Многофункциональные электромагнитные клапаны для газа относятся к категории трубопроводной арматуры. Устройства служат для распределения, регулирования, отсечения рабочей среды в котлах, газовых колонках, трубопроводах и в другом газовом оборудовании. Магнитный вентиль клапана управляется дистанционно, в автоматическом режиме, в этом его преимущественная особенность. Реле включает или отсекает подачу электрического тока на катушку, плунжер поднимается или опускается, открывая или закрывая отверстие, тем самым выполняется управление газовым потоком.
На электромагнитный газовый клапан цена выше, чем на аналогичные механические устройства. Затраты на его приобретение окупаются за счет способности вести технологический в оптимальном режиме с минимальным расходом топлива. Кроме того, устройства рекомендуются к установке, поскольку многократно повышают безопасность эксплуатации котлов, колонок, печей. В случае утечки топлива магнитный дроссель без промедления перекроет подачу газа, тем самым предотвратит опасности, связанные с концентрацией вредных веществ в помещении.
Многоцелевая арматура используется для обслуживания бытовых и промышленных установок, автомобильных систем.
Устройство, принцип действия
Основные элементы – седло и затвор. Седло может иметь вид поршня или тарелки, конфигурация затвора бывает различной, в зависимости от модификации. Затвор устанавливается на сердечник, соединенный с электромагнитом. Открывание и отсечение подачи газа происходит за счет возвратно-поступательных движений затвора. Магнитный механизм монтируется с наружной стороны корпуса арматуры.
При подаче на магнитный компонент электрического тока возникает магнитное поле, которое формирует направление движения затвора. В момент работы клапана на электромагнитный узел воздействует сила сопротивления возвратной пружине и магнитное поле, сила которого зависит от силы рабочего тока. При отключении прибора от электросети он возвращается (остается) в положение, которое определено типом его конструкции.
Для изготовления корпуса и крышек вентиля используются сплавы нержавеющих сталей, латуни, чугуна, полимеров (эколог, нейлон, полипропилен). Плунжеры и штоки изготавливаются из магнитных составов.
К трубопроводу вентиль подсоединяется посредством фланцевого или резьбового соединения. К электрической сети – с помощью штекера.
Разновидности
Электромагнитное клапаны характеризуются разнообразием конструктивных решений, поэтому классификация их производится по многим параметрам.
По способу открывания различают вентили:
- нормально открытые (НО); они остаются в открытом положении при прекращении подачи электроэнергии, тем самым обеспечиваются условия для прохождения максимального объема потока;
- нормально закрытые (НЗ): в отсутствии тока клапан запорный электромагнитный газовый НЗ закрыт, тем самым полностью блокирует прохождение потока;
- универсальные: такие модели при прекращении подачи электропитания могут оставаться в открытом или закрытом положении.
В модифицированных современных моделях предусматривается возможность перенастройки пилотного положения мембраны. Устройства с, НО положением плунжера можно перенастроить на вентили НЗ типа.
По типу исполнения вентили могут иметь обычную или взрывозащищенную конструкцию. Последние рекомендуются к установке на объектах, к которым предъявляются высокие требования по взрыв пожаробезопасности (предприятия химической, нефтехимической, газовой и других промышленных сфер).
Электромагнитные клапаны для газа принято классифицировать также по особенностям управления на устройства прямого действия и побуждаемые поршневым (мембранным усилием.
- Вентили прямого действия отличаются простым конструктивом, характеризуются быстродействием, высокой надежностью. В таких моделях отсутствует пилотный канал. Открывание происходит мгновенно при подъеме мембраны. При отсутствии магнитного поля подпружинивающийся плунжер опускается. Моделям такого типа для работы не требуется перепада давления.
- Модели с поршневым (мембранным) усилием комплектуются двумя золотниками. Функция основного заключается в перекрытии основного отверстия, управляющий золотник ответственен за работу разгрузочного отверстия, которое служит для сброса давления из зоны над мембраной. За счет компенсации давления происходит подъем основного золотника, открывается основной проход.
