросаем. Но есть и одно но, которое следует учитывать. Сила этой пружинки не рассчитывалась инженерами под такое применение, да еще именно в моей системе отопления. Вся беда в том, что давление на нее при естественной циркуляции напрямую зависит от высоты водяного столба, то бишь, от расстояния, на каком находится верхняя точка самой верхней батареи по отношению к сей пружинке. Справедливости ради стоит упомянуть и зависимость от разницы температур сверху и снизу.

Так вот, в моей системе эта пружинка все же чуть-чуть, но пропускает. То есть, полного закрытия при выключенном насосе нет. Поэтому пришлось попросту, не мудрствуя лукаво, разобрать клапан и растянуть пружинку. На видео эта варварская операция показана в подробностях. И вот только после этой "модернизации" удалось добиться нормальной работы автоматики. То есть, включаю насос - вода идет, выключаю - вода не циркулирует. Вот теперича и чепчики можно кидать с полным на то основанием.

Отвечу сразу на возможные вопросы по фотографии. Обратный клапан последовательно с верхним насосом - это и есть тот клапан, о котором речь. Нижний насос - это другая ветка в отоплении, которая еще ждет своей модернизации. А вот верхний насос с клапаном, как видно на фото, зашунтирован прямым отрезком трубы с краном. Для чего это?

Клапан с электромагнитным приводом — это современный вид запорной арматуры. Они позволяют на расстоянии управлять потоками жидкости или газа в трубопроводных системах. Такие затворы хорошо встраиваются в автоматизированные системы управления технологическими процессами, позволяют экономить дефицитные человеческие ресурсы и делают работу предприятий более безопасной. Существует большое количество различных видов клапанов для разных сред, различаются они и по своему устройству и назначению.

Назначение и применение электромагнитных клапанов

Электромагнитный клапан предназначен для управления потоками жидких и газообразных продуктов на расстоянии. Он может быть запорным и регулирующим. Управление при этом может осуществляться как вручную, так и с помощью систем автоматики. По своей конструкции и назначению электромагнитный затвор весьма похож на обычный, с той разницей, что в движение запорный элемент приводится в движение не мускульной силой, а соленоидом, электромагнитом с подвижным сердечником. При подаче напряжения на катушку индуктивности соленоида, она, в зависимости от полярности, втягивает или выталкивает сердечник, соединенный со штоком клапана.

Такие запорные и регулирующие устройства используются как в сложных промышленных установках, так и в домашних системах отопления, водоснабжения, в бытовой технике. Применяются они и в транспортных средствах, работающих на жидком топливе.

Устройство клапана

Соленоидный клапан по составу основных деталей и узлов во многом совпадает с обычным устройством с ручным управлением:

Корпус с подводящим и отводящим патрубком.
Рабочая камера с седлом.
Тарельчатый, шаровой или лепестковый запорный элемент.
Возвратная пружина.
Шток, соединенный с запорным элементом и сердечником соленоида
Соленоид.

Корпус магнитного клапана изготавливается из металлических немагнитных сплавов или прочных пластиков. Высокая герметичность корпуса позволяет применять клапан в различных средах, в том числе и активных. Соленоидные клапана для воды в качестве уплотняющих прокладок используют резину, для более активных сред выбирают фторопласт. Открывать и закрывать клапан соленоид за время службы должен тысячи или даже десятки тысяч раз, поэтому для обмоток берут самые высококачественные медные провода, покрытые изолирующей эмалью.

Управление электромагнитным клапаном осуществляется по проводам, для их присоединения на корпусе снаружи предусмотрены контактные группы.

Устройство должно быть устойчивым к воздействию внешних электромагнитных полей, шумов и вибраций.

Существуют и другие типы электромеханических приводов, такие, как , пневматические или гидравлические.

Принцип работы электромагнитных систем

Принцип работы электромагнитного запорного клапана основан на физическом явлении электромагнитной индукции. При протекании тока по катушке индуктивности внутри нее возникает магнитное поле, воздействующее на сердечник из магнитных материалов силой, приложенной в продольном направлении. Эта сила, в зависимости от полярности приложенного напряжения, пытается втянуть сердечник внутрь катушки либо вытолкнуть его. При этом происходит открытие либо закрытие затворного элемента.

