Для автоматического управления различными гидравлическими системами необходимы электрические клапаны. Готовые изделия достаточно дороги. Поищем решение подешевле.

Наиболее доступны клапаны от вышедших из строя стиральных машин.

Катушки таких устройств рассчитаны на напряжение 220 вольт переменного тока, что ограничивает их возможности. Иногда удобнее управлять клапаном низковольтным напряжением 12 вольт.

Мне такой прибор понадобился для регулирования режима отопителя салона автомобиля ВАЗ. Подходящие клапана от иномарок стоят возмутительно дорого, а с повышение курса валюты и вовсе становятся предметом роскоши. Попробуем переделать электроклапан от стиральной машины под бортовое напряжение автомобиля.

Сначала посмотрим, как всё устроено.

Снимаем катушку, засовывая тонкую отвёртку в щель между соленоидом и корпусом. При этом можно слегка сжимать лепестки, фиксирующие катушку соленоида плоскогубцами.

Для работы при напряжении 12 вольт необходимо заменить соленоид (катушку) клапана.

Наиболее подходящий соленоид был найден в воздушном клапане ЭППХХ ВАЗ 2105.

Поскольку в интернете не было найдено изображений внутренностей, приведу их для любознательных.

Приступим к разборке

Самое простое — срезать завальцовку на наждаке или спилить напильником по внешнему краю.
Крышка клапана (вид с внутренней стороны):

Шток, он же пробка. Запирание потока воздуха производится резиновой вставкой на торце. На противоположном торце – углубление под пружину:

Стальная шайба для замыкания магнитного потока и немагнитная направляющая, в которой шток перемещается:

Катушка:
1. В корпусе.

2. Вынута.

Овальные уплотнительные колечки герметизируют вывода изнутри корпуса. Одно из них нам понадобится в дальнейшем, поэтому сохраните их.

И наконец, корпус с внутренней стороны. Виден торец неподвижного магнитопровода с выступом под пружину:

Далее — дорабатываем корпус. На наждаке стачиваем трубочку с расклёпкой с тыльной стороны, и положив корпус донышком вверх, бородком аккуратно выбиваем остатки внутреннего магнитопровода. Если корпус промялся вовнутрь, устраняем деформацию. Далее центральное рассверливаем отверстие до диаметра 9мм.

Для создания магнитной системы, аналогичной системе клапана от стиральной машины, необходимо из жести от консервной банки отрезать две полоски – одну шириной 15 мм, другую – 10 мм. Длина полосок должна быть такой, чтобы на корпусе штока клапана от стиральной машины наматывалось колечко примерно 1,5 витка.

Любая электрическая машина работает благодаря наличию многих специальных деталей. Предлагаем рассмотреть, что такое нормально закрытый соленоидный клапан, его принцип действия и где его купить.

Общие сведения

Электромагнитный соленоидный водяной или газовый клапан – это электромеханическое устройство, предназначенное для контроля потока жидкости или газа в приборах мощностью до v308 (EV220B, Tecofi, Castel, ESM, EVR, GBP, GBV, NBR, PARKER, SCE, SYDZ, АКПП, КСВМ, ЗСК, ИСП, Burkert, КСП). Данный клапан управляется с помощью электрического тока, который пропускает катушка. При подаче тока, создается магнитное поле и заставляет двигаться поршень внутри катушки. В зависимости от конструкции, поршень откроется при подаче электричества, либо закроется пропускной кран. Когда ток перестанет поступать катушке клапана, он вернется к своему обычному состоянию.

Фото — Соленоидный клапан danfoss

Механизмы бывают :

• прямого и непрямого типа действия;
• вакуумный, гидравлический, пневматический клапан;
• 2-, 3-, много-ходовой.

Электрические клапаны прямого действия открывают и закрывают отверстие внутри клапана. В опытно-управляемых клапанах (их еще называют запорный прибор), поршень, открывает и закрывает отверстие. В клапанах высокого давления (к примеру, фланцевый клапан) используются поршни и специальные уплотнители, которые контролируют состояние отверстия.

Видео: соленоидные клапаны Danfoss

Описание конструкции стандартного устройства

Наиболее простой соленоидный электромагнитный клапан имеет два порта: на входе и выходе. Дополнительно может быть три или более портов.

Фото — Конструкция соленоидного клапана

Вода или газ поступает через входное отверстие (2). Любое вещество должно проходить через отверстие бака (9), прежде чем поступить в выходное отверстие (3). Выходное отверстие закрыто поршнем (7).

