Ventily jsou nedílnou součástí mnoha mechanismů a systémů. Jejich hlavním úkolem je řídit proudění kapalin nebo plynů. Některé z nejběžnějších typů ventilů jsou “normálně otevřené” a “normálně uzavřené” ventily.
Normálně otevřený ventil, jak název napovídá, je obvykle v otevřené poloze. Zavírá se pouze při aktivaci vnějšího mechanismu nebo při výpadku elektrického napětí. Tento typ ventilu zajišťuje nepřetržitý průtok tekutiny systémem a vyžaduje dodatečné úsilí k uzavření.
Na druhou stranu normálně zavřený ventil je standardně v zavřeném stavu. Otevírá se pouze při aktivaci ovládacího mechanismu nebo při použití elektrického signálu. Tento typ ventilu umožňuje řídit průtok systémového média a k jeho otevření dochází s minimální silou.
Co je normálně otevřený a normálně uzavřený ventil?
Normálně otevřený ventil nebo NO ventil je standardně v otevřeném stavu a umožňuje tekutině volně proudit skrz něj. Když je dán signál nebo je na ventil aplikován tlak, ventil se uzavře a zastaví průtok. Tento typ ventilu se běžně používá v bezpečnostních systémech k zamezení šíření nebezpečných látek nebo k regulaci tlaku.
Normálně uzavřený ventil nebo ventil NC zůstává v klidu uzavřen a zastavuje tok tekutiny. Když je dán signál nebo je aplikován tlak, ventil se otevře a umožní průtok. Tento typ ventilu je široce používán v automatických řídicích systémech, kde je vyžadována přesná regulace průtoku nebo přerušení průtoku v určitých bodech.
Normálně otevřené a normálně uzavřené ventily lze nalézt v mnoha oblastech, včetně průmyslu, zemědělství, lékařství a automatizace. Jejich použití zajišťuje efektivní řízení průtoku média a zvyšuje bezpečnost a účinnost systémů a zařízení.
Definice a rysy práce
Normálně otevřený ventil, také známý jako NO ventil, je mechanismus, který je standardně otevřený a umožňuje volný průtok materiálu skrz něj. Když je dán signál nebo je aplikována vnější síla, ventil se uzavře a zastaví průtok.
Normálně uzavřený ventil (NC ventil) je při konstrukci uzavřen a v klidovém stavu neumožňuje průtok skrz něj. Když je na ventil aplikován signál nebo je aplikována vnější síla, ventil se otevře a začne protékat kapalina nebo plyn.
Zvláštností činnosti těchto ventilů je jejich fyzikální stav v klidu. Při nepřítomnosti vlivu je ventilový mechanismus ve stanoveném stavu – otevřený nebo zavřený. Při působení vnějších faktorů nebo signálu se stav ventilu mění podle jeho specifikace. Toto chování umožňuje ventilům poskytovat požadovanou automatizaci a řízení v systémech, což usnadňuje procesy manipulace s tokem kapaliny nebo plynu.
Výhody a aplikace
Výhodou normálně otevřených a normálně uzavřených ventilů je jejich jednoduchost, spolehlivost a účinnost.
Poskytují pohodlné ovládání průtoku kapaliny nebo plynu, což umožňuje jejich otevírání a zavírání bez velkého úsilí. Díky tomu jsou normálně otevřené a normálně uzavřené ventily široce používány v různých průmyslových odvětvích.
Použití normálně otevřených ventilů:
- V systémech vytápění a ventilace k udržení stabilního proudění horkého nebo studeného vzduchu;
- V drenážních a vodovodních systémech k řízení průtoku vody;
- V průmyslu k řízení toku kapalin a plynů v různých procesech;
- V automobilovém průmyslu k regulaci chodu motoru.
Aplikace normálně uzavřených ventilů:
- V bezpečnostních systémech k automatickému zastavení průtoku v případě nouze;
- V automatických řídicích systémech, kde je vyžadována přesná regulace průtoku;
- V lékařských zařízeních pro řízení průtoku plynu, například ve ventilátorech;
- Ve vědeckém a laboratorním výzkumu regulovat experimentální podmínky.
Oba typy ventilů jsou nepostradatelnými prvky v různých systémech, kde je vyžadována přesná regulace průtoku s minimální námahou a rizikem poruchy. Díky své jednoduchosti a spolehlivosti byly úspěšně použity v mnoha aplikacích a zůstávají jedním z nejoblíbenějších typů ventilů.
Rozdíly a srovnání normálně otevřeného a normálně uzavřeného ventilu
Normálně otevřený (NO) ventil je také známý jako ventil „vypnuto v klidu“ nebo „normálně uzavřený“ ventil. V klidu, kdy není přiváděn žádný elektrický proud, zůstává tento typ ventilu uzavřený, což brání průtoku kapaliny nebo plynu. Když je však přiveden elektrický proud, ventil se otevře a umožní průtok. Normálně otevřené ventily se obvykle používají k odstavení systémů nebo zařízení, které je třeba aktivovat elektrickým signálem.