По количеству трубных соединений электромагнитные клапаны классифицируют на двух-, трех- и четырехходовые. Двухходовые вентили бывают НЗ или НЗ типа, у них одно впускное и одно выпускное трубное соединение. В трехходовых предусмотрено три соединения и два проходных сечения. Они бывают НО, НЗ типа и универсальные, востребованы для организации работы автоматических приводов, распределительных клапанов, цилиндров с односторонним действием разрежения, поочередной подачи давления. Четырехходовые комплектуются четырьмя или пятью трубными соединениями. Одно соединение – для давления, одно или два – для разрежения, два – для цилиндра. Такие модели необходимы для работы автоматических приводов, цилиндров двустороннего действия.
Современное газовое оборудование в системах теплоснабжения предусматривает использование широкого набора трубопроводной арматуры. Это средства регуляции, защиты и контроля, обеспечивающие стабильную и безопасную работу целевого агрегата. Так, запорную арматуру нового поколения представляет электромагнитный газовый клапан, предназначенный для распределения и регуляции подачи рабочей смеси.
Конструкция приспособления
Электромагнитные клапаны также называют соленоидными, поскольку их основу формирует соленоид в виде катушки. Он заключен в металлический корпус, дополненный крышкой и выходными отверстиями. Кроме этого, рабочую структуру составляют поршни, пружинный блок и шток с плунжером, которые непосредственно управляют газовым электромагнитным клапаном. Устройство катушки может отличаться в зависимости от типа среды и ее давления, но чаще всего она представляет собой обмотку с высококачественным эмалевым проводом в пылезащитном корпусе. Жилы изготавливаются из электротехнической меди.
В зависимости от типа оборудования могут применяться разные конфигурации соединительной системы. Для газовых колонок обычно применяют фланцевый или резьбовой способ сопряжения с трубопроводом. Сетевое же подключение в случае с бытовыми контурами осуществляется через штекер на 220 В. В дальнейшем электромагнитный газовый клапан может дополняться вспомогательной фурнитурой и контрольно-измерительными устройствами.
Эксплуатационные свойства материалов
Поскольку изначально ориентируется на особые условия применения, для основы конструкции используют специальные пластики. Например, полимер EPDM обеспечивает устройству стойкость к химическим воздействиям, старению и перепадам давления. С такой конструкцией клапан можно использовать в температурных режимах от -40 до 140 °С, но в бензиновых и углеводородных средах его задействовать не рекомендуется. Еще одна современная вариация полимерного сплава - PTFE. Это политетрафторэтилен, способный выдерживать кислотные смеси высокой концентрации. В данном случае допускается контакт с агрессивными газовыми средами и эксплуатация в температурном диапазоне от -50 до 200 °С. Не рекомендуется применять полимер PTFE в условиях риска контактов с хлористым трифторидом и щелочными металлами. При этом защитные качества не всегда выступают основным требованием к электромагнитному клапану. Запорная газовая арматура для тех же бытовых сетей снабжения вполне может изготавливаться из недорогих эластичных полимеров наподобие бутадиен-нитрила с каучуковой основой. Этот материал хорошо справляется с обслуживанием бутановых и пропановых смесей, но в то же время боится сильных окислителей и ультрафиолета.
Принцип работы соленоидного клапана
На состояние клапана влияет электромагнитная катушка, импульсы которой приводят запорные элементы в действие. Статичная позиция клапана характеризуется его закрытостью. В таком положении запирающая мембрана или поршневой элемент герметично прижимается к выходному контуру, не допуская прохождения рабочей смеси. Силу прижима обеспечивает и непосредственное давление от газовой смеси со стороны прохода. На магистральном патрубке электромагнитный газовый клапан дополнительно запирается плунжером, пока не изменится напряжение в катушке. В момент воздействия магнитного поля в соленоиде начинает открываться центральный канал, где находится подпружиненный плунжер. По мере изменения в балансе давления с разных сторон клапана меняет свое состояние и поршневая группа с мембраной. В таком положении арматура находится до момента, пока не понизится напряжение на катушке.
Особенности нормально открытого клапана
Выше был описан принцип работы наиболее распространенной статично закрытой конструкции. В случае с нормально открытым клапаном регуляция осуществляется иначе. В обычном положении запорные элементы обеспечивают свободный проход для газовых смесей, а подача напряжения, соответственно, приводит к закрытию. Причем удержание длительного закрытого состояния в целях безопасности возможно только при долговременной и стабильной поддержке заданного напряжения. Еще более функциональный электромагнитный клапан для газового котла действует не напрямую, а с выдержкой технологической паузы. За небольшой промежуток времени система оценивает, соблюдаются ли другие условия обеспечения безопасности в контуре подачи смеси. Напряжение в катушке как таковое не инициирует закрытие клапана. Но если выполняются косвенные условия, тогда он срабатывает автоматически. Решающим фактором, в частности, может быть определенная величина напряжения, та же стабильность или заданная амплитуда перепадов давления.