Электроклапан на фото выше – это нормально закрытый соленоидный электромагнитный клапан типа ASCO, ТОРК или Данфосс (Danfoss). Работает он следующим образом: данные устройства соединены с пружиной (8), которая давит на поршень против открытия проходного сечения. Уплотнительный материал на кончике поршня содержит защиту (прокладку) от попадания в отверстия воды или газа, до тех пор, пока поршень поднимается с помощью электромагнитного поля, создаваемого катушки. Схема демонстрирует работу стандартного.

Фото — Соленоидный клапан

Есть много вариаций конструкции клапана. Обычные клапаны могут иметь множество портов и поршней. Двухходовой клапан непрямого действия (обратный) имеет 2 порта — EV1140, ДУ50, ДУ32, ДУ100, ДУ15, ДУ25, серия РУ16; если клапан открыт, два порта подключены и жидкость перемещается между ними; если клапан закрыт, то порты находятся в изоляции. Если клапан открыт, то соленоид не под напряжением, затем клапан называется нормально разомкнутый (Н.Р.). Аналогично, если клапан закрыт, то соленоид не под напряжением, такой клапан называется нормально замкнутый, скажем, YCD21, YCPS31, YCWS1. Есть также трех портовые и более сложных конструкций устройства, у них обозначение имеет вид 30 (3, 33, и т.д.). Трехходовой клапан имеет 3 порта для управления электроприводом; он соединяет один порт, либо два из них (как правило, порт поступления и выхлопной канал).

Небольшой электромагнитный клапан можете создать ограниченную силу. Примерное соотношение между необходимыми электромагнитными силами Fs, давлением жидкости P и площадью отверстия A для клапана прямого действия имеет значение:

Fs = P*A = P*pi *d 2 / 4

Где d — диаметр отверстия.

В некоторых электромагнитных клапанах электромагнитные силы действуют непосредственно на главную арматуру. Другие используют небольшие, полные электромагнитные клапаны, известные как пилотируемые. Пилотируемые клапаны требуют гораздо меньше энергии, но они намного медленнее. Такие соленоиды, как правило, нуждаются в полной мощности все время, чтобы полностью открыться и удерживать такое положение.

Конструкция и назначение пилотируемого клапана

Газовый отсечной пилотный клапан SCE238A002 (200 бар), Немен, VIKING, SPOOL, JOUCOMATIC, ЭВЕЛЕН, SMART TORK, состоит из двух основных частей: пропускного устройства и клапана прямого действия. Пропускной механизм преобразует электрическую энергию в механическую, которая, в свою очередь, открывает или закрывает деталь. В клапане прямого действия осуществляется управление потоком жидкости или газа.

Фото — Электромагнитный клапан

Электромагнитные клапаны могут использовать металлические пломбы или резиновые уплотнители, также его легко контролировать. Пружина используется для хранения клапана нормально разомкнутым или сомкнутым, в то время, когда он не используется.

Вода под давлением поступает в камеру. Входное отверстие представляет собой эластичную мембрану, а над ней расположена пружина, толкающая её вниз. Диафрагма имеет отверстие, проходящее через центр, оно позволяет контролировать количество воды, зачастую пропускается очень малая часть. Эта вода заполняет полости на другой стороне диафрагмы, так что давление одинаково по обе стороны клапана.

После того, как диафрагма закрывается клапаном, давление на выходе дна уменьшается, и большее давление держит клапан закрытым. Таким образом, пружина не имеет отношения к закрытию или открытию клапана.

Если ток проходит через мембранный соленоид, вода в камере вытекает через прямой проход быстрее, чем пополняется камера. Входящее давление поднимает диафрагму.

Когда соленоид снова выключается, проход закрыт пружиной, нужно очень мало сил, чтобы толкнуть диафрагму вниз, главный клапан снова закрывается. На практике часто отсутствует отдельная пружина; эластомера диафрагмы адаптирована так, что работает, как собственный источник, в основном в закрытой форме.

Фото — Соленоидные клапаны Sirai

Из объяснения видно, что этот тип клапана зависит от перепада давления между входом и выходом, так как для его работы давление на входе должно быть всегда больше, чем давление на выходе. Если давление на выходе, по любой причине, выше входного, клапан слишком быстро откроется, чтобы этого не допустить разница размеров должна быть не больше половины дюйма.

Для усиления давления часто используется пластиковый уплотнитель, который закрепляется в районе входящего отверстия.

Способ подключения у каждого прибора немного отличается, поэтому очень рекомендуем при покупке прочитать сертификат, проверить паспорт определенной модели. Инструкция подробно описывает монтаж каждого отдельного клапана.

Область применения

Область применения напрямую зависит от материала клапаны. Деталь, основной материал которой латунь, не применяется в агрессивных средах, скажем, для контроля дизельного топлива, жидкости с кислотной основой.

