Электромагнитный клапан (соленоидный)

Электромагнитный клапан – надёжное решение для управления потоками в трубопроводах

Электромагнитный клапан — это устройство, которое срабатывает от электричества и открывает или перекрывает поток жидкости или газа в трубопроводе. Электромагнитные клапаны представляют собой ключевой элемент современной трубопроводной арматуры, предназначенный для автоматического регулирования и контроля потока жидкостей и газов. Такие клапаны обеспечивают быструю и точную коммутацию, позволяя надежно закрывать или открывать поток при подаче электрического сигнала. В интернет-магазине DN.ru представлен широкий ассортимент электромагнитных клапанов (ЭМК) для работы с газом, водой, паром, воздухом, нефтепродуктами и другими веществами. Мы предлагаем исключительно сертифицированную запорную арматуру из латуни, нержавейки, пластика, чугуна, которая позволит безопасно управлять потоками в промышленных и бытовых процессах (закрытые, открытые, смешивание, дозировка, распределение).

Как работает клапан и из чего состоит

Соленоидный клапан для воды состоит из корпуса и соленоида с сердечником, который свободно двигается в герметично закрытой трубке. Внутри клапана находится катушка. Когда на катушку электромагнитного клапана подаётся ток (чаще всего 220 В, но бывают и варианты на 12 или 24 В), она создаёт магнитное поле. Это поле притягивает сердечник, который перемещает затвор и открывает или перекрывает поток. Когда на неё подаётся напряжение, создаётся магнитное поле, которое тянет специальный сердечник — он двигает затвор и меняет положение: либо пропускает среду, либо закрывает проход. Как только электричество пропадает, срабатывает пружина — она возвращает всё в «закрытое» положение. Когда питание отключается, затвор автоматически возвращается в исходное состояние с помощью пружины. Внутри клапана есть несколько основных деталей: катушка, сердечник (его ещё называют якорем), пружина, корпус, мембрана и уплотнители.

Принцип работы основан на активации электромагнитной катушки, которая создает магнитное поле. Это приводит к изменению положения запорного элемента – плунжера или мембраны, который быстро открывает или закрывает поток рабочей среды. Благодаря такому быстрому переключению, устройство обеспечивает точное регулирование потока рабочей среды и помогает поддерживать стабильное давление в системе.

Типы электромагнитных клапанов

Изделия доступны в различных исполнениях: нормально-закрытые, нормально-открытые и бистабильные, что позволяет подобрать оптимальное решение для конкретных условий эксплуатации. Регулирующая арматура делится также на нормально-открытую и нормальную закрытую, что определяется положением запорного элемента. Среди основных исполнений выделяют:

• Нормально закрытые (в покое без питания — закрыты, при подаче тока открываются).
• Нормально открытые (без питания — открыты, при подаче тока закрываются).
• Прямого действия, когда катушка сразу преодолевает давление среды и открывает затвор, подходят для небольших диаметров и умеренных давлений.
• Пилотные (непрямого действия), где давление рабочей среды через пилотную камеру помогает основному затвору, что снижает энергопотребление и износ пружины.
• Двух- и трехходовые, применяются в системах смешения и распределения потоков.
• Бистабильный (импульсный).
• Клапан переключающий.

Классификация электромагнитных клапанов

Материалы и конструкции

Корпус делают из латуни, нержавейки, пластика или чугуна — выбор зависит от среды, давления и температуры. Выбор материала корпуса зависит от агрессивности и температуры среды. Клапаны изготовлены из качественных материалов, таких как латунь, нержавеющая сталь, чугун или пластик. Это гарантирует устойчивость к коррозии, механическим нагрузкам и агрессивным средам.

• Латунные клапаны широко применяются для воды, масел и топлива при температурах до +80 °C, при условии соответствия уплотнительных материалов.
• Нержавеющая сталь применяется в пищевой, фармацевтической и химической промышленности благодаря коррозионной стойкости и пригодности для эксплуатации при высоких температурах — до +180…+250 °C (в зависимости от исполнения).
• Пластиковые корпуса используют в системах с невысоким давлением и чистыми средами.
• Чугун и ковкий чугун выбирают для магистральных трубопроводов с повышенным давлением и нагрузкой.

