Bepaling van de juiste magneetafsluiter
Magneetafsluiters worden gemaakt in een grote verscheidenheid van constructies en uitvoeringen, geschikt voor vrijwel iedere toepassing. Het selecteren van de juiste en de voordeligste afsluiter voor een bepaalde toepassing is zowel voor u als voor ons van zeer groot belang.
De volgende basisgegevens spelen daarbij een belangrijke rol. Ter verduidelijking is hieronder een voorbeeld met een aantal minimale gegevens t.w.:
- Functie van de magneetafsluiter2-weg NC of 2-weg NO
- Aansluiting en de maatG1”, ½”NPT of DN100
- Kv-waarde10lit/min. bij dp. 2 bar water
- Minimale en het maximale drukverschilmin. 0,5 bar, max. 8 bar
- Medium en temperatuurheet water, 80°C
- Omgeving buitenopstelling -10 tot +45°C, explosievrij
- Schakelfrequentie normaal; 1 tot 25 keer per dag
- Voedingsspanning 230V/50 Hz
Omdat het programma magneetafsluiters te uitgebreid is, kunnen we niet alle uitvoeringen laten zien. Daarom hebben we een selectie gemaakt waarmee 95% van de toepassingen gedekt wordt.
Deze sectie is zodanig opgebouwd, dat u met bovengenoemde basisgegevens op een snelle en eenvoudige manier de voor uw toepassing meest geschikte magneetafsluiter kunt selecteren.
Mocht het echter zo zijn dat de voor uw toepassing niet de meest geschikte magneetafsluiter kunt selecteren, neem dan even contact met ons op.
Ons leveringsprogramma omvat een groot aantal magneetafsluiters die als volgt zijn ingedeeld:
2/2 magneetafsluiters (2 aansluitpoorten/2 standen) zijn er om een mediumstroom af te dichten of te openen.
Ze zijn leverbaar in twee uitvoeringen:
- spanningloos gesloten
- spanningloos geopend
Er is ook een groep 2-weg proportionele magneetafsluiters leverbaar in de uitvoering spanningloos gesloten.
De 3-weg magneetafsluiters zijn in te delen in drie categorieën t.w.:
- 3-weg universeel
- 3-weg spanningloos gesloten
- 3-weg spanningloos geopend
De 3-weg universele magneetafsluiters zijn ervoor om een medium van stromingsrichting te doen veranderen (verdelen) of voor het mengen van twee media. Ze kunnen ook gebruikt worden als 3-weg spanningloos gesloten of spanningloos geopend.
De niet universele uitvoeringen worden grotendeels gebruik als stuurventiel voor het aansturen van een enkelwerkende bedieningen.
Voor enkelwerkende bedieningen met NAMUR aansluiting zijn speciale NAMUR stuurventielen leverbaar.
Voor het aansturen van dubbelwerkende pneumatische of hydraulische bedieningen worden 4/2, 5/2 en in speciale gevallen 5/3 magneetafsluiters gebruikt.
Het voornaamste verschil tussen 4- en 5-weg magneetafsluiters is dat de 4-weg uitvoeringen een gezamenlijke uitlaatpoort hebben en dat de 5-weg twee aparte uitlaatporten hebben voor de drukkamers A en B.
Het voordeel van de 5-weg uitvoeringen is dat de snelheid van de dubbelwerkende bediening in twee richtingen kan worden ingeregeld d.m.v. een smoorventiel of ook wel snelheidsregelventiel genoemd.
De 4/2 en 5/2 stuurventielen zijn leverbaar in twee uitvoeringen:
- enkele spoel (mono-stabiel)
- dubbele spoel (bi-stabiel).
De 5/3 stuurventielen (allen met dubbele spoel) zijn leverbaar in drie uitvoeringen:
- gesloten middenstand
- open middenstand
- open middenstand voor ontluchting
De hieronder beschreven werkingen gelden voor alle 2-weg spanningloos gesloten magneetafsluiters uit deze sectie.
De twee belangrijkste delen waaruit een magneetafsluiter bestaat zijn:
1. Een elektromagneet, bestaande uit een spoel, spoelhuis, de kerngang met vaste kern en de
beweegbare kern met kernveer
2. Een afsluiterhuis met een mechanische klep, membraan of zuiger die de doorlaat kan openen en
afsluiten.
