Magneetventiel 101: Werkingsprincipe en hoe het juiste type te kiezen

Het magneetventiel is een automatisch basisonderdeel dat wordt gebruikt om de stroomrichting van vloeistof te regelen en wordt beschouwd als onderdeel van de actuator.

Het wordt veel gebruikt in mechanische regelsystemen en industriële kleppen om de richting van de vloeistof te regelen, waardoor de schakelaar van de klep wordt aangestuurd.

Werkingsprincipe van magneetventiel

Het magneetventiel heeft een gesloten holte met meerdere gaten op verschillende posities. Elk van deze gaten leidt naar een aparte olieleiding. In het midden van de holte bevindt zich een klep, met aan weerszijden twee elektromagneten. Wanneer de magneetspoel wordt bekrachtigd, wordt het klephuis naar beide kanten getrokken. Deze beweging van het kleplichaam regelt de oliestroom door verschillende olieafvoeropeningen te blokkeren of te openen.

De olie-inlaatopening is normaal gesproken open, waardoor hydraulische olie in de verschillende olieafvoerpijpen stroomt en druk uitoefent op de zuiger van de oliecilinder. Dit drijft op zijn beurt de zuigerstang en het aangesloten mechanische apparaat aan. In wezen wordt de mechanische beweging geregeld door de stroom in de elektromagneet te regelen.

Classificatie van magneetventiel

1. Magneetventielen zijn in principe onderverdeeld in drie categorieën:

1) Direct werkend magneetventiel:

Principe: De elektromagnetische spoel genereert elektromagnetische kracht wanneer deze onder stroom staat, waardoor het sluitstuk van de klepzitting wordt getild en de klep opent. Wanneer de stroom wordt uitgeschakeld, verdwijnt de elektromagnetische kracht, waardoor de veer het sluitstuk terug op de klepzitting drukt en de klep sluit.

Kenmerken: Hij kan werken onder vacuüm, onderdruk en nuldruk, hoewel de diameter over het algemeen beperkt is tot 25 mm of minder.

2) Gedistribueerd direct werkend magneetventiel:

Principe: De klep werkt door een combinatie van directe werking en pilotbesturing. Wanneer er geen drukverschil is tussen de inlaat en de uitlaat, tilt de elektromagnetische kracht de kleine stuurklep en het sluitstuk van de hoofdklep direct op, waardoor de klep opent nadat de stroom is ingeschakeld.

Wanneer een beginnend drukverschil wordt bereikt tussen de inlaat en de uitlaat, stuurt de elektromagnetische kracht de kleine klep aan, waardoor de druk in de onderste kamer van de hoofdklep toeneemt en de druk in de bovenste kamer afneemt. Dit creëert een drukverschil dat de hoofdklep omhoog duwt.

Wanneer de stroom wordt uitgeschakeld, gebruikt de stuurklep veerkracht of gemiddelde druk om het sluitstuk naar beneden te duwen, waardoor de klep sluit.

Kenmerken: De klep kan werken onder nuldrukverschil, vacuüm en hoge druk. Hij vereist echter een groot opgenomen vermogen en moet horizontaal worden geïnstalleerd.

3) Pilootgestuurde elektromagnetische klep:

Principe: Wanneer er stroom wordt toegepast, opent de elektromagnetische kracht het geleidingsgat, waardoor de druk in de bovenste kamer snel daalt. Dit creëert een hoog drukverschil rond het sluitstuk en de vloeistofdruk duwt het sluitstuk omhoog, waardoor de klep opent.

Wanneer de stroom wordt uitgeschakeld, wordt het geleidingsgat gesloten door de veerkracht. De inlaatdruk creëert snel een laag tot hoog drukverschil rond het klepsluitstuk door de kamer met het omleidingsgat, waardoor de vloeistofdruk het klepsluitstuk naar beneden duwt en de klep sluit.

Eigenschappen: Het vloeistofdrukbereik heeft een hoge bovengrens en kan op elke locatie worden geïnstalleerd (aanpasbaar) zolang het voldoet aan de vereisten voor het vloeistofdrukverschil.