Электромагнитные клапаны используются в для контроля гидравлики и пневматических систем, для управления цилиндрами или крупных промышленных клапанов с большим диаметром.

Фото — Двухходовой соленоидный клапан

Чаще всего производство использует клапан для механизмов и устройств, где необходимо ограниченное поступление воды, газа, воздуха, т.д. – стиральная машина, посудомоечная установка, контроль системы отопления. Импульсный клапан двойного типа действия используется как устройство для подачи воздуха и воды в стоматологических кабинетах, для полива земли, подпитки разнообразных приборов при помощи дизтоплива, контроля работы машины с газовой мини-установкой и даже для холодильника.

Обзор цен

Купить соленоидный воздушный, дренчерный или газовый клапан мощностью до 380 вольт в России, Украине, Беларуси, можно в любом специализированном магазине. Вы найдете устройства такого типа: фреона, Хонда, СВМ, CEME (СЕМЕ), СКН для разнообразных установок. Каждый производитель предлагает свой прайс-лист, мы собрали средние цены на клапаны производства России, Италии, Германии и стран СНГ:

Все фирмы предоставляют гарантию на свою продукцию год, продажа осуществляется в официальных дилерских магазинах.

Без клапанов не обойдется ни один современный трубопровод, вне зависимости от того, что именно по нему транспортируется. Эти устройства выполняют сразу несколько функций среди которых отметить можно защиту от гидроударов чувствительного оборудования (насосов), регулировка давления в системе и т.д. В их пользу говорит и то, что установка такого устройства предельно проста.

Классификация клапанов

Подобные устройства на водопроводах (а также на газопроводах и т. д.) используются для нескольких целей:

• защита оборудования от скачков давления – например, перед насосами обычно ставятся обратные клапаны для того, чтобы при гидроударе оборудование не повредилось. Установка выполняется с использованием разъемных соединений так что даже если опыта нет, работу можно выполнить своими руками;

• регулировочная функция – в водопроводах допустимо только в одном направлении, так что он поможет и в этой ситуации. Как только вода попытается направиться в обратную сторону, лепесток перекроет проход в трубе;

• также клапаны могут использоваться для регулировки давления в системе , подбирается граничное усилие, при котором транспортируемая среда открывает клапан, в результате, как только давление в трубопроводе превысит максимальное, он откроется и давление выровняется. Воздушный клапан на газопроводе – вещь незаменимая.

Этим функционал запорно-регулировочных устройств не исчерпывается, они могут применяться и с целью управления насосами, при очистке сточных вод, для минимизации утечек и т. д.

Подробнее о конструкции и принципе действия разных видов клапанов

В последнее время помимо обычных клапанов (которые действуют исключительно на основании приложения силы), появились еще и электромагнитные аналоги, управлять ими можно удаленно. Водопроводный электромагнитный клапан может использоваться, например, в системе «умный дом», с одного пульта можно управлять регулирующими устройствами по всему дому и на прилегающей территории.

Электромагнитные клапаны

Ключевое отличие от остальных аналогов заключается в том, что он пропускает воду не при росте давления, а исключительно по команде человека. В этом заключается их главное преимущество.

Что касается конструкции, то ключевым элементом можно считать катушку, которая при прохождении через нее электрического тока заставляет перемещаться сердечник, который и открывает/закрывает проходное отверстие. Работать такие устройства могут как от батареек (напряжение питания 24В), так и подключаться к сети (напряжение 110В или 220В).

Что касается классификации, то можно выделить:

• нормально открытые/закрытые либо бистабильные;
• также электромагнитный водопроводный клапан 220 В может выполнять: функцию переключения потока (2/3 ходовые), запорные (2/2), трехходовые (3/2).

Обратите внимание!
При выборе нужно учесть особенности работы каждой модели.
Например, если электромагнитное запорное устройство выпущено с сервоуправлением, то нужно знать, что оно просто не будет работать при нулевом перепаде давления, так что хотя бы минимальный перепад давления все-таки нужен.

Что касается области применения, то электромагнитные устройства отлично вписываются в концепцию «умного дома». Например, электрический водопроводный клапан, установленный в кессон сможет спустить автоматически, даже из дома не нужно будет выходить, и этот пример – простейший.

Простые и комбинированные модели

При эксплуатации водопровода приходится решать такие задачи как:

• выпуск воздушных пробок из труб, которые образовались непосредственно в процессе эксплуатации;

Обратите внимание!
Такую проблему приходится особенно часто решать при эксплуатации системы отопления.
На всех радиаторах для выпуска лишнего воздуха предусматривается установка специального клапана.