Разновидности устройства
Клапанные регуляторы для газовых колонок различают по количеству выходных каналов. Обычно используют двух-, трех- и четырехходовые модели. Базовая двухходовая версия имеет канал входа и выхода, а в процессе эксплуатации, соответственно, служит для подачи и перекрытия соединительного узла. По мере усложнения конструкции увеличивается количество входных отверстий. Трехходовый газовый электромагнитный клапан, в частности, обеспечивает не только пропускную способность, но и перенаправление рабочей среды в тот или иной контур. Устройства с четырьмя каналами и вовсе действуют по принципу коллектора, осуществляя распределение газа по разным линиям снабжения.
Заключение
В выборе подходящей запорной арматуры важно учитывать множество технико-эксплуатационных параметров. Как минимум опираться следует на конструкционные и электротехнические характеристики, которые позволят корректно интегрировать устройство в целевой канал. Что касается защитных качеств, то желательно отдавать предпочтение электромагнитным клапанам для газовой колонки с классом изоляции IP65. Такие изделия отличаются пыле-, влаго- и ударостойкостью, что обеспечивает долгий срок службы. В отношении конфигурации подключения и принципа действия выбор должен делаться исходя из характера эксплуатации колонки, объемов подачи газа и других нюансов работы оборудования.
В список трубопроводной арматуры входит такой механизм, как электромагнитный клапан для газа. Это устройство, которое работает для распределения и регулирования в газовых трубопроводах, котлах, для газовой колонки и других системах подачи газа.
Электромагнитный клапан для газа отличается одной существенной особенностью: управляется магнитный вентиль дистанционно, при помощи подачи электрического тока.
Создаваемый магнитный импульс провоцирует смещение электромагнита, который в свою очередь инициирует движение затвора.
Назначение и особенности
Применяют магнитный дроссель достаточно широко как в промышленности, так и в быту. Магнитный газовый клапан Lovato серии ВН в быту устанавливают, прежде всего, на трубопроводы, поставляющие природный газ в помещения (например колонки).
Электромагнитный клапан Lovato серии ВН на любом газопроводе, по существу, работает как обычный кран, который может перекрыть подачу газа нажатием кнопки. Кроме того, магнитный узел повышает безопасность использования газового оборудования (котлы, колонки, печи).
Если произойдет утечка газа, магнитный дроссель может быстро заблокировать подачу газа в помещение.
Применяется электромагнитный клапан Lovato серии ВН для газовой плиты или колонки, промышленности и автомобильных системах, различных мастерских.
Кроме того, газовый электромагнитный клапан ГБО выполняет дополнительную функцию по очистке топлива от наличия вредных примесей в нем.
Устройство
Состоит магнитный газовый клапан Lovato серии ВН из седла и затвора. Есть два варианта его устройства: в виде тарелки или поршня. Вид затвора зависит от конфигурации и модели клапана.
Затвор может открывать и перекрывать подачу газа, совершая возвратно-поступательные движения. Его устанавливают на сердечник, который присоединяют к электромагниту.
С наружной стороны механизма устанавливают магнитный механизм (вверху корпуса).
Принцип работы газового электромагнитного клапана Lovato серии ВН заключается в том, что когда подается электрический ток на магнитный элемент — образуется магнитное поле.
Электромагнит, находясь под воздействием поля, начинает втягиваться в катушку. Этот процесс создает направление, по которому двигается затвор.
На электромагнитный узел во время работы действуют две силы:
- Сопротивление возвратной пружине;
- Магнитное поле, которое зависит от электрического тока.
Если подать высокое напряжение, то магнитное поле увеличивается и преодолевает сопротивление пружины. Регулируя силу тока, можно регулировать открытие электромагнитного клапана, что приводит к контролю над подачей газа для котла, колонки или печи.
