Solenóide bidirecional: aplicações, critérios de seleção e orientação prática

Uma bomba do compartimento de lavagem continua funcionando muito depois de o gatilho ser liberado. A bobina clica, o êmbolo se move, a sede permanece aberta e o operador culpa a bobina. Mais frequentemente, a sede está cheia de incrustações ou a válvula foi comprada normalmente aberta quando a linha precisava normalmente fechada.

Esse padrão se repete em máquinas de envase, coletores de irrigação e circuitos de resfriamento. Uma válvula solenóide bidirecional é um componente simples e geralmente falha por motivos de especificação, e não por motivos mecânicos. Possui duas portas e duas posições, um caminho de fluxo entre elas e nenhuma modulação e nenhum desvio. Uma vez que isso esteja claro, a maioria das decisões de compra se resume a quatro questões: qual estado a válvula deve manter quando desligada, se deve ser de ação direta ou operada por piloto, qual material do corpo e da vedação é adequado ao fluido e qual classificação da bobina sobrevive à temperatura ambiente.

Como funciona uma válvula solenóide bidirecional

Uma válvula solenóide bidirecional é escrita 2/2 nos catálogos: o primeiro número conta as portas, o segundo conta as posições que o membro interno pode assumir. Existe um caminho entre a entrada e a saída, e a válvula o bloqueia ou abre. Os engenheiros de instrumentação costumam compará-lo a uma chave unipolar – uma linha de entrada, uma linha de saída, ligada ou desligada.

A contagem de peças é pequena. Uma bobina fica sobre um núcleo fixo e um êmbolo móvel; uma mola de retorno empurra o êmbolo para trás; um selo ou diafragma fecha o orifício; o corpo carrega as duas portas. Energize a bobina e o campo magnético puxa o êmbolo, a vedação sai do orifício e a pressão da linha empurra o fluido através dele. Corte a energia e a mola empurra a vedação de volta para a sede.

Como não há uma terceira porta, uma válvula 2/2 não pode esgotar a pressão a jusante ou desviar o fluxo. Se o circuito precisar sangrar um cilindro ou alternar entre duas linhas, isso é um trabalho de 3/2 ou 5/2.

Válvula solenóide de água de 2/2 vias em latão série 2W Para aplicações com ar, água e óleo leve em automação geral, esta válvula de latão 2W oferece partida diferencial zero e alta tolerância a impurezas. Ver Produto →

Corpos de latão típicos, como a série 2W, cobrem serviços de ar, água e óleo leve em portas de tamanho pequeno e médio usadas pela maioria da automação geral, o que os torna o ponto de partida sensato antes de passar para um material especial.

Normalmente fechado ou normalmente aberto: decida primeiro o estado de falha

Escolha o estado desenergizado antes de mais nada. Normalmente fechado (NC) bloqueia o fluxo sem energia e abre quando a bobina é energizada; normalmente aberto (NÃO) faz o oposto. É uma questão de processo, não de preço: o que deve acontecer ao fluido quando o sistema de controle perde energia ou a bobina queima?

Duas notas práticas. Uma válvula NA mantém sua bobina energizada durante a maior parte de sua vida, portanto verifique a classificação de serviço e espere um corpo mais quente. E na maioria dos projetos a bobina pode ser girada na haste da válvula, portanto monte-a com o prensa-cabo apontando para baixo em vez de para os lados — o caminho do fluxo não é afetado, mas o risco de entrada de água não.

Ação direta ou operada por piloto: o diferencial de pressão decide

Uma válvula de ação direta usa apenas a força da bobina para levantar a vedação. Ele abre com pressão zero e é a escolha segura para linhas vazias, alimentação por gravidade e ciclos de bombeamento. O limite é a força: à medida que o tamanho da porta aumenta, a mesma bobina não consegue levantar uma grande vedação contra a pressão da linha, portanto a capacidade de fluxo por tamanho do corpo diminui.

Uma válvula operada por piloto utiliza a bobina apenas para abrir um pequeno orifício piloto; a pressão da linha então faz o trabalho de mover o diafragma principal. A recompensa é o alto fluxo de uma bobina pequena. O custo é um diferencial mínimo. As folhas de dados citam isso - geralmente alguns décimos de bar em modelos de uso geral - e devem ser encontrados na válvula, e não no compressor.

A comparação acima é qualitativa, tirada de como cada projeto funciona, e não de dados de teste medidos. Use-o para fazer uma lista restrita e, em seguida, confirme os números reais na folha de dados do modelo exato.

