Электромагнитный клапан AirTAC 2V025-08 для промышленного оборудования

AirTAC 2V025-08 — двухлинейный двухпозиционный электромагнитный клапан прямого действия. Он предназначен для открытия и перекрытия потока рабочей среды по электрическому сигналу. В промышленной автоматике такое устройство связывает электрическую систему управления с пневматической или другой совместимой по среде магистралью. В стандартном нормально закрытом исполнении клапан перекрывает проход при отсутствии питания. После подачи напряжения на катушку проход открывается. Такая схема применяется там, где подача среды должна происходить только при наличии управляющей команды. Особенность прямого действия заключается в непосредственной связи электромагнита с запорным элементом. Для переключения не требуется отдельный управляющий воздушный канал, поэтому клапан может работать при нулевом перепаде давления в пределах допустимых условий эксплуатации.

Основные задачи

Клапан выполняет дискретное управление потоком. Его рабочие состояния — открытое и закрытое. Устройство не предназначено для пропорционального регулирования расхода или поддержания заданного давления. Основные задачи клапана:

• подача сжатого воздуха к отдельному участку установки по команде контроллера,
• отключение вспомогательной пневматической линии между технологическими операциями,
• управление подачей воздуха к обдувочным соплам и небольшим исполнительным устройствам,
• коммутация потока в испытательных стендах,
• организация периодической подачи совместимой рабочей среды.

Двухлинейная конструкция имеет вход и выход, но не содержит отдельного выхлопного отверстия. При закрытии клапан прекращает поступление среды, однако сам по себе не сбрасывает давление за выходным присоединением. Если технологический процесс требует быстрого опорожнения участка, для этого предусматривается самостоятельный элемент схемы.

Технические характеристики

Обозначение 2V025-08 характеризует базовую конструкцию клапана. Напряжение питания и некоторые особенности исполнения определяются полной маркировкой изделия и установленной катушкой. Поэтому одинаковое обозначение корпуса не означает взаимозаменяемость всех электрических вариантов. Для базовой модели существенны следующие параметры:

• схема коммутации — 2/2, два присоединения и два положения запорного элемента,
• тип управления — электромагнитный, прямого действия,
• исходное состояние стандартного исполнения — нормально закрытое,
• диаметр проходного отверстия — 2,5 мм,
• размер резьбовых присоединений — 1/4 дюйма,
• рабочее давление — от 0 до 0,8 МПа для предусмотренного исполнения и допустимой среды,
• материал корпуса — алюминиевый сплав.

Верхняя граница 0,8 МПа соответствует 8 бар. При этом допустимость конкретного режима зависит от рабочей среды, температуры и исполнения клапана. Предельное давление нельзя рассматривать отдельно от остальных условий эксплуатации. Присоединение 1/4 дюйма определяет размер подключения трубопровода, но не диаметр внутреннего прохода. Отверстие 2,5 мм ограничивает пропускную способность. Установка более толстого шланга не устраняет сопротивление этого отверстия. Напряжение питания следует устанавливать по маркировке катушки. Варианты для постоянного и переменного тока требуют соответствующего подключения; замена одного типа питания другим недопустима.

Конструкция клапана

Устройство объединяет проточную часть и электромагнитный привод. Корпус формирует путь движения среды, а привод перемещает запорный элемент относительно седла. В конструкцию входят следующие основные элементы:

• корпус с входным и выходным резьбовыми отверстиями,
• седло с проходным отверстием, через которое движется рабочая среда,
• подвижный сердечник, передающий усилие электромагнита,
• запорное уплотнение, перекрывающее проход,
• возвратная пружина, обеспечивающая закрытие после отключения питания,
• электромагнитная катушка, создающая магнитное поле,
• электрическое присоединение соответствующего исполнения.

Герметичность закрытого клапана определяется состоянием седла и уплотнения. Твёрдая частица между ними способна вызвать утечку даже при исправной катушке. Поэтому чистота среды непосредственно влияет на способность клапана перекрывать поток. Материал уплотнения ограничивает химическую совместимость и допустимую температуру. Возможность работы с жидкостью или конкретным газом должна соответствовать исполнению изделия. Пригодность для воздуха не означает универсальную стойкость к растворителям, топливу, пару или агрессивным веществам.