Отключенный от питания механизм возвращается в то положение, которое определено его конструкцией.
Виды и отличия
Существует главное деление всех моделей электромагнитных вентилей на три группы:
- Нормально открытые (НО). Устройства этой группы при отключении напряжения остаются в открытом положении и обеспечивают свободное поступление газа.
- Нормально закрытые (НЗ). Электромагнитные клапаны без поступления электрического тока имеют закрытое положение и перекрывают доступ свободного потока газа на газовой системе.
- Универсальные. Этот тип газовых вентилей может при отключении напряжения находиться как закрытом, так и открытом состоянии.
Стоит отметить, что электромагнитные газовые клапаны могут делиться еще и по принципу движения затвора:
- Прямого действия. Это предполагает, что затвор приходит в действие только при движении сердечника.
- Непрямого действия. Когда затвор приходит в движение не только под воздействием сердечника, но и при помощи воздействия газа. Купить электромагнитный вентиль для газа такого типа выгодно, если предполагается большое прохождение потока, потому как экономит усилия системы.
По количеству ходов бывают:
- Двухходовые электромагнитные клапаны. Они имеют только два отверстия: входное и выходное. Этот тип устройства лучше всего использовать, если требуется только подача или перекрытие газа на систему.
- Трехходовые клапаны. Имеют три отверстия: входное одно и два выходных. Его плюсом является то, что возможно перенаправлять газовый поток на системе.
- Четырехходовые электромагнитные клапаны. Имеют четыре отверстия: входное одно и три выходных. Здесь плюсом является не только возможность перераспределить поток газа, но и подключиться к дополнительным системам.
Прежде чем купить магнитный газовый клапан Lovato серии ВН, стоит обсудить, где будет применяться это устройство и какими характеристиками он должен обладать.
Следует обратить внимание на такие условия как:
- Электрообслуживание. Лучше всего подобрать модели с дополнительной ручной регулировкой, или искробезопасные с малой мощностью.
- Давление на трубопроводе. Не следует выбирать вентиль с номинальным давлением, которое превышает давление на трубопроводе. Это может стать причиной повреждения механизма.
- Окружающая среда. Следует проверить паспортные характеристики клапана и убедиться, что изделие может эксплуатироваться на существующих условиях. Актуально это тогда, когда в помещении, где будет устанавливаться механизм, предполагается повышенная влажность, вибрация, высокая (или наоборот — низкая) температура, попадание прямых солнечных лучей или любые другие параметры, отличные от нормы.
- Требуемое напряжение. Стоит проверить источник питания на устойчивое напряжение. Использует газовый электромагнитный вентиль 220 В, и если напряжение ниже, то это приведет к тому, что механизм не сможет нормально открываться и закрываться. А при повышенном напряжении — будет происходить перегрев прибора. На газовом оборудовании автомобилей это также актуально — тогда ставят газовый электромагнитный вентиль 12 вольт.
Цена на газовый электромагнитный клапан будет колебаться от типа, размера и области применения.
Электромагнитный клапан для газовой колонки зависит от модели колонки) будет стоить от 4$ до 10$. А магнитный газовый клапан Lovato для автомобиля от 10$ до 15$.
Устройства, которые применяются не для бытовой сферы — обходятся ощутимо дороже. Приведем также пару примеров.
Газовый электромагнитный клапан типа КГЭЗ в зависимости от конфигурации будет стоить около 20-25$.
Электромагнитный клапан серии ВН для газовой пушки обойдется за 43$.
Обзор продукции (видео)
Нюансы монтажа
Электромагнитный клапан Lovato серии ВН устанавливают для помещений после газового вентиля. Рекомендуется перед клапаном устанавливать фильтр.
Чтобы правильно установить механизм, необходимо стрелку на корпусе разместить по ходу направления движения газового потока.
Узел для колонки необходимо располагать либо горизонтально, либо вертикально.
Выполняется соединение посредством резьбы (когда используются модели малого диаметра) или с помощью фланцев — для труб с большим сечением.
Системы защиты газового оборудования перекрывают поток энергоносителя в случае аварийных ситуаций. Без них эксплуатация газовых установок запрещена. К элементам защиты относятся газовые клапаны электромагнитного типа.
