高温ソレノイドバルブの選択ガイド: 材質、定格および用途

高温電磁弁とは何ですか?

高温用ソレノイドバルブは、媒体または周囲の周囲温度が約 100℃ を超えた場合でも確実に切り替えを続けるように設計された 2/2 方バルブです。このしきい値は、標準的なプラスチック製バルブ本体および最も安価なクラスのコイル絶縁の上限であるため、重要です。

バルブが高温ラベルを正しく表示できるかどうかは、次の 3 つの熱定格で決まります。

• コイル絶縁クラス：B種（130℃）、F種（155℃）、H種（180℃）、C種（200℃以上）。
• シール材：NBR（～100℃）、EPDM（～150℃）、FKM（～200℃）、PTFE（～260℃）。
• 本体材質：真鍮、ステンレス鋼 304/316、鋳造アルミニウム、またはエンジニアリングプラスチック。

多くのカタログ ページでは、本体がプラスチックではなく真鍮であるため、バルブを高温と呼んでいます。それは出発点であり、完全な答えではありません。実際の限界は、ほとんどの場合、コイル絶縁体とシールによって決まります。

ソレノイドバルブが熱によってどのように破壊されるか、段階的に説明

コイルの絶縁が最初に失敗します。電気絶縁技術者は、定格温度を 10°C 上回るごとに絶縁寿命が半減するというモンジンガーの法則を使用します。 130°C 定格のクラス B コイルを 170℃ で連続運転すると、設計寿命の約 90% が失われます。熱媒体は本体とアーマチュアチューブを通ってコイル領域に伝導するため、コイル自体の電流引き込みから熱を発生させる必要はありません。

動作温度が上昇してもクラス B コイルの耐用年数は維持されます。

シールは二番目に失敗します。媒体が熱い場合、熱は本体を通って伝わり、ダイナミック シールの温度が上昇します。 60℃では完全に微細なNBRは120℃では硬くなり脆くなり、ボンネットの外部漏れとして現れます。

通常の失敗の順序

ボディの材質とシールをメディアの温度に適合させる

価格を交渉する前にボディの素材を選択してください。本体は圧力を伝え、熱を分散し、耐食性を司ります。熱水と低圧蒸気の場合、FKM シールを備えた真鍮ボディが実績のある主力製品です。 150°C を超える飽和蒸気や攻撃的な媒体の場合は、ステンレス鋼のボディがより安全な選択です。

ほとんどの産業用蒸気および熱流体の用途に対応するために、当社は 黄銅製2Wシリーズ電磁弁 FKM シールとクラス H コイル付き。プロセスでより高い耐食性とより広い温度マージンが要求される場合、 SUS304 2Sシリーズ 高温用電磁弁 200℃までの飽和蒸気を処理し、 SUS304 2SKシリーズバルブ 周期的なスチームハンマー条件に対応する強化構造を追加します。

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3 つのシリーズはすべて、出荷前に高精度自動デジタル テスト プラットフォームでバッチ テストされており、そのプロセスは弊社のマニュアルに文書化されています。 会社概要 .

実際の温度が購入者の予想よりも高い用途

購入者はプロセスの設定値から温度を計算し、滅菌器や乾燥オーブンの近くにあるバルブも環境からの輻射熱を収集することを忘れがちです。以下のアプリケーションは、標準バルブを定期的に限界を超えています。

一般的な媒体温度は用途によって異なります。

• 医療および製薬ラインでの蒸気滅菌: 121 ～ 134°C。
• 食品加工の熱間充填および湯通し: 85 ～ 120°C。
• 繊維の染色および洗浄: 90 ～ 130 °C。
• 金型温度制御：120～180℃。
• 集塵機での高温ガスパルス洗浄: 90 ～ 150°C。

これらの環境では、 極限環境における真鍮ソレノイドバルブの性能解析 同じバルブ ファミリが紙の上と現場で異なる動作をする理由を説明します。

真鍮かステンレスか？レーダーの比較

高温用ソレノイドバルブの場合、ボディの材質は通常、真鍮かステンレスかという議論になります。以下のレーダー チャートは、ホットメディア サービスにおいて重要な 6 つの基準に関して 2 つの素材がどのようにスコアを付けるかを示しています。

高温ソレノイドバルブサービス用の真鍮とステンレス鋼。

真鍮はコスト効率の面で優れており、複雑な内部通路への機械加工が容易です。ステンレス鋼は耐熱性、耐食性、媒体適合性の面で優れており、そのため食品工場や製薬工場で蒸気を使用するユーザーは単価が高いにもかかわらずステンレス鋼を標準化する傾向があります。

実用的な高温ソレノイドバルブ選択チェックリスト

注文書を送信する前、または代理店の見積もりを確認する前に、このチェックリストを使用してください。

1. プロセス設定値ではなく、バルブ入口での実際の媒体温度を測定します。
2. コイルの絶縁クラスが、最悪の周囲温度に隣接する配管からの放射熱を加えた温度に適合していることを確認してください。
3. シールと流体との適合性と動作温度を個別に確認するのではなく、一緒に確認してください。
4. 圧力と温度の軽減曲線を確認します。 20°C で 1.6 MPa の定格のバルブは、180°C での定格の半分に制限される場合があります。
5. 動作温度での定格デューティ サイクルを確認してください。
6. 蒸気ラインが湿気の多い周囲条件を作り出す場合は、防水バージョンを指定してください。

熱の行方: 高温ソレノイドバルブの断面図

以下の等角図は、高温ソレノイドバルブの熱限界を決定する主要部品を示しています。媒体からの熱はバルブ本体に流れ、次にアーマチュアチューブに流れ、最後にコイルに流れます。その経路が遅いほど、コイルはより長く存続します。

2/2ウェイ高温ソレノイドバルブの等角図。

この熱経路を減らすために、ステンレス鋼製バルブでは、ボディとコイル ハウジングの間にサーマル ブレーク スペーサーが取り付けられることがよくあります。サプライヤーが高温設計でコイル温度をどのように管理するかを説明できない場合は、定格媒体温度で測定されたコイル表面温度データを要求してください。

高温ソレノイドバルブに関するよくある質問