Ghid de selecție a supapei solenoide acționate de aer: presiune, bobină și ciclu de funcționare

O supapă solenoidală care defectează o linie de umplere, un colector de praf sau o mașină de ambalare rareori se defectează la întâmplare. Întrebați ce s-a schimbat în cele șase săptămâni înainte de defecțiune și de obicei apare un model: bobina a funcționat mai mult decât permite clasa sa de izolație, presiunea din conductă a scăzut sub diferența minimă a supapei sau diafragma a stat într-un mediu pentru care nu a fost niciodată specificat.

Concluzia mai întâi: o electrovalvă acţionată de aer este aleasă după patru valori, în ordinea priorităţii — intervalul de presiune şi diferenţa minimă de funcţionare, dimensiunea orificiului, tensiunea şi puterea bobinei şi ciclul de lucru. Orice altceva de pe o fișă de date depinde de cele patru decizii. Faceți-le corect și supapa își face treaba în liniște ani de zile. Găsiți unul greșit și niciun program de întreținere nu va compensa.

Ce face de fapt o supapă electromagnetică acționată cu aer

Expresia acoperă două idei diferite, iar suprapunerea cauzează erori autentice de specificare.

În primul sens, înseamnă o supapă solenoidală care comută aerul comprimat - o supapă cu 2/2 căi care deschide sau închide o singură linie de aer sau o supapă 3/2 sau 5/2 care redirecționează aerul către un cilindru. În al doilea sens, descrie mecanismul de deschidere: bobina nu ridică singură etanșarea principală. Deschide un mic pasaj pilot, iar presiunea aerului din linie apoi împinge diafragma sau pistonul la o parte. Aceasta este o supapă acționată cu adevărat de aer.

Diferența apare la presiune scăzută. O supapă cu acțiune directă se deschide de la zero bar, care se potrivește cu circuitele de dozare, liniile adiacente de vid și alimentarea gravitațională. O supapă acționată cu pilot necesită în mod normal o diferență de presiune minimă de aproximativ 0,02 până la 0,05 MPa înainte ca diafragma să se schimbe. Montați unul pe o linie care nu ajunge niciodată la acel diferențial și va zumzea, va scurge dincolo de etanșare sau va refuza deloc să se deschidă.

Piese ale unei electrovalve cu 2/2 căi acţionate pilot. Bobina mișcă doar micul piston pilot; diafragma în sine este antrenată de presiunea liniei.

Specificațiile care decid performanța

Patru intrări dintr-o fișă de date fac cea mai mare parte a muncii și fiecare are un mod de eroare caracteristic atunci când este citită greșit.

Timpul de răspuns merită un aspect separat, deoarece variază mai degrabă în funcție de design decât de marcă.

O supapă cu acțiune directă cu un orificiu mic își finalizează cursa în aproximativ 10 până la 15 ms, motiv pentru care se potrivește cu dozarea rapidă și lucrul cu impulsuri scurte. O supapă acționată cu pilot este mai lentă, deoarece camera diafragmei trebuie să se umple înainte ca etanșarea să se miște, dar poate face față orificiilor mult mai mari cu o bobină mai mică. Supapele cu jet de puls se așează în mod deliberat la capătul lent: o deschidere de 50 până la 100 ms oferă o suflare completă de aer într-un sac de filtru fără a pedepsi diafragma.

Pentru sarcini generale în care mediul este aer curat sau apă între 0,1 și 1,0 MPa, un corp din alamă acoperă cea mai largă răspândire a dimensiunilor orificiilor, de la unități compacte DN8 până la corpuri DN50 cu porturi G2, în versiunile normal închise și normal deschise.

Furnizori de electrovalve din alamă cu 2/2 căi 2V A verde cu consum redus de energie, structură compactă cu două poziții electrovalvă cu două căi Vizualizare produs →

Dimensiunea orificiului: de ce este de obicei greșit mai mare

Debitul printr-o supapă solenoidală se comportă ca fluxul prin orice orificiu fix: crește cu rădăcina pătrată a presiunii diferențiale. Ridicarea diferenţialului de la 0,2 MPa la 0,8 MPa - de patru ori presiunea - produce aproximativ de două ori debitul, nu de patru ori. Curba de mai jos este tipică pentru o supapă cu 2/2 căi.

Urmează două consecințe practice. Adăugarea presiunii în conductă este o modalitate costisitoare de a cumpăra debit; mărirea orificiului este de obicei mai ieftină și mai eficientă. Și supradimensionarea supapei pentru a câștiga spații inverse - un corp DN25 care clasează o sarcină DN12 va reacționa, răspunde lent și va oferi o repetabilitate slabă la sarcinile de măsurare, în timp ce diafragma supradimensionată ia o lovitură mai greu la fiecare ciclu de închidere.

O regulă viabilă este să selectați cel mai mic orificiu care îndeplinește debitul necesar la cea mai mică presiune diferențială pe care o va vedea linia în funcționare, nu cifra imprimată pe plăcuța de identificare a compresorului. Cumpărătorii care doresc o versiune pas cu pas a acelei comparații pot urma ghidul practic alegerea corectă a electrovalvei cu 2/2 căi .

Materialul corpului, mass-media și mediul de lucru

Corpul și materialul de etanșare decid dacă supapa supraviețuiește mediului său, nu dacă funcționează în prima zi.

