Wat is een magneetventiel?

Wat is een magneetventiel?

Magneetventielen zijn magnetisch bediende kleppen. Ze worden ook wel elektromechanische kleppen genoemd. Het elektrische deel verwijst naar de solenoïde. De solenoïde is een cilindrische spoel van draad die, wanneer deze wordt bekrachtigd, een magnetisch veld genereert. Dit magnetische veld wordt gebruikt om de ferrometalen plunjer te bewegen, die de klep direct of indirect sluit (of opent).

Er zijn verschillende classificaties van magneetventielen, gebaseerd op een paar verschillende parameters. De eerste is gebaseerd op het werkingsmechanisme:

Directwerkend - Direct werkende magneetventielen gebruiken de plunjer om de opening (kleine opening) direct te sluiten. Het zijn bijna uitsluitend kleinere kleppen, omdat grotere direct werkende kleppen een zeer grote solenoïde nodig hebben. Deze solenoïdes zijn prijzig, dus worden in plaats daarvan pilootgestuurde solenoïdekleppen gebruikt.

Pilotgestuurd - Pilootgestuurde kleppen gebruiken de druk van de vloeistof om de opening te sluiten en af ​​te dichten. Dit maakt een grotere opening mogelijk zonder een grotere solenoïde.

Het tweede type classificatie is gebaseerd op de rusttoestand van de klep:

Normaal gesloten (N.C.) - Normaal gesloten kleppen zijn gesloten in rust (niet bekrachtigd). Dit is de meest voorkomende klep.

Normaal open (N.O.) - Normaal open kleppen zijn open in rust (niet bekrachtigd).

Ten slotte kunnen kleppen ook worden ingedeeld op basis van de materiaalstroomrichting:

Unidirectioneel - Materiaal moet in de aangegeven richting stromen, meestal aangegeven met een pijl

Bidirectioneel - Materiaalstroom kan in beide richtingen plaatsvinden

Figuur 1.1 toont een typische direct werkende klep. Deze bestaat uit twee afzonderlijke onderdelen. De metalen behuizing, met de vrouwelijke schroefdraadaansluitingen, bestaat uit twee messing delen die samen met een pakking een afdichting vormen. Het pakkingmateriaal is de belangrijkste factor bij het bepalen van de mogelijke toepassingen van de klep. Pakkingen van NBR mogen niet worden gebruikt met petrochemische producten. Pakkingen van VITON zijn veilig voor elk gebruik. Het tweede deel van de klep is verantwoordelijk voor het openen en sluiten. De zwarte behuizing herbergt de solenoïde die, wanneer deze wordt bekrachtigd, een magnetisch veld creëert. Het magnetische veld werkt op een ferro-plunjer die vervolgens een kleine opening opent. Bij direct werkende kleppen is dit de hoofdopening. Bij pilotgestuurde kleppen laat de kleine opening alleen de druk van de vloeistof op de pakking ontsnappen. Wanneer de druk wordt opgeheven, kan de pakking vrij bewegen, waardoor de grotere opening effectief wordt ontstopt. Pilotgestuurde kleppen hebben druk nodig om effectief te werken.

 

Zoals eerder vermeld, kan de effectieve grootte van de magneetklep worden vergroot door pilot- of servobediening. Servogestuurde kleppen zijn unidirectioneel, omdat de inlaat- en uitlaatdruk essentieel zijn voor de werking van de klep.

Volgens figuur 1.3 zitten er kleine gaatjes in het servomembraan. Zo werken ze.

Wanneer de klep gesloten is, sijpelt de vloeistof door de membraanopeningen (figuren 1.3 en 1.4) en werkt de inlaatdruk op het membraan, waardoor het membraan gesloten blijft. Dit betekent dat hoe hoger de inlaatdruk, hoe groter het sluitvermogen. Dit is niet het geval bij direct werkende kleppen.

Wanneer de klep open staat (bij N.C.-kleppen betekent dit dat ze onder spanning staan), beweegt alleen een kleine plunjer tegen de inlaatdruk in, maar NIET het hele membraan, waardoor de vloeistof die voorheen het membraan door de kleine opening naar buiten duwde, sijpelt (afbeelding 1.2). Die werking vermindert de druk die op het membraan inwerkt, waardoor de spoel uiteindelijk de energie heeft om de volledige opening te openen.

Tot slot worden magneetventielen aangeduid met hun pijpschroefdraad. Een ¾" magneetventiel heeft dus doorgaans ¾" NPT schroefdraad. Er worden elders in de wereld andere normen gebruikt, maar aangezien NPT de standaard is in de Verenigde Staten, is dit de standaard voor ventielen die in de VS te koop zijn. Ons merk, U.S. Solid, gebruikt bijna uitsluitend NPT schroefdraad en geeft duidelijk aan wanneer er een ander soort schroefdraad wordt gebruikt.

Magneetventielen zijn een ongelooflijk staaltje techniek. Ze worden gebruikt in auto's, irrigatiesystemen en tientallen andere toepassingen. Hun eenvoud en kosteneffectiviteit maken ze ook een geweldig product voor doe-het-zelvers. Binnenkort volgen voorbeelden en toepassingen van magneetventielen in de praktijk! Kom de komende dagen terug op onze blog.