Катушки соленоидных клапанов могут работать как на постоянном токе напряжением от 5 до 36 вольт, так и на переменном токе напряжением 220 В.

Устройства с низким управляющим напряжением обладают небольшой мощностью и ограниченным усилием, передаваемым на запорный элемент. Это позволяет использовать для управления ими низковольтные полупроводниковые схемы. Применяются такие устройства в системах низкого напора рабочей среды, на трубопроводах малых диаметров.

Приводы, работающие на переменном токе, развивают гораздо большие усилия и могут применяться на магистральных трубопроводах высокого давления и больших диаметров.

О разновидностях изделий

Классификация изделий проводится по нескольким параметрам.

Исходя из положения запорного элемента в отсутствие напряжения на катушке различают:

Нормально открытые, или НО. Проход для жидкости или газа открыт, а при подаче напряжения- он закрывается.
Нормально закрытые, или НЗ. Проход для среды перекрыт, а при подаче напряжения он открывается.

Некоторые модели выпускаются универсальными, а нормально положение запорного элемента настраивается при установке и подключению к управляющей сети. Такие переключаемые устройства называют бистабильными.

Трехходовые клапаны первого типа применяются для перенаправления потоков из одного контура в другой (например, в системе отопления). Это позволяет поддерживать температуру рабочей среды постоянной без изменения параметров работы источника тепла. Устройства второго типа используются для смешения двух потоков, имеющих разную температуру. Характерным примером служит однорычажный шаровой смеситель на кухне или в ванной.

Область использования

Применение электромагнитных клапанов осуществляется в самых разных областях человеческой деятельности, везде, где возникает необходимость управлять потоками жидкостей и газов дистанционно. Сюда входит:

Бытовые системы отопления.
Системы водоснабжения и водоподготовки.
Технологические установки.
Трубопроводный транспорт.
Генерация и распределение тепла.
Бытовые приборы.
Канализация.
Орошение.
Транспортные средства.

Использование электромагнитных клапанов на транспорте понемногу снижается, поскольку все больше видов транспортных средств переходят на электрические источники энергии и отказываются от жидкого топлива и гидравлики, заменяя их на более надежные электрические приводы. Сходные перспективы просматриваются и в системах отопления. Но в водоснабжении, канализации и других отраслях роль электромагнитных затворов будет только возрастать.

Преимущества электромагнитных клапанов для воды

Главным преимуществом устройства является возможность удаленного и быстрого регулирования потоков рабочей среды. Без электромагнитных затворов становится невозможной работа сложных технологических установок и простых бытовых приборов, таких, как кофеварка и стиральная машина.

Кроме того, электропривод позволяет:

Подключать соленоидный клапан к централизованной и автоматизированной системе управления. Это многократно повышает точность и оперативность регулировок параметров по сравнению с ручным управлением.
Снижать трудозатраты на управление технологическими процессами.
Повышать безопасность производства и исключать воздействие на оператора вредных факторов производственной среды.
Повышать эффективность работы бытовых приборов и производственных установок за счет точного и быстрого управления потоками рабочих сред и их параметров.

Важным достоинством соленоидного привода по сравнению с электромотором и редуктором является отсутствие зубчатых и червячных передач, исключительная простота устройства и минимум подвижных частей.

Это обеспечивает высокую надежность оборудования, минимальный износ и долгий срок его службы.

Недостатком данного типа устройств являет невозможность плавной регулировки степени открытия затвора. Обеспечивается только два положения: «открыто» и «закрыто».

Установка электромагнитного клапана для воды своими руками

Прежде чем приступать к установке, необходимо определить тип подключения. Наиболее часто применяемыми являются:

Резьбовое. Входной и выходной патрубки снабжены внешней либо внутренней резьбой, через соответствующие фитинги арматура встраивается в разрыв трубопровода. Наиболее удобное для самостоятельной установки, лучше выбрать подключение такого типа.
Фланцевое. Патрубки оборудованы фланцами, на концах труб также должны быть фланцы соответствующего типоразмера, они стягиваются между собой болтами. Обеспечивают высокое давление и интенсивность потока, чаще применяются на магистралях высокого и среднего давления.

