En vattentät push-pull-solenoid används i många industrier där det är nödvändigt att använda tillförlitlig linjär rörelse under våta eller hårda miljöförhållanden.
Inom industriell automation används de för att styra grindar, lås, ventiler, spärrar och sorteringssystem. I vattenreningsverk används vattentäta solenoider för att reglera och övervaka vattenflödet. De används i jordbruksmaskiner för att styra bevattningssystem, gödningsmedel eller andra automatiserade jordbruksverktyg när de kan utsättas för regnvatten och fuktighet.
Vattentäta push-pull-solenoider används i säkerhetsanordningar för att säkra entréer, elektriska lås och grindar. De används också i marina applikationer för att reglera luckor, lås eller navigationsenheter eftersom de har vattenbeständiga egenskaper.
De används i varuautomater, automatiserade kiosker och biljettsystem för att styra dispenserings- eller låsanordningar. Vattentäta solenoider kan användas i medicinska och laboratorieanordningar som behöver tillförlitlig drift i sterila och fuktiga miljöer.
De används i transportsystem, alternativa energisystem och andra elektroniska utomhusapparater på grund av deras tillförlitlighet och hållbarhet. Vattentäta solenoider kan ge exakt rörelsekontroll under alla förhållanden, vilket gör dem till en värdefull komponent i moderna industriella tillämpningar.
Vilka är utmaningarna med vattentät push-pull-solenoiddesign?
Att designa en vattentät tryckmagnetventil är MYCKET mer utmanande än att designa en vanlig. Detta beror på att en sådan magnetventil inte bara ska kunna generera tryckrörelser på ett tillförlitligt sätt, utan den måste också ha utmärkta vattentäta tätningar.
1. Utmaningen med rörlig kolvtätning
Den största utmaningen med en push-pull-solenoid är utformningen av dess kolv.
En push-pull-solenoid har en kolv som är tänkt att röra sig inuti solenoidhuset. Och rörliga delar är alltid en potentiell inträngningsväg för vätska.
Möjliga problem är:
- Vattenläckage från kolvöppningen
- Friktion från upprepad användning av tätningen
- Friktion från vattentät tätning
- Minskad hastighet och kraft på grund av hög friktion
Tekniska lösningar inkluderar:
O-ringar
Axeltätningar
Saken är den: bättre tätning innebär mer friktion och därmed minskad manövreringskraft.
2. Balansakt mellan tätning och kraftuttag
En push-pull-solenoid producerar en magnetisk kraft som minskar luftgapet mellan solenoidkolven och kärnan av järn.
Vid konstruktion av vattentäta push-pull-solenoider måste följande beaktas:
- Tillagda tätningar tar upp lite plats
- Större luftspalter är nödvändiga
- Friktion från tätningar motverkar verkningskraften
Således
- Dragkraften minskar
- Tryckkraften minskar
- Reaktionen saktar ner
Dessa förluster måste balanseras ut under designfasen.
3. Skydd av ogenomträngliga spolar
Spolen i en elektromagnetisk solenoid är ett mycket fuktkänsligt element.
Och om vatten kommer in:
- Isoleringen försämras
- Förändringar i elektrisk resistans
- Spolen kan kortslutas och brinna ut
Tekniska skyddsåtgärder inkluderar:
Epoxy-beläggning
- Vakuumhartsimpregnering
- Vattentäta spolar
- Helt vattentäta spolaggregat
Knepet är: att säkerställa god värmeavledning och försegla allt lufttätt.
4. Vattentät kabelgenomföring
En annan potentiell källa till läckage är inträngande ledningar.
Problemen är:
- Vatten kan tränga in från kabelgap
- Skador från kabelböjning
- Nedbrytning av kabeltätningen med tiden
Lösningarna är:
- Användning av kabelgenomföringar (vattentäta)
- Övergjutna kablar och ledningar utgångar
- Epoxibelagda trådar
- Användning av IP67-kontakter
Den stora majoriteten av fel på vattentäta solenoider beror på felaktig tätning av kabelingången.
5. Värmeavledningsproblem
En vanlig solenoid kan kyla ner med hjälp av värmeöverföring via sin kropp.
Men i fallet med en vattentät push-pull-solenoid:
- Tätningar förhindrar luftcirkulation
- Ingjutningsmaterial förhindrar värmeavledning
- Hela enheten är inkapslad och kan därför inte avleda värme ordentligt
Resultaten är:
- Högre temperatur på spolen
- Minskad arbetscykel
- Sänkt effektivitet
- Minskad livslängd
Ingenjörer måste beakta följande:
- Krav på spolens effekt
- Trådstorlek
- Material som används i konstruktionen
- Värmeavledningsmetoder
-
Korrosionsbeständighet
Vattentät solenoid är korrosionsbeständig, men att vara korrosionsbeständig betyder inte automatiskt att den är vattentät.
Dessa solenoider fungerar utomhus där det kan finnas
- Regnvatten
- Saltspray
- Kemiska substanser
- Fukt
För att motstå korrosion bör solenoider innehålla material som:
- Kolvar av rostfritt stål
- Nickelplätering av ståldelar
- Galvanisering
- Pulverbeläggning
Materialvalet påverkar produktens slutpris.
-
Smidigare drift
En push-pull-solenoid kräver:
Inte som de enkla dragsolenoiderna:
- Kolvens korrekta inriktning
- Lågfriktionsstyrningssystem
- Returfjädrar som ger oavbruten kraft
- Rörelse utan motreaktion
Tätningar i en vattentät solenoid kan orsaka:
- Sidotryck
- Mer friktion
- Inkonsekvent slitage
Resultat:
- Bindning
- Minskad stroke
- Inkonsekventa krafter
- Tidig nedbrytning
-
Få högre IP-klassificeringar
Ju högre IP-klass, desto svårare är det att konstruera en vattentät tryck-drag-solenoid.
| IP-värde |
Svårighet |
| IP54 |
Låg |
| IP65 |
Medium |
| IP66 |
Medelhög |
| IP67 |
Hög |
| IP68 |
Väldigt högt |