Vale a pena lembrar um sintoma de campo. Se a linha piloto puder ver a pressão manométrica zero durante a partida, a válvula permanecerá fechada mesmo com a bobina energizada, e o relatório de manutenção indicará "bobina morta" quando não houver nada de errado com a bobina.

Material do corpo, vedações e classe da bobina

A escolha do material é decidida pelo fluido e pelo ambiente, não pelo hábito.

• Latão: água, ar comprimido e gases neutros; o padrão para automação geral e equipamentos de lavagem de carros.
• Aço inoxidável 304 ou 316: linhas de alimentos e bebidas, esterilização médica, instalações externas e meios levemente agressivos.
• Plástico: ácidos diluídos e linhas de dosagem onde íons metálicos são inaceitáveis.
• Ferro fundido, flangeado: água da rede, grandes coletores de irrigação e água com alto teor de impurezas.

As focas são tão importantes quanto o corpo. NBR é adequado para água, ar e óleo leve; O EPDM lida com água quente e muitos produtos químicos, mas não gosta de óleo mineral; FKM abrange óleos, combustíveis e meios mais agressivos. Confirme a compatibilidade da concentração e temperatura reais antes de fazer o pedido.

Uma bobina Classe F classificada para um enrolamento de 155 °C não é uma licença para operá-la em um gabinete de 60 °C. A classe define o limite de enrolamento; a temperatura ambiente, a proteção do gabinete e o ciclo de trabalho decidem o quão perto você realmente chega dele. O trabalho contínuo com um ambiente quente é onde as bobinas subdimensionadas falham – geralmente como um enrolamento aberto após alguns meses, não no primeiro dia.

Válvula Solenóide de Aço Inoxidável de Ação Direta Série 2S Ação direta 2S valve in SUS304 with Viton seals suits acid, alkali and harsh media where brass would discolour or pit. Ver Produto →

Corpos inoxidáveis, como os da série SUS304 2S, são especificados onde o meio, o regime de limpeza ou o local externo podem formar corrosão ou descolorir o latão ao longo do tempo.

Instalação, dimensionamento e retornos de chamada que vale a pena evitar

Tamanho no fluxo, não no fio. Uma porta maior não é automaticamente melhor: se a bobina não conseguir abrir a vedação contra a pressão de trabalho, um furo extra não significa nada além de uma conta maior.

• Selecione a vazão necessária e a queda de pressão aceitável usando o valor Cv ou Kv e, em seguida, verifique o diferencial que o projeto precisa.
• Respeite a seta de fluxo. A maioria das válvulas 2/2 são direcionais e vazarão ou vibrarão quando invertidas.
• Coloque um filtro a montante. Incrustações, cavacos e selante de rosca são os motivos mais comuns pelos quais uma válvula clica, mas não passa.
• Monte com a bobina na posição vertical onde o espaço permitir, para que os detritos não se acumulem no assento.
• Verifique o ambiente máximo e o ciclo de trabalho; adicione um diodo de roda livre nas bobinas CC e um amortecedor nas bobinas CA acionadas por relés ou triacs.
• Combine o selo com o meio, não com o que estava nas lojas.

Para obter um passo a passo do tamanho da porta, vedação e seleção da bobina, este guia para escolher a válvula solenóide de 2/2 vias correta cobre a mesma lista de verificação com mais profundidade, incluindo o purgador de pressão diferencial em projetos piloto.

Válvula de controle de coluna de água submersa de fonte musical Para colunas de água de fontes musicais, esta válvula de latão selada de 2/2 vias suporta controle rápido de ritmo e pode ser imersa, com proteção IP6X. Ver Produto →

Onde a válvula fica em uma baía de lavagem, em um poço de irrigação externo ou em uma fábrica de alimentos que é mangueirada, uma bobina selada e à prova de água e um conjunto de plugue valem mais do que uma pequena economia no preço unitário.

Perguntas frequentes

O que enviar a um fornecedor

Cinco detalhes resolvem a maioria dos pedidos rapidamente: o meio, a pressão mínima e máxima da linha, a temperatura ambiente ao redor da bobina, o tamanho da porta e a vazão necessária, e o estado que a válvula deve manter quando desligada. A tensão e o ciclo de trabalho completam o quadro.

Se você preferir comparar uma especificação com uma aplicação real antes de confirmar, envie esses detalhes através do nosso página de contato e confirmaremos o tamanho da porta, o material da vedação e a classe da bobina para a tarefa que você descreve.