En muchas industrias se utiliza un solenoide de empuje y tracción resistente al agua, donde es necesario emplear un movimiento lineal fiable en condiciones ambientales húmedas o adversas.
En la automatización industrial, se utilizan para controlar compuertas, cerraduras, válvulas, pestillos y sistemas de clasificación. En las plantas de tratamiento de agua, las electroválvulas impermeables se utilizan para regular y monitorear el flujo de agua. En maquinaria agrícola, se emplean para controlar sistemas de riego, fertilizantes u otras herramientas agrícolas automatizadas cuando están expuestas a la lluvia y la humedad.
Los solenoides impermeables de empuje y tracción se utilizan en dispositivos de seguridad para asegurar entradas, cerraduras eléctricas y barreras. También se emplean en aplicaciones marinas para regular escotillas, cerraduras o dispositivos de navegación gracias a su resistencia al agua.
Se utilizan en máquinas expendedoras, quioscos automáticos y sistemas de venta de billetes para controlar dispositivos de dispensación o bloqueo. Los solenoides impermeables pueden utilizarse en dispositivos médicos y de laboratorio que requieren un funcionamiento fiable en entornos estériles y húmedos.
Se utilizan en sistemas de transporte, sistemas de energía alternativa y otros dispositivos electrónicos para exteriores debido a su fiabilidad y durabilidad. Los solenoides impermeables proporcionan un control de movimiento preciso en cualquier condición, lo que los convierte en un componente valioso para las aplicaciones industriales modernas.
¿Cuáles son los desafíos del diseño de solenoides de empuje y tracción impermeables?
Diseñar un solenoide de empuje y tracción impermeable es mucho más complejo que diseñar uno convencional. Esto se debe a que dicho solenoide no solo debe ser capaz de generar un movimiento de empuje y tracción de forma fiable, sino que también debe contar con un sellado hermético excelente.
1. El desafío del sellado con émbolo móvil
El principal desafío de un solenoide de empuje y tracción reside en el diseño de su émbolo.
Un solenoide de empuje y tracción tiene un émbolo que debe moverse dentro de la carcasa del solenoide. Y las piezas móviles siempre representan una posible vía de entrada para el líquido.
Los posibles problemas son:
- Fuga de agua por la abertura del émbolo
- Fricción debida al funcionamiento repetido del sello
- Fricción debida al sellado impermeable
- Disminución de la velocidad y la fuerza debido a la alta fricción.
Las soluciones de ingeniería incluyen:
Juntas tóricas
Sellos de eje
La cuestión es la siguiente: un mejor sellado implica mayor fricción y, por lo tanto, menor fuerza de accionamiento.
2. Equilibrio entre sellado y salida de fuerza
Un solenoide de empuje y tracción produce una fuerza magnética que reduce el espacio de aire entre el émbolo del solenoide y el núcleo de hierro.
Al diseñar solenoides de empuje y tracción impermeables, se debe tener en cuenta lo siguiente:
- Los sellos añadidos ocupan algo de espacio.
- Se necesitan espacios de aire más grandes
- La fricción de los sellos se opone a la fuerza de acción.
Así
- La fuerza de tracción disminuye
- La fuerza de empuje disminuye
- La reacción se ralentiza
Estas pérdidas deben compensarse durante la fase de diseño.
3. Protección de bobinas impermeables
La bobina de un solenoide electromagnético es un elemento altamente sensible a la humedad.
Y si entra agua:
- El aislamiento se deteriora
- Cambios en la resistencia eléctrica
- La bobina puede sufrir un cortocircuito y quemarse.
Las medidas de protección de ingeniería incluyen:
Recubrimiento epoxi
- Impregnación de resina al vacío
- bobinas impermeables
- Conjuntos de bobinas totalmente impermeables
El truco consiste en asegurar una buena disipación del calor y sellar todo herméticamente.
4. Entrada de cables impermeables
Otra posible fuente de fugas es la entrada de un cable.
Los problemas son:
- El agua puede entrar por los huecos de los cables.
- Daños causados por la flexión del cable
- Degradación del sellado del cable con el tiempo
Las soluciones son:
- Uso de prensaestopas (impermeables)
- Salidas de cables y alambres sobremoldeados
- Cables recubiertos de epoxi
- Uso de conectores IP67
La gran mayoría de las fallas en los solenoides impermeables se deben a un sellado defectuoso de la entrada del cable.
5. Problemas de disipación de calor
Un solenoide común puede enfriarse mediante la transferencia de calor a través de su cuerpo.
Sin embargo, en el caso de un solenoide de empuje y tracción resistente al agua:
- Los sellos impiden la circulación del aire.
- Los materiales de encapsulado impiden la disipación del calor.
- Todo el conjunto está encapsulado, por lo que no puede disipar el calor adecuadamente.
Los resultados son:
- Mayor temperatura de la bobina
- Ciclo de trabajo reducido
- Menor eficiencia
- Vida útil reducida
Los ingenieros deben tener en cuenta lo siguiente:
- Requisitos de potencia de la bobina
- Tamaño del cable
- Materiales utilizados en la construcción
- Métodos de disipación de calor.
-
Resistencia a la Corrosión:
Un solenoide impermeable es resistente a la corrosión; sin embargo, ser resistente a la corrosión no implica automáticamente ser impermeable.
Estos solenoides funcionan al aire libre donde puede haber
- Agua de lluvia
- Niebla salina
- Sustancias químicas
- XNUMX- Cuantos trabajos generarias si utilizaras y vendieras la capacidad maxima de tu produccion?
Para resistir la corrosión, los solenoides deben contener materiales que:
- Émbolos de acero inoxidable
- Niquelado de piezas de acero
- Galvanizado
- El recubrimiento en polvo
La elección de los materiales influye en el precio final del producto.
-
Operación más fluida
Un solenoide de empuje y tracción requiere:
No como los solenoides simples de tipo tracción:
- Alineación correcta del émbolo
- Sistema de guiado de baja fricción
- Muelles de retorno que proporcionan fuerza perpetua
- Movimiento sin retroceso
Los sellos de un solenoide impermeable pueden causar:
- Presión lateral
- Más fricción
- Desgaste inconsistente
Resultado:
- Encuadernación
- Disminución del accidente cerebrovascular
- Fuerzas inconsistentes
- Colapso temprano
-
Obtener clasificaciones IP más altas
Cuanto mayor sea la clasificación IP, más difícil será diseñar un solenoide push-pull impermeable.
| Índice de protección IP |
Dificultad |
| IP54 |
Bajo |
| IP65 |
Media |
| IP66 |
Medio-alto |
| IP67 |
Alto |
| IP68 |
Muy Alta |
