高圧ソレノイドバルブガイド: 選択、定格、信頼性

かつて冷凍請負業者は、R-410A 凝縮ユニットの排出ライン用のソレノイド バルブのバッチを注文しました。バルブ本体の定格は 45 bar で、30 bar を超えて動作しないシステムでは十分に見えました。 2 か月以内にバルブに浸み始めました。体は決して問題ではありませんでした。ブナ N シールは、そのラックの放出ガスが定期的に摂氏 105 度に達し、シールが快適なのは約 90 度までであったためです。

詳細の前にショートバージョンを示します。高圧ソレノイドバルブはシステムコンポーネントであり、カタログ番号ではありません。ラベル上の圧力数値は、シール材質、コイルクラス、媒体温度、最大開度差がすべてバルブが実際に満たす条件と一致する場合にのみ役に立ちます。そのうちの 1 つを逃すと、圧力定格に近づくずっと前にバルブが故障します。

ソレノイドバルブにおける高圧の意味

サプライヤーは、「高圧ソレノイドバルブ」という語句の公式しきい値を 1 つ共有していません。ただし、冷凍、自動車の空調、軽工業作業で使用される実用的な帯域はかなり一貫しているため、見積もりを比較する前に知っておく価値があります。

これから 2 つのことがわかります。まず、同じ公称バルブ サイズでも、それに取り付けられる本体、シール、コイルに応じて 2 つの異なるバンドに収まる可能性があります。第 2 に、高圧ソレノイド バルブは、低圧ラインには自動的には適しません。高圧ボディでは、より硬いスプリングとより小さな有効オリフィスが使用されることが多く、そのため流量が犠牲になるためです。

冷凍と自動車の空調では、ほとんどの実際の作業は 21 ～ 60 バールの間で行われます。同じバンドに適合したボディ、シールキット、コイルは何年にもわたって予測どおりに動作するため、サプライヤーの圧力バンドが最も重要になるのもこの点です。

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あらゆる評価の背後にある 3 つの圧力の数字

データシートに単一の圧力数値が記載されている場合は、それが 3 つのうちのどれであるかを尋ねてください。

• 最大作動圧力 (MWP) は、バルブが継続的に保持および動作するように設計された最高圧力です。
• 通常、MWP の 1.5 倍の耐圧力を短時間加えて、本体とシールが変形したり漏れたりしないことを確認します。
• 通常、MWP の 3 ～ 4 倍のバースト圧力は、本体自体が破損するポイントです。これは安全マージンであり、動作条件ではありません。

サイズ決定は、温度補正を適用した最大使用圧力に基づいて行う必要があります。温度が上昇するとエラストマーの硬度とコイルの絶縁性が両方とも低下するため、摂氏 20 度で 50 バールの定格のバルブは、摂氏 80 度で 40 バールの定格にしかならない場合があります。このディレーティング曲線は、ほとんどのデータシートで最も無視されている線です。

シールの材質と温度が寿命を決める

シールの選択は、高圧バルブの仕様の勝敗を左右します。 4 つの材料でほとんどの冷凍と自動車の作業をカバーします。

• NBR は、摂氏約 90 度までのほとんどの一般的な冷媒と鉱物油を処理します。液体のラインでは細かく、吐出では限界があります。
• HNBR は耐熱性と耐油性を高め、摂氏約 120 度まで使用できるため、高温ガス ラインの一般的なアップグレードとなります。
• EPDM は水、蒸気、グリコールに対して強いですが、鉱物油回路にはあまり適していません。
• PTFE と FKM は、より高い単価で幅広い耐薬品性とより高い温度上限を提供します。

メディアは温度と同じくらい重要です。自動車および最新の冷凍システムに使用される PAG および POE オイルは、鉱物油を問題なく処理できる一部のエラストマーを攻撃します。バルブに POE オイルが付着する場合は、汎用シールが保持できると想定するのではなく、シールの供給元に適合性を確認してください。

コイル電圧、クラス、開度差

電気的な側面では、バルブが圧力下で実際に開くかどうかを 3 つの数値で決定します。

最大開口圧力差は、通常 MOPD と短縮され、コイルがプランジャーを引っ張ったり、ピストンを持ち上げたりできるバルブ両端の最大圧力差です。 16 mm のオリフィスと小さなコイルを備えたバルブは、本体の定格が 40 bar であっても、MOPD が 6 bar になる可能性があります。 20バールの差動装置を備えた排出ラインに取り付けると、そこにブーンと音を立てて座ります。

他の 2 つはコイル電圧と絶縁クラスです。一般的なオプションは、固定機器の場合は 24 V、110 V、および 220 V の交流、モバイル システムの場合は 12 V または 24 V の直流です。クラス F 絶縁では巻線温度 155 ℃が許容され、クラス H では 180 ℃が許容されます。工場室内の周囲熱により巻線温度が上昇するため、高温の部屋ではクラス H を選択するのが賢明です。

