Руководство по выбору высокотемпературного электромагнитного клапана: материалы, характеристики и применение

Что такое высокотемпературный электромагнитный клапан?

Высокотемпературный электромагнитный клапан представляет собой 2/2-ходовой клапан, предназначенный для надежного переключения, когда температура среды или окружающей среды превышает примерно 100°С. Этот порог важен, поскольку он является потолком для стандартных пластиковых корпусов клапанов и для самого дешевого класса изоляции змеевика.

Три температурных класса определяют, может ли клапан честно нести этикетку высокой температуры:

• Класс изоляции катушки: класс B (130°C), класс F (155°C), класс H (180°С), класс C (выше 200°C).
• Уплотняющий состав: NBR (до 100°C), EPDM (до 150°C), FKM (до 200°C), PTFE (до 260°C).
• Материал корпуса: латунь, нержавеющая сталь 304/316, литой алюминий или инженерный пластик.

На многих страницах каталога клапан называется высокотемпературным, потому что корпус изготовлен из латуни, а не из пластика. Это отправная точка, а не полный ответ. Реальное ограничение почти всегда связано с изоляцией катушки и уплотнением.

Как тепло разрушает электромагнитный клапан, шаг за шагом

Изоляция катушки выходит из строя в первую очередь. Инженеры по электроизоляции используют правило Монтсингера: срок службы изоляции уменьшается вдвое при повышении температуры на каждые 10°C выше номинальной. Катушка класса B, рассчитанная на температуру 130°C, непрерывно работающая при температуре 170°С, теряет примерно 90% своего расчетного срока службы. Тепло не обязательно должно исходить от собственного тока, потребляемого катушкой, поскольку горячая среда проходит через корпус и трубку якоря в область катушки.

Сохранение срока службы катушки класса B при повышении рабочей температуры.

Уплотнения выходят из строя на втором месте. Когда среда горячая, тепло проходит через корпус и повышает температуру динамического уплотнения. NBR, который идеально подходит при температуре 60°C, становится твердым и хрупким при температуре 120°С, что проявляется в виде внешних утечек на крышке.

Обычный порядок неудач

Подбор материала корпуса и уплотнений в соответствии с температурой среды

Прежде чем договариваться о цене, выберите материал корпуса. Тело выдерживает давление, распределяет тепло и управляет коррозионной стойкостью. Для горячей воды и пара низкого давления латунный корпус с уплотнениями из FKM является проверенной рабочей лошадкой. Для насыщенного пара с температурой выше 150°C или для агрессивных сред более безопасным выбором является корпус из нержавеющей стали.

Для большинства задач промышленного пара и горячей жидкости мы изготавливаем латунный электромагнитный клапан серии 2W с уплотнениями FKM и катушкой класса H. Когда процесс требует большей коррозионной стойкости и более широкого температурного запаса, Высокотемпературный электромагнитный клапан серии SUS304 2S обрабатывает насыщенный пар до 200°C, а Клапан серии SUS304 2SK добавляет усиленную конструкцию для условий циклического парового удара.

Пуск с нулевым перепадом давления и норма из нержавеющей стали, устойчивой к кислотам и щелочам. Ningbo SENYA Pneumatic Technology Co., Ltd. - это китайская компания с нулевым перепадом давления и кислотостойкой, щелочестойкой нержавеющей сталью, обычно ... Посмотреть продукт →

Прямого действия 2/2-ходовой из нержавеющей стали, устойчивый к кислотам и щелочам, нормально закрытый Ningbo SENYA Pneumatic Technology Co., Ltd. - это китайская компания прямого действия, 2/2-ходовая нержавеющая сталь, устойчивая к кислотам и щелочам, нормально закрытая, поэтому ... Посмотреть продукт →

Большой 2/2-ходовой латунный электромагнитный клапан для контроля воды с высокой устойчивостью к примесям. Ningbo SENYA Pneumatic Technology Co., Ltd. - Китай. Большой 2/2-ходовой латунный электромагнитный клапан для контроля воды с крышкой с высоким допуском на примеси ... Посмотреть продукт →

Перед отправкой все три серии тестируются на прецизионных автоматических цифровых испытательных платформах. Этот процесс описан в нашем документе. обзор компании .

Области применения, в которых реальные температуры выше, чем ожидают покупатели

Покупатели часто рассчитывают температуру по заданному значению процесса и забывают, что клапан, расположенный рядом со стерилизатором или сушильной печью, также собирает лучистое тепло из окружающей среды. Приведенные ниже приложения регулярно выводят стандартный клапан за пределы его возможностей.

Типичные диапазоны температур среды в зависимости от применения.

• Стерилизация паром в медицинских и фармацевтических линиях: 121–134°C.
• Пищевая промышленность, горячий розлив и бланширование: 85–120°C.
• Крашение и стирка текстиля: 90–130°C.
• Контроль температуры формы: 120–180°С.
• Импульсная очистка горячим газом в пылесборниках: 90–150°С.

В этих средах анализ производительности латунных электромагнитных клапанов в экстремальных условиях объясняет, почему одно и то же семейство клапанов ведет себя по-разному на бумаге и в полевых условиях.

Латунь или нержавеющая сталь? Сравнение радаров

В случае высокотемпературного электромагнитного клапана аргумент в пользу материала корпуса обычно сводится к латуни или нержавеющей стали. На приведенной ниже диаграмме показано, как эти два материала оцениваются по шести критериям, которые имеют значение для горячих медиа.

Латунь и нержавеющая сталь для эксплуатации электромагнитных клапанов при высоких температурах.

Латунь выигрывает в плане экономии затрат, и ее легче обрабатывать сложными внутренними проходами. Нержавеющая сталь выигрывает по термостойкости, коррозионной стойкости и совместимости со средами, поэтому пользователи пара на пищевых и фармацевтических предприятиях склонны стандартизировать нержавеющую сталь, несмотря на более высокую цену за единицу продукции.

Практический контрольный список выбора высокотемпературного электромагнитного клапана

Используйте этот контрольный список перед отправкой заказа на покупку или просмотром предложения дистрибьютора.

1. Измерьте фактическую температуру среды на входе в клапан, а не уставку процесса.
2. Убедитесь, что класс изоляции змеевика соответствует наихудшей температуре окружающей среды плюс теплу, излучаемому соседними трубопроводами.
3. Совместимость уплотнения с жидкостью и рабочей температурой проверяйте вместе, а не по отдельности.
4. Просмотрите кривую снижения характеристик давления и температуры; клапан, рассчитанный на 1,6 МПа при 20°C, может быть ограничен до половины этого значения при 180°C.
5. Проверьте номинальный рабочий цикл при рабочей температуре.
6. Укажите водонепроницаемую версию, если паропроводы создают влажные условия окружающей среды.

Куда уходит тепло: разрез высокотемпературного электромагнитного клапана

На изометрическом виде ниже показаны основные детали, которые определяют тепловой предел высокотемпературного электромагнитного клапана. Тепло от среды поступает в корпус клапана, затем в трубку якоря и, наконец, в катушку. Чем медленнее этот путь, тем дольше сохраняется катушка.

Изометрический вид 2/2-ходового высокотемпературного электромагнитного клапана.

Именно для уменьшения этого теплового пути клапаны из нержавеющей стали часто имеют терморазрывную прокладку между корпусом и корпусом змеевика. Если поставщик не может объяснить, как его высокотемпературная конструкция регулирует температуру змеевика, запросите измеренные данные о температуре поверхности змеевика при номинальной температуре среды.

Часто задаваемые вопросы о высокотемпературных электромагнитных клапанах