Magneetventiel: waar het wordt gebruikt + typen en werkingsprincipe

Naast de gebruikelijke handmatige kleppen ziet u in de winkel ook een automatisch magneetventiel.Hiermee kunt u niet alleen de stroming van vloeistoffen en gassen in pijpleidingen op afstand regelen, maar ook dit proces automatiseren.

Dergelijke apparaten verschillen qua intern ontwerp en doel. Het werkingsprincipe is echter voor allemaal hetzelfde: het sluiten/openen van de kraan vindt plaats door de werking van een elektromagneet.

In dit artikel zullen we bekijken waarom zo'n klep nodig is en hoe deze werkt. We zullen het ook hebben over de belangrijkste soorten magneetkleppen.

Waarom is een magneetventiel nodig?

Magneetkleppen zijn een categorie moderne afsluiters voor pijpleidingen voor een breed scala aan doeleinden. In het dagelijks leven worden dergelijke elektrische kleppen gebruikt in auto's, speciale apparatuur, watervoorzieningssystemen en automatische water- en verwarmingssystemen.

Ze worden ook veel gebruikt in de industrie om de stroom te regelen en het transport van een verscheidenheid aan vloeistoffen en gassen te controleren.

De magneetklep is een vluchtig apparaat; er is stroom voor nodig om te openen of te sluiten.

Het magneetventiel voor water of gas heeft geen sensoren aan de binnenkant. Met zijn hulp kunt u de stroom van de werkomgeving alleen maar reguleren of volledig blokkeren. Als automatisering van deze processen vereist is, moet u bovendien externe meetinstrumenten installeren, die de werking van de elektroklep daaraan koppelen.

Gebruik bijvoorbeeld een extra controller en waterlekkagesensorzodat wanneer er een lek wordt gedetecteerd, de magneetklep het juiste commando van de controller ontvangt en de pijpleiding afsluit.

De voordelen van het gebruik van magneetventielen zijn onder meer:

• snelle aanpassing van de werkmediumstroom door de pijpleiding;
• veelzijdigheid en betrouwbaarheid van het apparaat;
• lange levensduur;
• klein formaat en licht van gewicht;
• verscheidenheid aan instrumenttypes.

De klep werkt letterlijk binnen een fractie van een seconde nadat het signaal is gegeven. Het is ontworpen om te werken met vloeistoffen onder verschillende drukken, van 0 tot 25 bar, en met variërende temperaturen, van -20 tot +120 ° C. Tegelijkertijd kan een dergelijke elektrische klep in een spanningsloze toestand in een gesloten of open positie blijven - het hangt allemaal af van de aanpassing van het apparaat.

Meestal wordt in het dagelijks leven een magneetklep gebruikt in watertoevoer- en verwarmingssystemen, waar deze wordt gebruikt om de waterstroom op afstand te regelen

In watertoevoersystemen kunt u hiermee de watertoevoer automatisch afsluiten als de leidingen barsten. En in verwarmingssystemen wordt een dergelijke klep gebruikt als apparaat voor het regelen van de koelvloeistofstroom.

Hierbij wordt met behulp van een externe temperatuursensor onafhankelijk de stroom verwarmde vloeistof van de ketel naar de radiatoren verminderd of verhoogd.

Hoe werkt een magneetventiel?

Het magneetventiel bestaat uit:

• behuizingen van staal, gietijzer, messing of polymeer;
• inductiespoel met kern (magneet);
• werkend vergrendelingselement;
• zegel;
• dempende veer.

De koperen inductiespoel in de afsluiter bevindt zich in een afgesloten behuizing, waar de toegang tot water is afgesloten.Het blokkeren of openen van het stroomkanaal van het werkmedium vindt plaats doordat de staaf en het membraan zich uitstrekken onder de werking van de solenoïde.

De stroomtoevoer naar de magneetklep is aangesloten via klemmen aan de bovenkant van de behuizing van het apparaat, naast de inductiespoel

In spanningsloze toestand, onder invloed van een veer, sluit de klep het stroomkanaal volledig af of laat het volledig open. Verder worden na het aanleggen van spanning op de spoel de kern en de staaf verplaatst, waardoor de doorsnede van dit kanaal groter/kleiner wordt.