Compensațiile sunt consecvente între producători. Alama este varianta implicită pentru aer, apă și gaze neutre de până la aproximativ 1,0 MPa și este cea mai ieftină opțiune pe dimensiunea portului. Oțelul inoxidabil 304 sau 316 tolerează mediile agresive, expunerea mare la spălare și temperaturile ridicate, la aproximativ două până la trei ori costul materialului. Aluminiul turnat se potrivește supapelor de impuls cu orificii mari pentru colectarea prafului acolo unde greutatea contează. Plasticul de inginerie acopera apa de joasa presiune si gazul inert.

Alegerea sigiliului urmează mediul mai degrabă decât corpul. NBR este standard pentru aer și apă sub 80 °C. EPDM gestionează apa fierbinte și substanțele chimice ușor caustice de curățare la locul lor. FKM acoperă temperaturi și uleiuri mai ridicate, iar PTFE este specificat acolo unde rezistența chimică depășește o mică pierdere a elasticității de etanșare. Pentru spălare, produse alimentare și produse farmaceutice, un corp din oțel inoxidabil asociat cu o bobină IP65 este punctul de plecare obișnuit.

Furnizori de electrovalve din oțel inoxidabil cu 2/2 căi 2S Electrovalvă cu acțiune directă în 2/2 căi din oțel inoxidabil, rezistență la acid și la alcali, normal închis Vizualizare produs →

Tensiunea bobinei, ciclul de funcționare și căldura

Defecțiunea bobinei este cea mai frecventă plângere electrică despre supapele solenoide, iar cauza este de obicei mai degrabă termică decât electrică. O bobină transformă energia electrică într-un câmp magnetic, iar tot ceea ce nu este convertit devine căldură. Două numere guvernează rezultatul: temperatura ambientală pentru care este evaluată bobina și ciclul de funcționare (ED, exprimat ca procent din timpul alimentat). O bobină evaluată ED 100% este construită pentru alimentarea continuă; o bobină evaluată ED 50 la sută nu este. Rulați pe al doilea continuu și izolația se va degrada cu mult înainte de durata de viață nominală.

• Bobinele de curent alternativ atrag un curent de pornire mare pentru primele câteva cicluri și se stabilesc la un curent de menținere mai mic. Circuitele de control dimensionate numai pentru curentul de menținere se vor declanșa sau se vor supraîncălzi.
• Bobinele DC trag curent constant și nu produc zgomot, dar funcționează mai cald pentru aceeași forță de reținere, dacă nu sunt reduse în mod deliberat.
• Clasa de izolație contează: clasa B (130 °C) și clasa F (155 °C) au margini diferite atunci când supapa se află într-o carcasă fierbinte.
• O bobină IP65 sau IP67 cu o mufă DIN turnată merită prețul mic în plantele de spălare, în aer liber sau cu praf.
• Dacă aplicația declanșează supapa de sute de ori pe minut, o supapă cu impulsuri special construită este alegerea corectă, mai degrabă decât o supapă standard cu 2/2 căi.

Supapele cu jet de impulsuri pentru filtrele cu saci și colectoarele de praf cu cartuș sunt proiectate exact pentru această condiție: o diafragmă mare, o cursă deliberată și o bobină dimensionată pentru explozii scurte, mai degrabă decât pentru funcționare continuă.

Furnizori de electrovalve cu impulsuri 2/2 căi DMF-Y Supapă cu impulsuri de tip submersibil cu durată lungă de viață, care rezistă la medii dure de lucru Vizualizare produs →

Puncte de instalare și întreținere care previn majoritatea defecțiunilor

Majoritatea defecțiunilor de pe teren se regăsesc mai degrabă la alegerile de instalare decât la defecte de fabricație.

1. Montați un filtru în amonte. Supapele actionate cu pilot au nevoie in general de filtrare la 5 µm sau mai bine; cântarul de fier și drogul pentru țevi sunt cele mai frecvente două cauze ale unui pilot blocat.
2. Potriviți direcția fluxului cu săgeata. O supapă cu 2/2 căi instalată în spate va rămâne adesea deschisă sau va curge prin pilot chiar și atunci când este deconectată.
3. Montați bobina în poziție verticală acolo unde este posibil. Montarea orizontală este acceptabilă pe multe modele, dar montarea inversată colectează condensul în interiorul carcasei bobinei.
4. Utilizați etanșantul corect pentru filet. Banda de PTFE aplicată dincolo de primul filet se poate forfea și trece în orificiul pilot.
5. Verificați diferența minimă la supapă, nu la compresor. Căderea de presiune între filtre și țevi lungi este adesea de 0,05 MPa sau mai mult.
6. Inspectați diafragma conform unui program. Diafragmele tipice NBR în funcționare continuă durează unul până la trei ani; căldura, mediile agresive și ciclul rapid scurtează acest lucru considerabil.

Întrebări frecvente despre electrovalvele acţionate cu aer

Erorile de specificație sunt mult mai frecvente decât defectele de fabricație în această categorie de componente. O supapă aleasă în funcție de presiunea reală în conductă, cererea de debit real, ciclul de funcționare real și mediul real va rezista în general mai mult decât echipamentul pe care este montat. SENYA a produs supape pneumatice, cilindri, unități de tratare a aerului și fitinguri push-in în Ningbo din 1994 și publică datele complete ale seriei în catalogul său de produse din 2024 în limba engleză. Puteți revizui antecedentele de producție și capacitatea materială a companiei despre pagina înainte de a finaliza un caiet de sarcini.