Принцип действия

Переключение происходит за счёт электромагнитного усилия. В нормально закрытом клапане возвратная пружина удерживает запорный элемент на седле, пока катушка обесточена. Рабочий цикл включает следующие процессы:

• в исходном состоянии проход закрыт и поступление среды прекращено,
• после подачи напряжения в катушке возникает магнитное поле,
• магнитное усилие перемещает сердечник и освобождает проходное отверстие,
• среда поступает от входа к выходу под действием перепада давления,
• после снятия напряжения пружина возвращает запорный элемент на седло.

Прямое действие позволяет открыть клапан без минимального пилотного перепада. Однако открытие прохода при равных давлениях не создаёт поток: движение среды возникает только при наличии разности давлений. Максимальное рабочее давление также связано с силой электромагнита. Привод должен преодолеть усилия пружины и давления, действующего на запорный элемент. Превышение установленного предела может нарушить переключение.

Электрическое управление и рабочие режимы

AirTAC 2V025-08 управляется включением и отключением питания катушки. В автоматизированной установке команду может формировать контроллер, реле времени или другой управляющий аппарат с подходящими электрическими характеристиками. При построении цепи учитываются следующие условия:

• соответствие напряжения источника номиналу катушки,
• совпадение рода тока и, для переменного питания, требуемой частоты,
• достаточная нагрузочная способность управляющего выхода,
• допустимая продолжительность включения установленной катушки,
• защита электрического соединения от влаги и загрязнения,
• ограничение перенапряжения при отключении индуктивной нагрузки.

Для катушки постоянного тока может применяться защитный диод, если такое решение соответствует схеме управления. При этом диод способен увеличить время отпускания электромагнита. Для быстродействующих циклов влияние защитной цепи необходимо учитывать. Пониженное напряжение может препятствовать полному перемещению сердечника. Завышенное напряжение повышает тепловую нагрузку на обмотку. Нагрев во включённом состоянии оценивается с учётом допустимого режима катушки и температуры окружающей среды. Периодическое переключение позволяет управлять продолжительностью подачи. Однако клапан не становится дозатором только за счёт задания времени открытия: количество прошедшей среды зависит также от давления и сопротивления магистрали.

Монтаж и подключение

Надёжная работа начинается с подготовки трубопровода. Стружка, остатки герметика и другие загрязнения после монтажа могут попасть в небольшой проход и нарушить закрытие клапана. При установке выполняются следующие операции:

• проверка полной маркировки корпуса и катушки,
• очистка подводящей магистрали от монтажных загрязнений,
• проверка типа и размера резьбы соединительных деталей,
• подключение с соблюдением обозначенного направления потока,
• нанесение совместимого уплотнительного материала без попадания внутрь канала,
• закрепление трубопровода без передачи изгибающей нагрузки на корпус,
• подключение питания при отключённом источнике напряжения,
• проверка герметичности и переключения после сборки.

Размер 1/4 дюйма сам по себе недостаточен для подтверждения совместимости резьб. Соединения должны совпадать по профилю и способу уплотнения. Чрезмерное усилие затяжки способно повредить алюминиевый корпус. Перед клапаном в пневматической системе предусматривается фильтрация. Конденсат удаляется средствами подготовки воздуха. Клапан не заменяет фильтр, регулятор давления или устройство осушки.

Таким образом, AirTAC 2V025-08 предназначен для дискретного открытия и перекрытия потока совместимой рабочей среды. Двухлинейная схема, проход 2,5 мм и прямое электромагнитное действие делают его применимым в небольших пневматических контурах, обдувочных узлах и испытательных установках. Надёжная эксплуатация требует соблюдения давления, правильного питания катушки и защиты проточной части от загрязнений. Компания «Олниса» поставляет промышленное оборудование предприятиям России и стран СНГ. Пневматические компоненты и электромагнитные клапаны входят в состав оборудования, необходимого для оснащения и обновления производственных систем.