Solenoid Valfler Hakkında Bilmeniz Gereken Her Şey - Bölüm 1

Solenoid Valfler Hakkında Bilmeniz Gereken Her Şey - Bölüm 1

Solenoid Valfler Nedir?

Solenoid valf, gaz veya sıvı ortamları kontrol etmek için kullanılabilen elektromekanik bir kontrol cihazıdır. Valf, sıvı yoluna izin veren veya engelleyen bir elektromanyetik kuvvet tarafından çalıştırılır.

Şekil 1: Solenoid Valf Çalışma Prensibi

VANA TİPLERİ

Açma/Kapama VanalarıBu tip vanalar, sızdırmazlık elemanına doğrudan bağlı olan pistonu hareket ettiren bir elektromıknatıs kullanır. Normalde kapalı bir sistemde, elektromıknatıs kapatıldığında, bir yay, valf pistonunu ve contayı valf yuvasına doğru bastırarak valfi kapalı tutar. Valfi açmak için pistonun elektromanyetik kuvvet nedeniyle valf yuvasından kaldırılması gerekir; bu nedenle tahrikin, valf pistonuna uygulanan sıkıştırma yayı kuvvetine karşı çalışması gerekir. Vanayı açmak için elektromanyetik sürücünün ihtiyaç duyduğu minimum kuvvet, öncelikle yay kuvvetine, vana yuvası boyutuna ve vana kapalıyken maksimum diferansiyel basınca bağlıdır.

Şekil 2: Açma/Kapama Valfi Çalışma Prensibi

Oransal Valfler

Sadece tamamen açılıp kapanabilen açma/kapama vanalarına kıyasla oransal vanaların açılma hızı akım modülasyonu ile kontrol edilebilir. Akım arttıkça, piston daha fazla çekilerek geçiş açıklığının artmasına ve dolayısıyla uygulanan akımla orantılı olarak valf içinden sıvı akışının artmasına olanak tanır. Oransal valfler hidrolik ve pnömatikte özellikle değişken akışların gerekli olduğu yerlerde kullanılır. Akımı doğrudan belirli bir noktaya yükselttiğinizde, o akış noktasını geçip ona geri dönmeye çalıştığınız zamanla karşılaştırıldığında akışta gördüğünüz farka Histerezis denir. Bu etki, manyetik özelliklerinden dolayı her oransal valfin doğasında vardır ve valfin kontrol edilebilirliğini sınırladığından istenmeyen bir durumdur. Akışı artırmanıza veya azaltmanıza bağlı olarak sabit bir akış hızına ulaşmak için gereken akım seviyesi farklı olacaktır.

Şekil 3: Oransal Valf Çalışma Prensibi

Medyadan Ayrılmış Vanalar

Ortamla ayrılmış bir solenoid valfte akışkan, piston ve yay gibi dahili bileşenlerle temas halinde değildir. Ortamla ayrılmış vanalara aynı zamanda membran vanalar, basmalı vanalar veya izolasyon vanaları da denir. Bu valfler özellikle agresif ve hassas akışkanlar için uygundur. Medya ayırmalı solenoid valfler iki kısma ayrılır:

• akış kısmı
• valf bileşenlerini çalıştıran tahrik kısmı

Valf içindeki bir membran bu iki parçayı birbirinden ayırır, böylece ortam yalnızca valf gövdesi ve ayırıcı membran ile temas halinde olur. Bu, dahili bileşenlerin paslanmasını ve ayrıca uzun çalışma süreleri sırasında aşınma nedeniyle ortamın toz veya metal gibi çıkarılabilir maddelerden kirlenmesini önler. Ayrıca medyayla ayrılmış valfler medyalar arasında çapraz kontaminasyon riskini azaltır. PTFE, PEEK, FFKM gibi kimyasallara dayanıklı malzemelerin kullanılması yüksek kimyasal dirence olanak sağlar. Bu tasarım nedeniyle bu tip valf özellikle analitik, tıbbi veya teşhis cihazları için uygundur. Ana faydaları, agresif ortamlar yoluyla korozyona karşı koruma ve kan, farmasötikler veya reaktifler gibi ortamların kirlenmemesidir. Ortamla ayrılmış valflere alternatif olarak, akışkanın bir tüp içinden aktığı ve dolayısıyla sıfır ölü hacme sahip olduğu ve çapraz kirlenmenin olmadığı esnek valfler kullanılabilir.

Şekil 4: Ortamla ayrılmış bir valfin sıvı akış yolu

Bileşenler ve görevleri

Aşağıda bir solenoid valfin ana bileşenlerinin temel bir açıklamasını bulabilirsiniz. Resimde gösterilen vana normalde kapalı, açma/kapama vanasını temsil etmektedir.

• Bobin: Bobin, vana açıldığında elektromanyetik bir alan oluşturur. Bu manyetik alan, valfi açmak için pistonu yay kuvvetine karşı yukarı çeker.
• Yay, vanaya güç verilmediğinde kapalı olmasını sağlamak için pistonu gövdeye doğru aşağı doğru iter.
• Piston, yukarı ve aşağı hareket ederek vananın açılıp kapanmasını sağlayan metal parçadır.
• Dinamik conta, valfin kapalı konumunda gövde yuvasına bastırılır. Elastomerden yapılmıştır ve vana kapatıldığında girişten çıkışa sızıntı olmamasını sağlar.
• Gövde, medyayla temas halinde olan ana bileşendir. Giriş ve çıkış bağlantı noktalarını içerir.