Elektromagnetyczne zawory membranowe – cechy, budowa i zastosowanie

Budowa elektromagnetycznego zaworu membranowego

Typowe elektrozawory membranowe składają się z obudowy, membrany, tłoczka oraz sprężyny. Najczęściej spotykanymi zaworami membranowymi w aplikacjach w przemyśle wykonane są z mosiądzu, stali nierdzewnej rzadziej z tworzywa sztucznego. Tłoczek oraz sprężyna w zaworach wykonane są ze stali nierdzewnej. Materiały z których wykonane są membrany to: NBR (kauczuk akrylonitrylo-butadienowy), FKM (kauczuk fluorowy), EPDM (kauczuk etylenowo-propylenowo-dienowy), oraz PTFE – teflon (politetrafluoroetylen).

Każde z tych tworzyw charakteryzuje się innymi właściwościami decydującymi o zastosowaniu w danej aplikacji. I tak, - NBR jest tworzywem pracującym do temperatury 90°C pracujący ze sprężonym powietrzem a także z czynnikami olejowymi i ropopochodnymi. FKM, pracuje do temperatury sięgającej 140°C może być wykorzystana zarówno do sprężonego powietrza jak i mediów ropopochodnych, dedykowana jest również do niektórych mediów niebezpiecznych. EPDM posiada wytrzymałość temperaturową do ok 140°C, nie znajduje zastosowania z naoliwionym sprężonym powietrzem. PTFE (teflon), odporność cieplna do 260°C znajduje zastosowanie przede wszystkim w zaworach do pary oraz do agresywnych mediów w tym kwasy.

Zawory NC i NO

Zawór NC (Normalnie Otwarty) charakteryzuje się tym, że zawór zostaje otwarty dopiero po tym gdy do cewki elektromagnetycznej zostanie podane napięcie (np. 24 VDC lub 230 VAC). W cewce indukuje się wtedy pole elektromagnetyczne co powoduje ruch tłoczka (zawór bezpośredniego działania) lub membrany (zawór pośredniego działania) co w konsekwencji powoduje otwarcie zaworu a dalej przepływ medium.

Odwrotna sytuacja ma się do zaworu NO (Normalnie Otwarty). Zawór membranowy pozostaje w stanie otwarcia a co za tym idzie przepływu medium do momentu podania napięcia na cewkę. Następuje wtedy zamknięcie zaworu i odcięcie przepływu medium.

Podział ze względu na zasadę działania elektrozaworów membranowych

Ze względu na sposób działania zawory dzielimy na:

- zawory bezpośredniego działania

- zawory pośredniego działania

- zawory kombinowanego działania

Zawory bezpośredniego działania nie wymagają ciśnienia różnicowego do jego zadziałania, czyli pracują od wartości 0 bar. Natomiast wadą tych zaworów jest to, że posiadają małe średnice przyłącza, maksymalnie do 3/8’’. Zawory te aby mieć większe przyłącza potrzebowałyby cewek elektromagnetycznych o większej mocy a co za tym idzie cewek o bardzo dużych wymiarach.

Zawory pośredniego działania (zawory ze serwowspomaganiem) potrzebują ciśnienia różnicowego aby nastąpiło jego otwarcie. Zawory te posiadają duże średnice przyłączy nawet do 3’’ (gwintowane). W zaworach tych przepływ medium przepływającego nad membraną blokowany jest przez tłoczek zatykający kanalik, który doprowadza medium do zaworu głównego. W momencie podania napięcia na cewkę następuje wciągnięcie tłoczka a następnie przepływ medium przez kanalik. Następuje wówczas spadek ciśnienia nad membraną co powoduje uniesienie jej i przepływ medium przez zawór główny.

Zawory kombinowanego działania łączą niejako zalety zaworów bezpośredniego działania oraz pośredniego działania. Zawory te nie potrzebują minimalnego ciśnienia różnicowego do jego zadziałania oraz posiadają przyłącza o dużych wymiarach nawet do 1 ½”. W zaworach tych membrana jest połączona bezpośrednio z tłoczkiem.

Rodzaje zaworów elektromagnetycznych do danych aplikacji

Elektrozawory impulsowe

Jego budowa pozwala na bardzo szybkie otwarcie i zamknięcie zaworu i wypuszczeniu dużego strumienia powietrza, - dzięki temu ma zastosowanie w systemach otrzepywania filtrów.

Elektrozawory do tlenu

Zawory do tlenu wymagają odpowiedniego przygotowania. Materiały dopuszczone do pracy z tlenem charakteryzują się m.in. dużą odpornością na iskrzenie oraz wysoką temperaturą zapłonu. Zawory do tlenu przed dopuszczeniem do pracy muszą być starannie wyczyszczone i odtłuszczone.

Elektrozawory proporcjonalne

Dzięki tym zaworom można płynnie regulować przepływ gazów i cieczy. Należy mieć tutaj na uwadze, że zawory te regulują przepływ a nie ciśnienie. Do zaworów tych dedykowane są konwertery, które zmieniają sygnały 4-20 mA lub 0-10 V na prąd 0-1 A. Ruch iglicy w zaworze jest wprost proporcjonalny do przepływającego przez cewkę, - czyli im większy prąd tym wiesze oddziaływanie na iglicę i większe otwarcie zaworu.

Zawory i elektrozawory tego typu znajdą Państwo w ofercie producenta i dostawcy pneumatyki, polskiej firmy Pneumat., która oprócz doradztwa w tym zakresie oferuje również zakupy online. Więcej informacji na https://www.pneumat.com.pl/sklep_internetowy