До начала монтажа устройства следует выполнить ряд подготовительных операций. Трубы должны быть размечены, обрезаны под размер и зачищены. Место для установки электромагнитного устройства должно давать свободный доступ к устройству для его монтажа, обслуживания и ремонта. Опытные мастера сформулировали также несколько рекомендаций:

Все работы по установке или снятию прибора можно проводить только в отключенном от сети виде.
Трубопроводную систему необходимо дополнить фильтром механической очистки. Это предотвратит загрязнение и повреждение деталей посторонними включениями, такими ка песок, чешуйки ржавчины и известковые отложения.
Корпус устройства не должен принимать на себя вес участка трубопровода.
Следует подключать устройство в соответствии с нанесенными на корпусе стрелками. Они указывают направление потока.
При уличной установке следует защитить клапан от воздействия природных явлений. Обычно бывает достаточно водонепроницаемого кожуха. При работе в условиях низких температур нужно обеспечить подогрев кожуха.
Резьбовые соединения нужно обязательно уплотнять лентой ФУМ или сантехнической нитью.
Кабель для подключения к управляющей системе следует выбирать медный. Он должен иметь достаточное поперечное сечение не менее 2 мм 2 .

Подбор конкретной модели осуществляется на основе расчетов параметров трубопроводной системы.

Следует учитывать напор, сечение труб, необходимую скорость срабатывания и характеристики управляемой среды.

Признаки неисправности электромагнитного клапана карбюратора

В карбюраторах последних моделей применяется соленоидный привод управления подачей топлива. Как проверить электромагнитный клапан на исправность?

Его поломку определяют по следующим признакам:

Двигатель неустойчиво работает на низких оборотах.
Мотор глохнет при использовании наката.
После выключения двигателя наблюдается детонация рабочей смеси.

Косвенными признаками неисправности также является снижение оборотов при подключении мощных потребителей электроэнергии, таких, как магнитола, ближний или дальний свет, подогрев стекол.

Проверка клапана

Проверять клапан карбюратора следует на следующих режимах:

На холостом ходу. После запуска доводят обороты до 2100 и вслушиваются в работу карбюратора. Должен быть слышен резкий характерный звук, означающий закрытие затвора. Далее плавно снижают обороты до значения в 1900, должен быть слышен щелчок открывания.
Торможение двигателем. Нужно сбросить газ, не выключая передачу. Исправный клапан в этом случае не сработает, даже если обороты снизились до 1900. Если слышен щелчок – устройство неисправно.
После остановки двигателя. Если при выключенном зажигании в цилиндрах продолжаются самопроизвольные вспышки детонирующей рабочей смеси, двигатель дергается и вибрирует – значит, клапан не перекрывает подачу горючего в камеры и далее в цилиндры.
Если при работающем моторе вытащить из разъема провод питания электроклапана- двигатель должен заглохнуть. Если он продолжает работать- значит, клапан неисправен.

Кроме способов проверки электромагнитного клапана «на ходу», можно вывинтить клапан из корпуса карбюратора и попробовать подать на него напряжение с аккумулятора. Один провод от батареи присоединяют к контактной колодке, другой- к корпусу прибора. При подключении напряжения клапан должен щелкнуть и втянуть иглу внутрь себя. После размыкания цепи слышен еще один щелчок, и возвратная пружина втянет иглу. Заодно можно проверить, не загрязнены ли детали устройства смолистыми отложениями. Их нужно отмочить в бензине и удалить мягкой ветошью.

Нужно проверить также, подается ли на контакты управляющее напряжение. Его нормальное значение — 10,5-14,4 в. Если на блоке управление напряжение есть, а на контакте –нет, значит, неисправен провод. Его надо отремонтировать или заменить.

Если на разъеме блока управления напряжения нет, то, скорее всего, неисправен сам блок. Его проверяют, подключив клапан к батарее еще одним временным проводом. К выводу блока управления, управляющему клапаном, подключают вольтметр или контрольную лампочку. Далее следует запустить двигатель. По достижении оборотов в 900 об/мин лампочка должна вспыхнуть, при 2100 об/мин- погаснуть. Если снизить обороны до 1900 об/мин-опять вспыхнуть. Такое поведение лампочки означает исправность блока управления. Если же лампочка вообще не загорается и не гаснет, а также включается и выключается при других оборотах- блок управления подлежит углубленной проверке и, возможно, замене.