Het algemene werkingsprincipe van de elektromagnetische klep in kwestie is eenvoudig: de beweging van de staaf vindt daarin plaats als gevolg van elektromagnetische inductie. Wanneer elektrische stroom door de spoel vloeit, wordt de kern in het midden beïnvloed door een elektromagnetisch veld, waarvan de sterkte en richting afhangen van de aangelegde spanning in volt.

Hierdoor wordt het afsluitelement verplaatst en verandert het doorstroomoppervlak van de klep.

De magneetklepspoel kan, afhankelijk van de modificatie van het apparaat, werken op een spanning van 5–36 V DC of 220 V AC

Elektrokleppen met een lage stuurspanning zijn ontworpen om te werken in pijpleidingen met een kleine diameter en met lage druk van het werkmedium. De reikwijdte van hun toepassing is vrij beperkt.

Maar dergelijke kleppen zijn gemakkelijker te integreren in een besturingssysteem op laagspanningshalfgeleiderapparaten en aan te sluiten op verschillende microcontrollers. Ze worden meestal gebruikt in watervoorzieningssystemen en verwarmingscircuits van particuliere huizen.

Soorten magneetventielen

Er zijn verschillende varianten van het apparaat in kwestie.Dergelijke apparaten worden geclassificeerd op basis van het materiaal van het lichaam, het ontwerp en de spanningsloze positie van het slot binnenin, het type afdichting en de wijze van aansluiting op de leidingen.

Elk van deze opties is ontworpen om met een specifiek medium te werken qua samenstelling, temperatuur en druk. De magneetklep moet zorgvuldig worden geselecteerd. Neem je een apparaat mee dat niet aan de eisen voldoet, dan gaat het niet lang mee.

De eerste en belangrijkste indeling van magneetkleppen is op type elektrische stroom. Ze kunnen dus op wissel- of gelijkstroom werken

Volgens de verbindingsmethode zijn elektromagnetische elektrokleppen onderverdeeld in:

• geflensd;
• koppelen;
• uitrusting.

En qua grootte kunnen ze van 6 tot 150 DN zijn (van 1/8 tot 6 inch). Voor elke pijpleiding is er een optie.

Het lichaam van de betreffende elektrokleppen is gemaakt van:

• kunststof (versterkt PPA, PVC, nylon);
• van roestvrij staal;
• messing;
• gietijzer

Elk van deze opties heeft zijn eigen kenmerken voor de druk en temperatuur van de werkomgeving. Deze nummers moeten zorgvuldig worden bestudeerd in het apparaatpaspoort om geen fouten te maken bij uw keuze. Tegelijkertijd is elk van de bovenstaande variaties geschikt voor sanitair of verwarming in een privéwoning.

Classificatie #1 - volgens interne structuur

Op basis van het ontwerp van het bedieningselement zijn de kleppen verdeeld in drie groepen:

1. Spoelkleppen.
2. Membraan.
3. Zuiger.

Huishoudelijke magneetventielen worden meestal gemaakt met een membraan. Dit is een goedkope en betrouwbare optie die gemakkelijk de waterstroom in huishoudelijke verwarmings- en watervoorzieningssystemen kan regelen.

Interne elementen - veer, plunjer en kern, zijn bijna altijd gemaakt van roestvrij staal, dat zeer goed bestand is tegen veranderingen in temperatuur en waterdruk

De hoofdscheiding van magneetkleppen wordt uitgevoerd afhankelijk van de positie van het vergrendelingsmechanisme wanneer de elektromagneet spanningsloos is.

Volgens deze parameter zijn elektromagnetische elektrokleppen onderverdeeld in:

• normaal gesloten, klep gesloten (NC);
• normaal open, klep open (NO);
• bistabiel.

In het eerste geval, totdat er spanning op de solenoïde wordt gezet, wordt de kern door veerdruk naar beneden gebracht en is er geen waterstroming. In het tweede geval, wanneer het apparaat spanningsloos is, is het kanaal daarentegen volledig open en sluit het pas nadat de stroom is ingeschakeld.

De derde optie is dat de positie open of gesloten kan zijn.

