Клапан електромагнітний або як його ще називають соленоїдний клапан це вид запірної арматури з електромеханічним принципом дії. Він виконує функції автоматизації і віддаленого контролю напрямку газоподібних і рідких робочих середовищ на трубопроводі. Дозована подача необхідного обсягу потоку в момент часу забезпечується за допомогою електромагнітної котушки.
Принцип роботи і конструкція електромагнітного клапана
При виробництві електромагнітного клапана застосовуються матеріали, які відповідають вимогам ГОСТ і міжнародним стандартам. Соленойдний клапан складається з наступних елементів:
При цьому корпус може виготовлятися з чавуну. стійкою до корозії латуні. хімічних полімерів. нержавіючої сталі. Соленоидная котушка прибрана в герметичний корпус, а обмотка виконана з високоміцної технічної міді. Для забезпечення максимальної герметичності для виготовлення ущільнювача і мембрани використовуються такі матеріали як термостійкий гума, силікон, каучук, фторопласт, політетрафторетилен (PTFE). Нержавіючу маркіровану сталь так само використовують для виробництва плунжера, пружини, штока, корпуса плунжера.
Принцип роботи електроклапана заснований на роботі такого елемента як електромагнітна котушка. Коли постійний або змінний струм відсутній на котушці, то під механічному впливі пружини, мембрана або поршень клапана розташовані в сідлі пристрою. Однак при подачі напруги різної потужності на соленоїд, плунжер втягується всередину котушки, тим самим забезпечуючи відкриття або закриття протокового отвори. Припинення подачі напруги на котушку призводить до закриття стулок. Соленоїдний клапан може мати різні конструктивні особливості які залежать від його типу.
Типи електромагнітного клапана
Електромагнітні клапани розділяють за типом робочого положення, принципу дії, приєднання до трубопроводу, ущільнювальної мембрани і ущільнення поршня.
За типом робочого положення клапани бувають:
· Бістабільні. переключаються у відкрите або закрите положення під впливом електричного імпульсу.
· Нормально-закриті НЗ. при відсутності напруги на котушці клапан герметично закритий.
· Нормально-відкриті АЛЕ. при відсутності напруги на котушці клапан відкритий і не створює перешкод руху середовища.
За принципом дії клапани бувають:
· Прямої дії. зміна положення запірного елемента відбувається без допомоги робочої середовища, тільки за рахунок плунжера.
· Пілотного дії (з сервоусіленіем). зміна положення запірного елемента в клапанах з даним принципом дії відбувається за допомогою робочого середовища, а електромагніт забезпечує відкриття або закриття пілотного каналу за допомогою якого середовище впливає на запірний елемент.
За типом приєднання до трубопроводу
· Муфтовий монтаж. До трубопроводу монтаж здійснюється за допомогою внутрішньої трубної різьби циліндричної форми з різним значенням діаметра умовного проходу і різьбовим кроком. У паспорті виробу вказується умовне позначення діаметра електромагнітного клапана.
· Фланцевий монтаж. Приєднання до трубопроводу здійснюється за допомогою парних фланців з отворами для болтів і шпильок. Між фланців прокладають кільце ущільнювача або прокладку з пароніту. Клапани з фланцевим монтажем в основному використовують з трубами великих діаметрів.
За типом ущільнювальної мембрани і ущільнення поршня
· Мембрана FKM - Фтор-каучук. Еластичний сополимер. Висока стійкість до старіння, озону, ультрафіолету. Нейтральний до лужним середах, нафтопродуктам, дизпалива і бензину, спирту, води, повітря, пару низького тиску (до 2 бар). Руйнується ефірами і органічними кислотами.
· Мембрана EPDM - етилен-пропілен-дієн-каучук. Хімічно і механічно стійкий еластичний сополімер етилену і пропилену. Стійкий до кислот, лугів, окислювача, розчинів солей, гарячої та холодної води, пару низького тиску (до 2 бар), повітрю і нейтральним газам. Руйнується при контакті з вуглеводнями (бензином, дизельним паливом), маслами, ароматичними спиртами (бензолом). Температура експлуатації -20. +130.
