Zawór elektromagnetyczny

Zawór elektromagnetyczny (elektrozawór) – jest to zawór sterowany elektrycznie, najczęściej przepływem prądu. Stosowany w motoryzacji, automatyce przemysłowej, pneumatyce, siłownikach hydraulicznych i sprzęcie laboratoryjnym. Łączy elementy klasycznego zaworu mechanicznego ze sterowanym elektrycznie siłownikiem otwierającym lub zamykającym zawór.

Klasyfikacja

W zależności od typu elementu sterującego, możemy wyróżnić elektrozawory:

• sterowane pojedynczym elektromagnesem,
• kilkoma elektromagnesami (zawory bistabilne oraz 3-położeniowe)
• wyposażone w silniki krokowe pozwalające na płynne sterowanie przepływem.

W zależności od przenoszonych przepływów, wyróżniamy:

• zawory bezpośredniego działania (w których element wykonawczy bezpośrednio zamyka lub otwiera przepływ)
• zawory z serwosterowaniem (w których element wykonawczy steruje jedynie niewielką częścią strumienia, a do otwarcia lub zamknięcia właściwego zaworu wykorzystywane są siły wytworzone przez ciśnienie w obwodzie sterującym)
• zawory z serwosterowaniem i wspomaganiem otwarcia (jak wyżej, z tym, że do pracy nie jest potrzebna wstępna różnica ciśnień)

W zależności od przepływającego czynnika roboczego

• zawory pneumatyczne - czynnik roboczy to sprężone gazy, najczęściej sprężone powietrze
• zawory hydrauliczne - czynnik roboczy to media płynne, np. olej, woda
• zawory do materiałów sypkich - czynnik roboczy to np. cement, substancje farmaceutyczne, sypkie substancje spożywcze
• zawory do innych mediów

Wybrane konstrukcje

Zawór elektromagnetyczny z serwosterowaniem
A- wlot
B- przesłona zaworu właściwego
C- komora ciśnieniowa
D- obwód zaworu sterującego
E- zawór sterujący (z elektromagnesem)
F- wylot

Zawór iglicowy bezpośredniego działania

Zawory wyposażone w elektromagnes wykonywane są często w postaci zaworów iglicowych, w których iglica jest połączona mechanicznie z ruchomym rdzeniem elektromagnesu. W zależności od przepływu prądu przez cewkę elektromagnesu, iglica może znajdować się w jednej z dwóch pozycji: aktywnej (powodującej zamknięcie lub otwarcie zaworu, zależnie od jego przeznaczenia) oraz spoczynkowej, w której położenie iglicy jest ustalone sprężyną powrotną. Przykładem elektrozaworu iglicowego jest zawór elektromagnetyczny biegu jałowego w silnikach niektórych samochodów. Jest to zawór o działaniu bezpośrednim.

Zawór z serwosterowaniem

W przypadku większych ciśnień i przepływów, konstrukcja zaworu o działaniu bezpośrednim staje się nieopłacalna, z uwagi na konieczność stosowania dużych i bardzo mocnych elektromagnesów. W takich przypadkach buduje się zawory z serwosterowaniem (i ewentualnym wspomaganiem otwarcia). Przykład takiego zaworu widoczny jest na załączonym rysunku. Elektromagnetyczny zawór iglicowy służy tutaj jedynie jako tzw. zawór-pilot, do sterowania położeniem właściwej membrany zaworu, otwieranej ciśnieniem wytworzonym w obwodzie sterującym.

Inne przykłady

Stosowane są również inne konstrukcje elektrozaworów, na przykład zawory z płynną regulacją stopnia otwarcia, sterowane silnikami krokowymi, bądź elektrozawory w których element sterowany elektromagnesem powoduje zaciskanie wężyka transportującego płyn (zaletą takich zaworów jest możliwość doraźnego zastosowania w instalacji laboratoryjnej bez konieczności rozłączania istniejącego układu).