Dit openen en afsluiten wordt afhankelijk van de constructie direct of indirect bereikt door de beweging van de magneetkern in de kerngang. Deze beweging van de kern wordt verkregen door het opwekken van een elektromagnetisch krachten veld door op de spoel van de elektromagneet de juiste spanning aan te sluiten.
Een belangrijk kenmerk van magneetafsluiters is dat zij veelal zonder pakkingbus worden uitgevoerd omdat de elektromagneet rechtstreeks op het afsluiterhuis is gemonteerd.
De magneetkern beweegt zich in een geheel afgesloten kerngang waarover de elektromagneet is geschoven. Hierdoor wordt een compacte en lekvrije constructie verkregen, zonder dat daarnaast een pakkingbus of andere afdichting nodig is.
Voor corrosieve media zijn er magneetafsluiters leverbaar met een afgeschermde kerngang waarbij de magneetkern hermetisch is afgesloten.
Bij direct werkende magneetafsluiters is de magneetkern tevens het afsluitorgaan. We onderscheiden hierin twee constructieprincipes.
1. De klepdichting is geïntegreerd in de magneetkern (figuur 1 en 2)
2. De klepdichting is mechanisch verbonden aan de magneetkern (figuur 3).
Afhankelijk van de al dan niet bekrachtigde toestand van de elektromagneet, zal de doorlaat direct geopend of gesloten worden.
Daarbij moet in de regel alleen de kracht van de elektromagneet ervoor zorgen dat de klepdichting tegen de mediumstroom van de zitting moet worden opgelicht.
Ondersteunt door de mediumdruk houdt een sluitveer bovenin of rondom de magneetkern de afsluiter gesloten.
De werking is onafhankelijk van de leidingdruk of doorstromende hoeveelheid en kan worden gebruikt vanaf 0 bar tot de aangegeven maximaal toelaatbare drukverschil.
Het maximaal toelaatbare drukverschil is bij direct werkende magneetafsluiters afhankelijk van de kracht van de elektromagneet en de grootte van de doorlaat.
Uitvoeringen waarbij de dichting is geïntegreerd in de magneetkern zijn doorgaans in kleine doorlaten van 1 tot 8 mm leverbaar tot een druk van 0 tot 200 bar
De uitvoeringen waarbij de klepdichting mechanisch aan de magneetkern is verbonden worden veelal gebruikt voor toepassingen met lage druk en doorlaten vanaf 8 tot 75 mm.
De klepdichtingen kunnen van vele soorten elastomeren of kunststoffen vervaardigd zijn, meestal NBR, EPDM, FKM of PTFE maar ook VMQ, CR, UR, CA of FFKM.
Inleiding indirect werkende magneetafsluiters
Deze groep magneetafsluiters maken gebruik van de inlaatdruk van het medium om de afsluiter te openen en te sluiten. Dit gebeurt middels twee kleine stuurkanaaltjes die zich in het afsluiterhuis of afsluitorgaan kunnen bevinden, t.w.: een kleine niet af te sluiten hulpopening en een grotere stuuropening die wordt afgesloten door de dichting van de magneetkern.
Voor het gemak hebben we de indirect werkende magneetafsluiters, afhankelijk van of de magneetkern wel of niet gekoppeld is aan het afsluitorgaan, verdeelt in de volgende categorieën:
• Niet-gekoppelde membraan constructie
• Niet-gekoppelde zuiger constructie
• Gekoppelde membraan constructie
• Gekoppelde zuiger constructie
Bij niet gekoppelde membraan of zuiger constructies is altijd een minimum drukverschil vereist tussen het systeem voor de afsluiter en het systeem achter de afsluiter. Dit is noodzakelijk om de afsluiter te openen en geopend te houden. Het minimum noodzakelijk drukverschil staat in zo’n geval altijd aangegeven in de technische documentatie.
Magneetafsluiters waarbij de magneetkern mechanisch gekoppeld is aan het afsluitorgaan werken vanaf 0 bar tot het aangegeven maximaal toelaatbaar drukverschil.
Hierbij is in tegenstelling tot niet-gekoppelde constructies geen minimum drukverschil vereist om de magneetafsluiter geopend te houden.