• при спускании воды (например, во время консервации трубы на зиму) нужно обеспечить приток воздуха, который замещает в трубе спущенную воду;
• при заполнении трубы клапан должен обеспечить выпуск воздуха.

С выпуском воздушных пробок справится простой кран Маевского с ручным управлением, цена такого устройства не дотягивает даже до 200 рублей.

Но могут использоваться и другие виды запорно-регулировочной арматуры:

• для автоматического стравливания избыточного давления применяются однофункциональные клапаны. Они применяются для сохранения работоспособности насосного оборудования и т. д., кроме выравнивания давления в системе ни для чего больше он не приспособлен;
• комбинированные – позволяют решить все перечисленные задачи. В их устройстве используется подвижный поплавок, при заполненном водой трубопроводе он поднимается и перекрывает крупные отверстия, через которые поступает воздух, при спускании воды он также опускается, отверстия открываются и вакуум в трубе не создается.

Обратите внимание!
Также в комбинированных устройствах могут быть и небольшие отверстия для выравнивания давления.

Слив и дренаж

Сливной клапан может использоваться не только в доме для сброса воды из труб, но и как устройство для обеспечения сохранности водоснабжения из скважины. Такие устройства по принципу действия напоминают комбинированные воздушные и зимой при снижении давления в трубе сбрасывают воду в скважину.

Когда давление выше минимального, шар перекрывает выходное отверстие, и вода идет в дом. Если же давление падает ниже минимальной отметки, то шар открывает выходное отверстие, и вода идет обратно в скважину, это позволяет сохранить систему при замерзании воды в трубе.

Дренажный клапан пригодится для защиты шлангов и труб системы полива, особенно полезно такое устройство при прокладке отдельного водопровода для полива. Если труба уложена не очень глубоко и есть риск ее промерзания, то дренажные – сами будут сбрасывать остатки воды из системы.

Конечно, можно просто установить сливной кран и делать то же самое самостоятельно, но идеальной памятью похвастать не может никто. Клапан же точно не забудет спустить воду.

Что касается установки, то чаще всего используются резьбовое (то есть разъемное) соединение. Чаще всего вся инструкция заключается в том, чтобы закрутить накидную гайку руками, а потом подтянуть ее ключом. В промышленности могут использоваться сварное и фланцевое соединение.

Подведение итогов

Нормальное функционирование водопровода без клапанов просто невозможно. Именно это устройство позволит без проблем спустить воду из системы и вновь заполнить ее, проблем с воздушными пробками также не будет. Простота установки подобных устройств только добавляет им популярности.

На видео в этой статье показана установка обратного клапана в трубопровод для подачи горячей воды.

Эту систему авто полива растений может сделать любой человек, без знания электроники, и даже не умеющий паять радио элементы. Система использует готовые устройства, которые нужно просто соединить в определенной последовательности и наслаждаться результатом работы автоматического полива.

Собрать это простое новшество можно не более чем за один час, но для этого необходимо заказать или купить все элементы системы.

Достоинства системы автоматического полива

• - Простота, а значит надежность.
• - Довольно низкая стоимость, в сравнении с промышленными аналогами.
• - Изолированная система с гальванической развязкой по напряжению. То есть, если на клапан попадет вода и вы дотронетесь до шлангов – удара током не произойдет.
• - Есть возможность сделать питание всей системы от 12 вольт (а не как сейчас от 220 В). И питать все автономно от аккумуляторной батареи. А батарею заряжать солнечными батареями или ветрогенератором, но это всё в будущем в моих планах…

Я использовал в системе электромагнитный клапан. Тут есть свои плюсы:
- При внезапном отключении света ваш участок не зальет водой, так как клапан закроется, в отличии электромеханического.
- Простота управления. Есть напряжение – клапан открыт, нет напряжения – клапан закрыт. Все просто. А электромеханическим нужно ещё уметь управлять.

Для работы системы нужно: свободная розетка с напряжением 220 В и водопровод.

Материалы:

• Таймер электронный -
• Электромагнитный клапан -
• Сетевой адаптер на 12 В с током не менее 0,5 А -
• Переходник с резьбы 1/2 на садовый шланг -
• Шланг – переходник от магистрали к клапану - в сантехническом магазине.
• Клеммы обжимные -
• Провод с двойной изоляцией для удлинения цепи клапана - любой электротехнический магазин.
• Разбрызгиватель воды - либо в магазине «все для сада».
• Шланг садовый - либо в магазине «все для сада».

Электромагнитный клапан 12 В.