Classificatie #2 - gebaseerd op werkingsprincipe

Functioneel zijn elektromagnetische elektrokleppen voor water bij 220 V en andere spanningen:

• een manier;
• twee richtingen;
• Drieweg.

De eerste hebben slechts één verbindingspijp met de pijpleiding. Dit veiligheidstoestellen, ontworpen om stoom of water vrij te geven wanneer de druk in de leidingen te hoog is.

Tweewegmagneetkleppen zijn de meest voorkomende en meest gevraagde. Ze hebben twee pijpen: inlaat en uitlaat, en worden in de pijpleidingopening geïnstalleerd

Driewegapparaten worden geleverd met drie buisaansluitingen voor aansluiting op buizen. Dergelijke opties zijn ontworpen om de stroom van de ene pijpleiding naar de andere te leiden.

Het meest breed driewegkleppen gebruikt in verwarmingssystemen. Dergelijke apparaten maken het gemakkelijk om koelvloeistof van het ene circuit naar het andere over te brengen om de werkomgeving te mengen.

Als gevolg hiervan verandert de temperatuur van het water in het systeem, maar de bron van thermische energie blijft werken zonder de modus te veranderen.

Magneetkleppen zijn ook:

• directe actie;
• indirecte actie.

In het eerste geval beweegt de kern uitsluitend onder invloed van een elektromagneet. Ten tweede wordt de beweging ervan ook beïnvloed door de druk van de werkomgeving.

Classificatie #3 - gebaseerd op het materiaal van de afdichting en het membraan

In het lichaam van de magneetklep bevindt zich een membraan dat de waterstroom blokkeert. Bovendien is er een afdichting tussen de spoel en de hoofdspoel met de leidingen. Beide elementen zijn gemaakt van elastische polymeermaterialen.

Meestal zijn huishoudelijke magneetkleppen voor water, afdichtingen en membranen gemaakt van EPDM, dat zeer goed bestand is tegen zouten en lage temperaturen.

De afdichting in magneetventielen kan gemaakt zijn van:

• FPM (FKM, VITON) – fluorelastomeer;
• EPDM – ethyleen-propyleen-elastomeer;
• NBR – nitrilbutadieenrubber.

De eerste optie wordt gekenmerkt door een hoge maximale bedrijfstemperatuur en weerstand tegen oliën en benzine. De tweede is goedkoop en bestand tegen zouten, logen en zuren opgelost in water. De derde tolereert kalm contact met aardolieproducten en wordt meestal gebruikt in de industrie en auto's.

Dit materiaal heeft geen grote invloed op de prijs van de magneetklep. De onderdelen zijn te klein van formaat. Het type afdichting en membraan moet uitsluitend worden gekozen op basis van de kenmerken van de werkomgeving.

De thermische eigenschappen van de afdichtingen worden weergegeven in de volgende tabel:

In ieder geval moet bij het bedienen van de magneetklep speciale aandacht worden besteed aan de afwezigheid van onzuiverheden in het water.

Zand en roest in leidingen vernielen vroeg of laat elk membraan, ongeacht het materiaal ervan. Het betreffende apparaat kan alleen worden geïnstalleerd als er een filter in de leiding zit.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Overzicht magneetventielapparaten:

Hoe een 220 V direct werkend magneetventiel werkt en werkt:

Soorten magneetkleppen volgens het werkingsprincipe:

De op afstand bediende magneetklep is pretentieloos en betrouwbaar in gebruik. Het is ontworpen voor enkele tienduizenden handelingen (het zal 20-25 jaar goed werken) en vereist geen gespecialiseerd onderhoud.

Zo'n apparaat voor water kost tussen de 3 en 6 duizend roebel, maar het helpt veel problemen op te lossen. Tegelijkertijd is het niet moeilijk om het zelf te installeren; u hoeft alleen maar de juiste klep te kiezen op basis van de kenmerken en materialen.

Wilt u nuttige informatie toevoegen aan het bovenstaande materiaal of wijzen op een inconsistentie of fout? Of wilt u advies geven over het kiezen van het optimale model magneetventiel? Schrijf uw tips en opmerkingen in het opmerkingenblok.

Heeft u nog vragen over het onderwerp van het artikel, stel deze dan aan onze experts hieronder onder deze publicatie.