Deze constructies kunnen prijsgunstiger zijn dan de direct werkende magneetafsluiters omdat in een aantal gevallen relatief kleinere elektromagneten gebruikt kunnen worden.
Niet-gekoppelde membraan constructie
Als afsluitorgaan heeft dit type een vrij bewegend membraan dat tussen het afsluiterhuis en de deksel is geklemd. Als de elektromagneet wordt bekrachtigd, wordt de kleine stuuropening onder de magneetkern geopend en valt de druk in de ruimte boven het membraan via de uitlaat weg. (figuur 4)
Door de hogere inlaatdruk onder het membraan wordt het membraan opgelicht van de hoofddoorlaat en opent de afsluiter. Wordt de bekrachtiging opgeheven, dan wordt de stuuropening door veerkracht gesloten en de totale leidingdruk komt via de hulpopening boven het membraan waardoor de hoofddoorlaat wordt afgesloten.
Middels deze constructie is het mogelijk met relatief kleine elektromagneten hoge drukken te schakelen bij grotere doorlaten. Overigens worden membraan constructies doorgaans niet hoger toegepast dan 16 tot 20 bar.
Om waterslag te voorkomen kan in de stuuropening een restrictie worden aangebracht waardoor de magneetafsluiter langzaam sluit.
Niet-gekoppelde zuiger constructie
De werking van deze constructies is identiek aan die van de niet-gekoppelde membraan constructies echter, het afsluitorgaan is hierbij een metalenzuiger met een vlakke ringvormige dichting (figuur 5).
Om een goede dichting te garanderen wordt de beweging van de zuiger in de deksel begeleidt door speciale geleidingsringen rondom de zuiger en bij grotere doorlaten zelfs ook door een geleidingsas in het midden van de zuiger.
Door de vorm van de zuiger zijn de deksels over het algemeen hoger dan bij membraan constructies. Er zijn in ons leveringsprogramma ook compacte uitvoeringen waarbij het afsluiterhuis haaks is uitgevoerd (figuur 6).
De niet-gekoppelde zuiger constructies zijn uiterst robuust en mede door de vele soorten mogelijke dichtingmaterialen uitstekend geschikt voor hogere drukken, hogere temperaturen, en of grotere aansluitingen.
Op grond van een relatief groot dichtingoppervlak zijn zuigerconstructies vuilgevoeliger dan membraan constructies.
Ook deze constructie kan geleverd worden met een restrictie in het stuuropening om waterslag te voorkomen.
Gekoppelde membraan constructie
Hierbij is het afsluitorgaan een membraan dat middels een koppelveer of as-pen verbinding aan de magneetkern is gekoppeld (figuur 7)
Deze constructies maken tevens gebruik van een hulp- en stuuropeningen die zich in het afsluitorgaan bevinden. Wanneer de spoel wordt bekrachtigd, wordt de magneetkern aangetrokken en de stuuropening geopend. Hierdoor valt de druk boven het afsluitorgaan weg via de uitlaat.
Door de beweging en de koppeling van de magneetkern aan het membraan wordt het membraan van de hoofddoorlaat gelicht en realiseert een beginopening. Vervolgens, bij een zeer geringe leidingdruk, wordt het membraan verder omhoog gestuwd en opent de afsluiter voor de volle 100%.
Valt de spanning op de elektromagneet weg, dan wordt de stuuropening afgesloten en komt de totale leidingdruk via de hulpopening boven het membraan met als gevolg dat ook de hoofddoorlaat weer wordt afgesloten
Gekoppelde zuiger constructies
In plaats van bovengenoemd membraan is het afsluitorgaan bij deze constructie een metalenzuiger voorzien van een elastische of kunststof dichting (figuur 8).
De specifieke kenmerken van de zuiger is zoals omschreven bij de niet-gekoppelde zuiger constructie.
De werking is identiek aan de hierboven beschreven gekoppelde membraan constructie.
Veelal worden deze constructies toegepast bij de wat bijzondere toepassingen.
OPGELET!
Magneetafsluiters zijn alleen afdichtend in de juiste doorstroomrichting.
Dit staat altijd aangegeven op het afsluiterhuis middels een pijl of met de tekst in en uit (out).
|
|
|
|
|
|