Все компоненты системы и нужные инструменты

Садовый шланг

Сборка системы автоматического полива растений по расписанию

Работа системы такова: что таймер подключен к сети переменного тока напряжением 220 В. Он управляет работой адаптера, включенного в него. И по заданному расписанию включает или выключает адаптер питания, нагрузкой которого в свою очередь является электромагнитный клапан. К клапану подведено центральное водоснабжение и как только клапан открывается все давление устремляется в садовый шланг и разбрызгивается через распылитель-разбрызгиватель на участок. Таких разбрызгивателей можно подключить через тройник ещё несколько, если вам нужно поливать большую площадь садового участка.

Теперь переходим непосредственно к сборке

Фактически она заключается в том, чтобы поставить клапан между содовым шлангом и водопроводом, подключить к клапану блок питания и воткнуть все в сеть. Все просто, без лишней мороки.
Можно конечно же отрезать провод от адаптера и сразу прикрутить его к клапану, но до клапана и до розетки у меня солидное расстояние. Поэтому я буду удлинять цепь 12 вольт.

Подключаю провод к блоку питания.
Подсоединяю клеммы ко второму концу и дальше подключаю к клапану.

Затем, прикручиваю переходник к водопроводу.

Ко второму концу прикручиваю переходник на садовый шланг.
Желательно между клапаном и водопровод предусмотреть дополнительный шаровой или вентильный кран, чтобы системы водоснабжения можно было перекрывать в случае непредвиденных обстоятельств.

В итоге собрать и настроить не потребовалось много времени и труда. Если вы, прочитав эту статью, тоже решились на постройки сего чуда, то в продаже появились уже готовые таймеры со встроенными клапанами и автономным питанием, о которых я конечно же не знал, когда собирал систему.
Вот они. Питаются от батареек.

Но у моей самодельной системы есть полюсы: управлять поливом можно из дома, а не из подвала, где обычно устанавливается таймер.
Любая из представленных систем обладает недостатком: систему все равно нужно контролировать, так как если идет сильный дождь она все равно включиться и ещё больше зальет грядки.

Итог работы системы автоматического полива

Система проста, автоматическая, дешевая, расширяемая, дополняемая. К примеру, можно дополнить систему насосом и поливать не растения не водопроводной водой, а дождевой водой из бочки, или другой емкости.

Лето - это самый удачный сезон для невинных водных забав на даче и прилегающих участках. Почему на дачах? Потому что, я бы не стал использовать этот клапан дома. О чём речь?
Попробуем разобраться.
И так, приступим!

На самом деле - эта часть автоматики для меня пока является совершенно неизученной,
однако хотелось бы найти юбюджетный вариант для экспериментов. Благо существует дача и частенько, по определённым причинам, возможность моего присутствия на ней не совпадает с желаемым графиком раздачи воды… Для чего именно это нужно?
Вариантов масса - автоматически раздать воду на определённые участки дачи, автоматически налить дополнительную ёмкость (т.к. подача воды по времени ограничена, а давление воды не позволяет делать всё сразу).

Резьба 1/2, внешний кожух отсутствует, катушка литая, на входе в клапан - металлическая сеточка, на корпусе - стрелка подачи воды (вход-выход), принцип действия - мембрана, под действием пружины, закрывающая клапан. Клапан - нормально закрытый.

Продавец отправляет с треком, который абсолютно не отслеживается.

Данные продавца:

Данные с устройства:

Сразу хочу сказать, данные продавца не совпадают с реальностю, хотя, данные на шильдике более достоверны (кроме нулевого давления).

Во первых, и это самый главный фактор - для систем с малым давлением клапан работать НЕ БУДЕТ! Ему нужен подпор, чтобы открыть мебрану.
Во вторых - ток, потребляемый катушкой в 2! (ДВА) раза больше - 430 мА, и при длительной работе, она значительно греется. Правда, клапан начинает открываться примерно в районе 7-8 В.

Теперь приступим к препарации пациента:

Откручиваем 4 винта и видим: целую литую пластиковую раму, резиновый клапан, цилиндрическую колбу, в которой находится металлический сердечник и пружина, подпирающая клапан в закрытом сотоянии. Слева по фото - вход воды, справа - выход.
Как видно, есть угроза протечки и есть угроза выхода из строя вследствие не защищенности от ржавчины сердечника и пружины.

ПЛЮСЫ: простота конструкции, дешевизна.
МИНУСЫ: пластиковая резьба и корпус, большой потребляемый ток, отсутствие дополнительного герметика кроме резиновой мембраны, невозможность использования в системах с небольшим давлением.

Осталось проверить его в боевых условиях.

Планирую купить +39 Добавить в избранное Обзор понравился +25 +55