Normálně zavřený ventil (NC) je přesně opačný, když je v klidu zavřený. Otevírá se pouze při použití elektrického proudu. To znamená, že při výpadku proudu se ventil automaticky uzavře a zastaví průtok. Tento typ ventilu je široce používán v systémech, které vyžadují bezpečnost a automatické uzavření průtoku v případě havarijního selhání nebo ztráty napájení.
Rozdíly mezi normálně otevřenými a normálně zavřenými ventily jsou ve specifickém způsobu, jakým se ventily otevírají a zavírají a jak reagují na elektrický proud. Normálně otevřený ventil vyžaduje elektrický signál k otevření a udržení otevřeného stavu, zatímco normálně zavřený ventil vyžaduje pouze elektrický signál k otevření a automaticky se zavře, když dojde ke ztrátě napájení.
Volba mezi normálně otevřeným a normálně uzavřeným ventilem závisí na konkrétních požadavcích a účelu systému. Normálně otevřený ventil může být preferovanou volbou, pokud systém musí být aktivován a deaktivován elektrickým signálem. Normálně uzavřený ventil je na druhé straně účinný, když musí být průtok kapaliny nebo plynu automaticky zastaven v případě výpadku proudu nebo neočekávané nehody.
Takže oba typy ventilů, normálně otevřené a normálně uzavřené, mají své výhody a jsou vhodné pro různé situace. Hrají důležitou roli v systémech a zařízeních, zajišťují správné řízení průtoku a bezpečný provoz.
Ventily – elektromagnetické (elektromagnetické) 2/2-cestné normálně uzavřené nepřímé působení pro vodu a vzduch s plovoucí membránou.
Výhodou nepřímo působících solenoidových ventilů s plovoucí membránou je jejich nízká spotřeba energie: stačí otevřít malý pilotní otvor. Membrána zakrývající průchozí otvor se otevře vlivem tlaku pracovního média.
Princip činnosti vodních a vzduchových solenoidových ventilů GEVAX®
Princip činnosti NC solenoidového ventilu s plovoucí membránou
Schéma počátečního stavu elektromagnetického ventilu normálně zavřeného –>
V počáteční poloze voda nebo vzduch vstupující do solenoidového ventilu prochází obtokovým otvorem membrány a vyplňuje dutiny nad membránou a nad pilotním otvorem.
Pilotní otvor je uzavřen plunžrem připevněným k jádru solenoidového ventilu. Jádro je drženo ve své původní poloze pružnou silou pružiny. Membrána přitlačená pružinou k sedlu uzavírá průchozí otvor.
Tlak média na vstupu (pod membránou) a nad membránou je stejný. Elektromagnetický ventil je uzavřen, médium dále neproudí.
Přivedení napětí na cívku solenoidového ventilu –>
Po přivedení napětí na cívku elektromagnetu ventilu (jsou k dispozici ve verzích 12V, 24V nebo 220V) se v trubici jádra vytvoří magnetické pole, které způsobí zatažení jádra a otevření pilotního otvoru.
Voda (nebo vzduch, plyn) z dutin nad membránou a otevřeným pilotním otvorem začíná vystupovat z elektromagnetického ventilu přes pilotní otvor.
Pilotní otvor je širší než obtokový otvor, takže médium opouští vnitřní dutiny rychleji, než je doplňuje.
Střední tlak ve vnitřních dutinách (včetně nad membránou) klesá a je nižší než střední tlak na vstupu elektromagnetického ventilu.
Výsledkem je, že tlak přiváděného média je silnější než tlak pružiny přitlačující membránu k sedlu: membrána se zvedá a otevírá průchozí otvor. Elektromagnetický ventil je otevřený a médium protéká ventilem.
Diagram stavu membrány elektromagnetického ventilu –>
Dokud je cívka pod napětím, jádro a plunžr jsou zvednuté, pilotní otvor je otevřený a tlak nad membránou a pružná síla pružiny jsou menší než tlak vstupujícího pracovního média.
Tlaková síla pracovního média opouští membránu ve zvednuté poloze a médium volně prochází elektromagnetickým ventilem.
Zastavení přívodu napětí do cívky solenoidového ventilu –>
Pro uzavření solenoidového ventilu je nutné zastavit přívod napětí do cívky.
Magnetické pole mizí v trubici jádra. Jádro se působením pružiny opět spustí dolů a k němu připojený píst uzavře vodicí otvor.
Schéma uvolnění membrány elektromagnetického ventilu –>
Pracovní médium přestane vycházet pilotním otvorem a hromadí se ve vnitřních dutinách elektromagnetického ventilu, vč. nad membránou.
Tlak na vstupu (pod membránou) a nad membránou se srovná a pod pružnou silou pružiny (a pod tlakem pracovního média) je membrána přitlačena k sedlu a uzavře průchozí otvor.