Уплотнители (NBR, EPDM, FKM, PTFE) тоже подбираются под конкретные условия — например, горячую воду, агрессивные химикаты или масло.

• Уплотнители из NBR эффективны в стандартных водяных и масляных системах.
• EPDM — в горячей воде и агрессивных средах.
• FKM (Viton) — для топлива и агрессивных жидкостей.
• PTFE и композитные материалы (PTFE + FKM) подходят там, где нужна высокая химическая стойкость и расширенный температурный диапазон.
• Материал уплотнения может быть выбран из EPDM, NBR, PTFE, Viton и других, что гарантирует высокую герметичность даже при воздействии агрессивных сред.

Классы защиты катушек обычно варьируются от IP54 до IP68, что позволяет эксплуатировать клапаны в пыльных и влажных помещениях.

Технические характеристики

Чтобы подобрать подходящий клапан, нужно учитывать несколько ключевых характеристик.

• Номинальное давление: Зависит от конструкции клапана и может быть от нуля (для прямого действия) до 160 бар. Пилотные клапаны требуют минимального перепада давления — обычно не менее 0,3 бар. В быту чаще всего используют модели с рабочим давлением 6–10 бар, в промышленности — от 16 до 25 бар и выше. Для некоторых задач, например в энергетике, применяют клапаны, рассчитанные на давление до 160 бар. Доступны модели с рабочим давлением от 1 до 160 бар.
• Диаметр условного прохода (Ду): Измеряется в миллиметрах и дюймах: от 2 мм (Ду 2) до 150 мм (Ду 150) в метрической системе либо от 1/8″ до 4″ в дюймовой. Для бытовых нужд стандартно применяют Ду 15 (½″) или Ду 20 (¾″), в промышленных системах — Ду 50 (2″) и выше. Условный проход (DN): от 2 до 200 мм (уточняйте доступные размеры в зависимости от модели).
• Тип подключения: Бывает резьбовым (муфтовым) или фланцевым. Резьбовые подключения удобны для гибких подводок и быстрого монтажа, фланцевые — для магистральных трубопроводов, где требуется высокая герметичность. Тип присоединения: Муфтовый (резьбовой) или фланцевый.
• Напряжение питания катушки: 110 В, 220 В переменного тока (AC) и 12 В, 24 В постоянного тока (DC). Самые популярные решения — AC 220 В и DC 24 В, но для автономных систем часто выбирают 12 В. Напряжение питания катушки: Возможны варианты 12В, 24В (DC), 110В, 220В, 230В (AC). Катушки соленоидных клапанов могут работать на переменном токе с напряжением 220 Вт или на постоянном (от 5 до 36 Вт).
• Материалы корпуса: Латунь, нержавеющая сталь, пластик, чугун и ковкий чугун. Выбор определяется химической агрессивностью и температурой среды. Материал корпуса (латунь, нержавейка, алюминий, пластик, чугун).
• Уплотнители: NBR (до +80 °C), EPDM (до +90 °C), FKM (Viton) (до +120 °C в зависимости от химической стойкости), PTFE и их комбинации для экстремальных условий. Материал уплотнения: EPDM, NBR, PTFE, Viton и другие – выбор уплотнения зависит от типа рабочей среды и условий эксплуатации.
• Класс защиты катушки (IP): От IP54 до IP68. IP65–IP67 подходят для влажных и пыльных сред, IP68 позволяет эксплуатацию при полном погружении в жидкость (в пределах, указанных производителем).
• Время срабатывания и частота циклов: Типичные значения — 10–50 мс отклика, рассчитаны на сотни тысяч циклов, что обеспечивает срок службы до 5–10 лет при правильной эксплуатации.
• Диапазон рабочей температуры: от -10 до +120 °С. Рабочая температура: Изделия функционируют в диапазоне от –30°С до +250°С (зависит от модели).
• Рабочая среда: Холодная/горячая вода, инертные газы, нефть, масла, пар и т.д..
• Количество входных/ выходных патрубков: Определяет вид клапана: одно-, двух-, трех-, многоходовой. От этой особенности зависит, сколько трубопроводов может обслуживать ЭМК. Число входных и выходных патрубков.