Эксплуатация трубопроводов различного назначения предполагает, что жидкие и газообразные среды, которые по ним транспортируются, должны перемещаться в определенном направлении. Изготовив обратный клапан своими руками или купив его серийную модель, можно обеспечить данное требование эксплуатации трубопровода и элементов его оснащения, что позволит длительное время поддерживать их в работоспособном состоянии.

Назначение и принцип работы устройства

Обратный поток в трубопроводных системах может возникнуть по разным причинам. Если речь идет о жидких средах, такой причиной может стать отключение насоса, а в случае с вентиляцией – неправильная установка вытяжной трубы или малое количество поступающего воздуха. Что бы ни послужило причиной возникновения обратного потока рабочей среды в трубопроводной системе, такое явление крайне нежелательно, так как оно может привести не только к некорректной работе элементов такой системы, но и к их выходу из строя.

Чтобы предотвратить образование в трубопроводной системе обратного потока, как уже говорилось выше, на нее устанавливают обратные клапаны, которые могут отличаться как своим внешним видом и габаритами, так и конструктивным исполнением. Основная функция такого устройства, устанавливаемого на трубопроводах, по которым транспортируются жидкие и газообразные среды, состоит в том, чтобы пропускать рабочий поток в одну сторону и блокировать его движение в тот момент, когда он начинает двигаться в обратном направлении.

Конструкцию обратных клапанов вне зависимости от их типа составляют следующие элементы:

корпус, внутреннюю часть которого образуют два сообщающихся цилиндра;
запорный элемент, в качестве которого может выступать шар, створка или цилиндрический золотник;
пружина, обеспечивающая прижатие запорного элемента к посадочному месту, расположенному на выходе из пропускного отверстия клапана.

Принцип действия обратного клапана достаточно прост и заключается в следующем.

После того как поток рабочей среды, поступающий в клапан, достигнет требуемого давления, пружина, прижимающая запорный элемент, отжимается, давая возможность газу или жидкости свободно проходить через внутреннюю полость устройства.
Если давление потока рабочей среды в трубопроводе падает, то пружина возвращает запорный элемент в закрытое состояние, перекрывая движение потока в обратном направлении.

На современном рынке предлагается множество обратных клапанов различных типов, что позволяет подбирать такие устройства для решения определенных целей. Между тем многие домашние умельцы, руководствуясь естественным желанием сэкономить, изготавливают обратные клапаны своими руками и делятся чертежами и схемами своих самоделок в интернете.

Самостоятельное изготовление обратного клапана для воды

Самодельный обратный клапан для установки на трубопровод, по которому транспортируется вода, не требует при изготовлении дорогостоящих расходных материалов и сложного оборудования, что дает возможность хорошо сэкономить. Итак, чтобы самостоятельно сделать обратный клапан, необходимо подготовить:

муфту, на корпусе которой нарезана наружная резьба;
тройник с внутренней резьбой;
пружину, диаметр которой позволяет ей свободно входить в тройник;
стальной шарик, диаметр которого чуть меньше, чем поперечное сечение внутренней полости в тройнике;
резьбовую пробку;
уплотнительную ленту ФУМ.

Пружину, если вы не нашли подходящей по диаметру, можно изготовить и самостоятельно, используя для этого стержень соответствующего диаметра и жесткую стальную проволоку. В стержне, на который будет навиваться самодельная пружина, необходимо просверлить отверстие, в него будет вставляться конец проволоки. Чтобы навивать пружину было более удобно, стержень можно зажать в тисках, а саму навивку проволоки выполнять, используя плоскогубцы.

После того как все материалы для изготовления самодельного обратного клапана подготовлены, можно приступать к сборке, которая выполняется в следующей последовательности.