Электромагнитные газовые клапаны
Устройства этого типа относятся к арматуре трубопроводной и применяются в целях распределения потока газа и его отсечки при необходимости. Они получили широкое применение как в индивидуальном газовом оборудовании, так и в промышленном. Управление устройством происходит автоматически под действием напряжения.
Электромагнитные газовые клапаны ставят на входе газопровода перед такими потребителями:
- котлы;
- автомобильное газобаллонное оборудование;
- ввод трубы в многоэтажный дом.
Большинство клапанов для газа имеют закрытую конструкцию, то есть при отсутствии напряжения клапан перекрывает трубу.
Устройство газовых электромагнитных клапанов
Газовые клапаны электромагнитного типа состоят из электрической и механической частей. С помощью электрической происходит управление системой, механическая является исполнительным элементом. Вся схема устройства расположена в корпусе. Основными рабочими компонентами являются так называемое седло и затвор. Седло представляет собой отверстие, сквозь которое проходит поток газа и которое перекрывается затвором. Последний имеет исполнение наподобие тарелки либо поршня. Затвор крепится на стержень, который является частью электромагнитной системы.
Электромагнитная система представляет собой катушку, внутри которой движется сердечник. Он связан со стержнем затвора. Сам электромагнит имеет свой корпус из пластика и расположен снаружи сверху корпуса клапана. Противодействие работе электромагнита создает возвратная пружина.
Электромагнитные газовые клапаны работают по следующему принципу. В исходном состоянии, когда на клеммах электромагнита отсутствует напряжение питания, возвратная пружина удерживает затвор в определенном положении. Это положение часто соответствует перекрытому каналу в клапане. Как только питание появилось, под действием магнитной силы сердечник затвора втягивается, преодолевая силу возвратной пружины, и затвор открывает канал. Некоторые клапаны приводятся в рабочее положение при помощи ручного взвода (открытия) затвора. С помощью силы тока, подаваемого на электромагнит, можно регулировать величину магнитного потока электромагнита. Таким образом управляют работой клапана, приоткрывая его не полностью, тем самым регулируя поток газа.
Типы газовых клапанов
Электромагнитные газовые клапаны бывают различной конфигурации и внутреннего устройства, но все они делятся на:
- Закрытые в нормальном состоянии (НЗ). То есть при отсутствии напряжения газ перекрыт. Это в основном клапаны аварийного типа.
- Открытые в нормальном состоянии (НО). Газ свободно проходит, если на катушке нет напряжения, и перекрывается при подаче сигнала управления.
- Универсального типа. В таких устройствах можно переключать положение затвора, который может быть как открытым, так и закрытым, при отсутствии питания на катушке электромагнита.
По принципу приведения в действие затвора клапан запорный электромагнитный газовый бывает непрямого и прямого способа запирания. В первом случае сердечнику электромагнита помогает давление рабочей среды в случае срабатывания затвора. Во втором затвор перемещает только электромагнитная сила, воздействующая на стержень.
Газовые клапаны могут выполнять не только защитную функцию, но также распределительную. В этом смысле существуют устройства на разное количество ходов:
- Клапаны двухходового типа. Это самые распространенные модели защитных клапанов, имеющие один вход и один выход. Их основная функция - перекрыть канал в любых возможных аварийных ситуациях.
- Клапаны трехходового типа. Распределительные клапаны, предоставляющие возможность направлять поток газа от входа между двумя выходами.
- Клапаны четырехходового типа могут быть встроены в различные сложные системы, где есть необходимость управлять потоками энергоносителя по трем различным каналам.
Кроме приведенных особенностей модификаций газовых клапанов, каждое конкретное устройство может иметь оригинальную конструкцию, отличную от стандарта. Так, некоторые клапаны имеют внутренности, специально изготовленные для работы в агрессивных условиях.
Правила установки
Чтобы правильно установить на газовое оборудование электромагнитный клапан, следует придерживаться следующих требований:
- Клапаны устанавливают на входе линии сразу после газового крана и фильтрующего элемента.
- Стрелка на устройстве указывает направление потока энергоносителя.
- Положение клапана только горизонтально либо вертикально под углом в 90 градусов.
Заключение
Все работы по монтажу и обслуживанию газового оборудования могут выполнять лишь квалифицированные специалисты газовой службы. Это нужно учитывать, иначе неправильное проведение работ может привести к печальным последствиям.