2. De magneetklep is verdeeld in zes subcategorieën volgens het verschil in klepstructuur en -materiaal en -principe:

Structuur met direct werkend diafragma, stapsgewijze structuur met zware platen, structuur met pilootmembraan, structuur met direct werkende zuiger, stapsgewijze structuur met direct werkende zuiger, structuur met pilootzuiger.

Voorzorgsmaatregelen voor selectie van magneetventiel

1. Toepasselijkheid

De vloeistof in de pijpleiding moet compatibel zijn met het medium dat is gespecificeerd in het geselecteerde model van de magneetventielserie.

De temperatuur van de vloeistof moet lager zijn dan de gekalibreerde temperatuur van het geselecteerde magneetventiel.

De toelaatbare vloeistofviscositeit van het magneetventiel is meestal minder dan 20 CST en het moet worden genoteerd als deze 20 CST overschrijdt.

Wanneer de werkverschildruk en de maximale verschildruk van de pijpleiding minder dan 0,04 MPa zijn, moeten direct werkende en meertraps direct werkende types zoals ZS, 2W, ZQDF, ZCM series worden geselecteerd.

Als het minimale werkdrukverschil groter is dan 0,04 MPa, kan een magneetventiel met pilootbediening (verschildruk) worden geselecteerd.

De maximale werkdruk moet lager zijn dan de maximale gekalibreerde druk van het magneetventiel.

Magneetventielen werken meestal in één richting, dus het is belangrijk om rekening te houden met de aanwezigheid van tegendrukverschillen. Indien nodig moet een terugslagklep worden geïnstalleerd.

Als de vloeistof niet voldoende schoon is, moet er een filter worden geïnstalleerd vóór het magneetventiel. Het magneetventiel heeft een hogere graad van mediumzuiverheid nodig.

Houd rekening met zowel de diameter van de stroming als de diameter van de straalpijp.

Het magneetventiel wordt meestal maar door twee schakelaarstanden aangestuurd.

Indien mogelijk moet er een omleidingspijp worden geïnstalleerd om het onderhoud te vergemakkelijken.

In het geval van waterslag moet de openings- en sluittijd van het magneetventiel zo nodig worden aangepast.

Houd rekening met de invloed van de omgevingstemperatuur op het magneetventiel.

De stroom en het stroomverbruik van de voeding moeten worden gekozen op basis van de uitgangscapaciteit.

De voedingsspanning mag meestal ±10% afwijken.

Het is belangrijk op te merken dat de VA-waarde hoog is tijdens het opstarten van wisselstroom.

2. Betrouwbaarheid

Er zijn twee soorten magneetventielen: normaal gesloten en normaal open.

Bij het kiezen van een magneetventiel wordt meestal aanbevolen om het normaal gesloten type te kiezen, dat wordt in- en uitgeschakeld.

Als de openingstijd echter lang is en de sluitingstijd kort, is het beter om te kiezen voor het normaal open type.

Fabriekslevensduurtests zijn een veelvoorkomend type testitem. Het is echter belangrijk op te merken dat er geen officiële norm is voor magneetventielen in China, dus wees voorzichtig bij het kiezen van een fabrikant.

Voor gevallen waarin de actietijd erg kort is en de frequentie hoog, wordt over het algemeen de voorkeur gegeven aan het type met directe actie. Voor grotere kalibers is de snelle serie de betere keuze.

3. Veiligheid

Over het algemeen zijn magneetventielen niet waterdicht. Als de omstandigheden een standaard magneetventiel niet toelaten, is het aan te raden om een waterdicht type te kiezen, dat door de fabriek kan worden aangepast.

Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat de maximale gekalibreerde nominale druk van het magneetventiel hoger is dan de maximale druk in de pijpleiding, omdat dit kan leiden tot een kortere levensduur of andere ongelukken.

Voor corrosieve vloeistoffen wordt het aanbevolen om een magneetventiel van het type roestvrij staal te gebruiken en voor sterk corrosieve vloeistoffen wordt een magneetventiel van het type kunststof (SLF) aanbevolen.

In explosieve omgevingen is het noodzakelijk om overeenkomstige explosieveilige producten te kiezen.

4. Economie

Veel magneetventielen zijn geschikt voor universeel gebruik, maar het is belangrijk om de meest kosteneffectieve opties te kiezen die voldoen aan de drie bovengenoemde criteria.