回路内の高圧バルブが設置される場所

冷凍回路には高圧電磁弁が3箇所に登場します。

1. 液体ライン、蒸発器をポンプダウンし、霜取りまたはサービス中に液体供給を隔離します。
2. 排出ラインとホットガスライン。ホットガスバイパス、ホットガス除霜、容量調整を制御します。
3. レシーバーとオイルリターンライン。より大きなラックでの圧力均一化とオイルの移動を管理します。

これらの位置では方向制御バルブが一般的です。多くの設計は一方向のみに圧力を保持するため、逆向きに取り付けると、実際にはその目的どおりに動作しているにもかかわらず、リーカーのように見えるバルブが生成されます。

商用冷凍機の液体ライン業務では、パイロット操作のピストン設計により、大きなオリフィスと適度なコイル力のバランスが取れています。小さなパイロット ソレノイドが重労働を行うピストンを制御するため、バルブが高い差動に対して開いている間もコイルは適切なサイズに保たれます。

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自動車の空調は別のパターンに従います。 R-134a および R-1234yf 乗用車のシステム圧力は通常 12 ～ 25 bar ですが、R-744 を実行する CO2 システムは 100 bar 以上で動作するため、バルブ本体が非常に高いデューティ帯域に押し込まれます。これらのシステムには、圧力と急激な温度の変動に合わせて選択された高強度の本体とシールが必要です。

繰り返しの失敗を引き起こす仕様ミス

高圧ソレノイドバルブに関するほとんどの保証請求は、小さな一連のエラーに起因します。

• 最大使用圧力のみを引用し、ディレーティング曲線は無視します。
• MOPD が使用時に直面する差動よりも低いバルブを選択します。
• 鉱物油を処理するシールは、POE または PAG オイルも処理できると仮定します。
• メートル法とインチ法のポート サイズを混合するか、パイプがフレアの場合は ODF を注文します。
• 定格流量での圧力降下は無視します。これは後で冷却能力の損失として現れます。
• 多くの高圧バルブは方向性があることを忘れています。
• 現場で間違った電圧のコイルを取り付けて機械を稼働させ、その後決して修正しない。

サプライヤーに送信できる選択チェックリスト

完全な調査により、数週間に及ぶやり取りが節約されます。以下のパラメータは部品番号を変更するパラメータです。

コミットする前のテストと検証

サプライヤーが何をテストするのか、また生産のどの割合を占めるのかを尋ねてください。意味のあるプログラムには通常 5 つのチェックが含まれます。

• すべてのユニットについて、最大使用圧力の 1.5 倍で窒素またはヘリウムの漏れテストを実施。
• コイルの絶縁抵抗、絶縁耐力試験。
• サンプルのサイクル テスト (多くの場合、100,000 回以上の操作)。
• サンプルボディのバーストテストを行い、設計マージンを確認します。
• 公表されている流量係数を確認するための流量テスト。

圧力保護は、安全な高圧回路の残りの半分です。圧力コントローラーまたは高圧カットアウトは、吐出圧力が設定値を超えたときにシステムを停止する手段を提供し、ソレノイドバルブとコンプレッサーを一緒に保護します。カットアウトをバルブの最大使用圧力以下に設定し、決してその圧力以下に設定してください。

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高圧バルブのサプライヤーの選択

圧力定格はデータシートに簡単に印刷できます。実稼働全体にわたる一貫性はより難しい部分であり、これがサプライヤーがその作業をどのようにテストし文書化するかを注意深く観察する主な理由です。

Shaoxing DingSen Refrigeration Technology Co., Ltd.は、2008年より中国紹興市を拠点に冷凍・自動車空調部品を製造し、主にヨーロッパ、アメリカ、日本に輸出しています。同社は独自のテストラボを運営しており、顧客の図面やサンプルから部品を開発および製造できると述べていますが、これは標準の高圧バルブが既存のマニホールドに適合しない場合に重要になります。できます 会社とその品質アプローチについて詳しく読む 、そのテクニカル ノートには、次のガイドが含まれています。 EVR型電磁弁 そして彼らが奉仕中にどのように行動するか。

高圧ソレノイドバルブはこだわりの仕様に応えます。本体定格、ディレーティング曲線、シール材質、コイルクラス、および開度差を実際の動作範囲と一致させると、バルブは機械の最も興味のない部分の 1 つとなり、まさにあなたが望むものになります。そのうちの 1 つを間違えると、それは誰もが覚えている部分になります。

次回の注文の前に、上記のチェックリストのパラメータを書き留めてサプライヤーに送信してください。何も質問せずに部品番号として返信が返ってきた場合も、注目に値します。