Во внутреннее резьбовое отверстие тройника вкручивается муфта. Делается это таким образом, чтобы она приблизительно на 2 мм перекрыла боковое отверстие. Выполнить такое требование при закручивании муфты необходимо для того, чтобы шарик, который будет располагаться во внутренней части тройника, не выскочил в его боковое отверстие.
В отверстие, находящееся с противоположной стороны тройника, сначала вставляется шарик, а потом пружина.
Отверстие в тройнике, в которое были вставлены шарик и пружина, заглушается резьбовой пробкой, закручиваемой с использованием ФУМ-ленты.

Работать обратный клапан, изготовленный по предложенной схеме, будет следующим образом: поток воды, входящий в такое устройство со стороны муфты, будет отталкивать шарик, поджимаемый пружиной, и выходить через перпендикулярно расположенное отверстие тройника.

Самое главное при изготовлении своими руками обратного клапана предложенной конструкции – правильно отрегулировать пружину таким образом, чтобы она не отклонялась в тот момент, когда давление воды в трубопроводе снизится, и в то же самое время не была слишком тугой, чтобы не препятствовать потоку воды, проходящему через устройство. Кроме того, необходимо очень качественно выполнять все резьбовые соединения, чтобы обеспечить абсолютную герметичность обратного клапана.

Как изготовить обратный клапан для вентиляционных систем

Вопрос о том, как сделать обратный клапан для оснащения вентиляционной системы, является не менее актуальным, чем изготовление подобного устройства для водопровода или канализации. Установив обратный клапан в вентиляционной системе, вы надежно защитите свое жилище от загрязненного и холодного воздуха, поступающего в такую систему извне.

Следует отметить, что обратный клапан предложенной конструкции, если сравнивать его с серийными моделями, обладает не меньшей эффективностью и способен успешно прослужить вам два-три года.

Итак, изготовление самодельного обратного клапана для оснащения вентиляционной системы выполняется в следующей последовательности.

В первую очередь необходимо изготовить основной элемент обратного клапана – пластину, на которой будут фиксироваться створки. Для создания такой пластины, которая выпиливается строго по форме и размерам вентиляционного канала, можно использовать листовой текстолит или другой прочный пластик толщиной 3–5 мм.
По краям выпиленной пластины необходимо просверлить отверстия, при помощи которых она будет соединяться с вентилятором и фиксироваться в вытяжном канале. Кроме того, отверстия надо просверлить и в центральной части пластины. Это нужно для того, чтобы через нее мог свободно проходить воздух. От того, насколько много отверстий вы просверлите в такой пластине, будет зависеть пропускная способность вашей вентиляционной системы.
Пластину, используя герметик и уплотнительную прокладку, следует зафиксировать в вытяжной трубе. Под места, где пластина будет фиксироваться при помощи винтов, также необходимо подложить резиновые прокладки. Так вы снизите уровень шума и вибрации в своей вентиляционной системе.
По форме и размерам пластины вырезается кусок плотной пленки, толщина которой должна быть не меньше 0,1 мм. Из пленки, которая приклеивается к пластине по ее краю, в дальнейшем будут сформированы створки самодельного обратного клапана.
Вытяжную трубу, в которой уже установлена пластина с наклеенной на нее пленкой, необходимо установить в вентиляционный канал, используя для этих целей дюбели или саморезы. После установки в вентиляционный канал обратного клапана надо надежно загерметизировать зазоры между стенками канала и вытяжной трубы.

Заключительным этапом монтажа самодельного обратного клапана в вентиляционной системе является разрезание пленки, наклеенной на пластину, на две одинаковые половины. Выполняя такую процедуру, для которой лучше всего использовать острый монтажный нож, необходимо следить за тем, чтобы срез получился безупречно ровным.

Принцип, по которому работает обратный клапан предложенной выше конструкции, достаточно прост и заключается в следующем.

Потоку воздуха, который проходит через такой клапан в направлении из помещения, ничто не мешает: створки раскрываются и свободно пропускают его.
При возникновении в вентиляционной системе обратной тяги створки обратного клапана надежно закрываются, не давая воздуху извне проникнуть в помещение.

Таким образом, данный обратный клапан, относящийся к мембранному типу, надежно защищает вентилируемое помещение не только от загрязненного и холодного воздуха, но и от посторонних запахов.

1 , средняя оценка: 5,00 из 5)

Напечатать