Области применения

Электромагнитные клапаны можно встретить в самых разных системах. Они используются в системах водоснабжения, отопления, канализации, а также в нефтегазовой, химической и пищевой промышленности. Такие клапаны удобно использовать там, где нужно точно и быстро управлять потоком воды, воздуха, топлива и других веществ.

• Водоснабжение: Автоматически подают воду в трубы, коллекторы или насосы. Обеспечивают стабильное регулирование потока воды, горячей или холодной, сохраняя давление в трубопроводе.
• Системы отопления и вентиляции: Управляют потоком теплоносителя — например, открывают подачу воды в фанкойлы или бойлеры.
• Производства (химическая, топливная, газовая отрасли): Помогают точно дозировать жидкости и газы.
• Пищевая и фармацевтическая промышленность: Применяют специальные версии — с гигиеничными корпусами из нержавеющей стали и безопасными уплотнителями. Контролируют дозирование, фильтрацию и передвижение жидкостей, соблюдая санитарные нормы. Обеспечивают гигиеничный и точный контроль подачи жидкости.
• Сельское хозяйство: Клапаны регулируют полив и работу насосов. Системы капельного полива используют латунные или пластиковые клапаны небольших диаметров (½″–¾″) для равномерного распределения воды, а насосные станции поддерживают нужный уровень в резервуарах.
• Умные дома: Автоматически перекрывают воду при утечке и могут быть подключены к смартфону для дистанционного контроля. Клапаны встраивают в системы защиты от протечек — при срабатывании сенсоров автоматически перекрывают вход воды, что помогает избежать затоплений и повреждений.
• Нефтегазовая промышленность: Клапаны управляют потоком топлива в компрессорах и редукторах, а также автоматически перекрывают подачу при аварийных ситуациях, предотвращая обратный поток и утечки. Используются для контроля потоков агрессивных жидкостей и газов, обеспечивая безопасность и надежность технологических процессов.
• Пожаротушение: Применяются в системах пожаротушения, где важна оперативность и автоматизация управления потоком.
• Системы водоотведения и водоочистки: Применяются для автоматического регулирования потоков жидкости. В водоотведении используются ограниченно, в зависимости от характеристик среды.

Установка и обслуживание

Перед монтажом всегда проверяйте чистоту трубопровода: наличие фильтра грубой очистки предотвратит попадание мусора, который может вызвать заклинивание. Клапан устанавливают согласно стрелке на корпусе, указывающей направление потока. При резьбовых соединениях используйте ленту ФУМ или герметик, а при фланцевом монтаже — подходящую прокладку. При подключении электрики соблюдайте полярность для моделей DC и проверяйте соответствие напряжения питающей сети. Для защиты от обратных импульсов обязательно устанавливают диоды для DC-катушек или варисторы/RC-сети для AC. При подключении к сети рекомендуется использовать автоматические выключатели или предохранители, соответствующие номиналу катушки.

Обслуживание сводится к регулярной проверке срабатывания, очистке седла и замене уплотнителей при появлении протечек или снижении герметичности. Регулярно проводите осмотр: Контролируйте состояние уплотнителей и соединений, чтобы избежать протечек и обеспечить стабильное функционирование системы.

Интеграция с системами управления

Электромагнитные клапаны легко подключаются к ПЛК и системам SCADA через выходы реле и датчики положения. С помощью датчиков «открыт/закрыт» система получает информацию о состоянии клапана, что позволяет реализовать удаленный мониторинг, учёт расхода воды, топлива или других сред. Это особенно важно на объектах с круглосуточным контролем параметров: энергетика, нефтегазовая отрасль, крупные производственные площадки.

Доставка и сервис

Доставка осуществляется по всей России, в том числе в Москву и Санкт-Петербург. После оформления заказа отправка занимает от 1 до 2 рабочих дней. Мы обеспечиваем курьерскую доставку, работу с транспортными компаниями и возможность самовывоза. К каждому клапану прилагается паспорт изделия и инструкция по монтажу и эксплуатации. В случае заводского брака предусмотрен оперативный обмен или возврат в течение гарантийного срока. Доставка осуществляется по всей стране.