· Мембрана NBR - Нітрил-бутадієн-каучук. Еластичний полімер. Нейтральний до впливаю бензину, масла, дизпалива, лугів, неорганічних кислот, пропану, бутану, води. Руйнується при контакті з бензолом, окислювачами. Температура експлуатації -10. + 90С. Тривала експлуатація при температурах вище 90С призводить до втрати еластичних властивостей і старіння матеріалу.
· Мембрана VMQ - Кремній-органічний каучук. Висока стійкість до гарячому повітрю, озону, ультрафіолету, мінеральних масел. Область використання: медична промисловість і харчові виробництва (вода, спирти, розчини). Характеризується стійкістю до стирання і низькою адгезією.
· Ущільнення PTFE - Поли-тетра-фтор-етилен. Даний фторполімери є одним з найбільш хімічно стійких полімерних матеріалів. Використовується для кислот і лугів високої концентрації, розчинників, бензолу, окислювачів, масел, палива, агресивних газів, гарячої води, перегрітої пари. Руйнується трифторид хлору і рідкими лужними металами.
· Мембрана VITON - еластомер на основі фторкаучука. Сумісний з мінеральними маслами, жирами, ефірами, сирою нафтою. Робоча температура -20. +130.
Правила монтажу і експлуатації
Всі монтажні та демонтажні роботи з соленоїдним клапаном проводяться при знеструмленій електричного кола і відсутності робочого середовища в трубопроводі. Перед початком монтажних робіт необхідно очистити трубопровід від механічних частинок і суспензій.
Підключення електромагнітного клапана до системи проводиться в горизонтальному положенні, котушкою вгору.
При монтажі клапана необхідно переконатися:
· Напрямок робочого середовища відповідає стрілці на корпусі клапана.
· До місця, куди встановлюється клапан, буде наступний доступ для ремонту та обслуговування.
· У місці установки клапана показники конденсації і вібрації зведені до мінімуму. Відсутня можливість обмерзання труби. Поблизу немає течі і проривів.
· На ділянці трубопроводу перед входом в клапан встановлений сітчастий фільтр, який захистить клапан від попадання забруднень і продовжить термін його служби.
У електромагнітних клапанів є наступні переваги
· Автоматичний тип роботи
· Малі габаритні і вагові показники
Тривалий термін експлуатації
· Простота монтажу та обслуговування
· Можливість віддаленого управління
Причини поломок і методи їх усунення
Дотримання вимог викладених в технічному паспорті виробу і правильна експлуатація забезпечать тривалу і надійну роботу пристрою. Передчасні несправності електромагнітного клапана відбуваються за наступними поширених причин:
· Зниження герметичних показників вироби викликається попаданням механічних частинок на сідло клапана. Необхідно провести демонтаж і прочищення клапана, так само рекомендується установка перед входом в клапан сітчастого фільтра.
· Поломка індукційної котушки викликається неправильної потужністю напруги, яка подається на котушку або перевищенням граничних показників температури або тиску всередині трубопроводу, так само попадання вологи всередину котушки може викликати коротке замикання і згоряння котушки. Дана несправність усувається заміною котушки. Так само Ви можете встановити регулятор струму клапана. для запобігання перегріву котушки.
· Якщо клапан відкривається і закривається не повністю, то це може бути викликано засміченням керуючого отвори, дефектом мембрани, прокладки або ущільнення поршня, а так же залишковим напругою на котушці.
Ремонт соленоїдного клапана проводиться кваліфікованими фахівцями, які мають доступ до роботи з електромережами.
Виробництво електромагнітних клапанів здійснюється на спеціальних заводах трубопровідної арматури, які розташовані практично в кожній країні світу.
Вартість соленоїдного клапана залежить від його функцій, типу конструкції, діаметру, фірми виробника електромагнітних (соленоїдних) клапанів. Наші фахівці можуть допомогти визначити необхідний вид пристрою.