Клапан электромагнитный газовый принцип работы

Газовый клапан автоматически перекрывает подачу газа на трубопроводе в аварийных ситуациях

Электромагнитный газовый клапан – это устройство, позволяющее управлять подачей природного газа в автоматическом режиме. После того, как реле клапана включает подачу электричества на катушку, якорь втягивается и поднимает плунжер, открывая свободный ход газа в рабочую зону.

Газовый запорный электромагнитный клапан

После отключения напряжения плунжер, за счет пружины клапана, возвращается в свое положение и перекрывает канал, между входным и выходным штуцерами, перекрывая ход газа. Основное назначение такого устройства – распределение и регулировка подачи газа в трубопроводах, котлах, колонках и прочих устройствах.

По особенностям управления существует разделение электромагнитных клапанов на устройства:

Назначение, принцип действия и устройство клапана

Внутри соленоидных устройств возможна установка фильтров, позволяющих производить дополнительную очистку природного газа от содержащихся в нем примесей. При возникновении утечки природного газа, когда мгновенно произойдет изменение давления в системе, автоматика молниеносно перекроет подачу рабочей среды, исключив распространение токсичного вещества, представляющего огромную угрозу для здоровья.

Обратите внимание! Применить соленоидное устройство можно также в качестве отсекателя: разместив на месте ввода газопровода, добиваются прекращения подачи природного газа, если в этом возникнет необходимость.

Работают они таким образом. Пока не подано электрическое напряжение, устройство остается статичным, катушка обесточена, механическим воздействием пружины обеспечивается герметичное соприкосновение мембраны или поршня клапана с седлом. Подавая электрическое напряжение на катушку, добиваемся открытия клапана, происходящего под воздействием, порождаемым магнитным полем, возникающим в катушке, на плунжер, который втягивается в нее.

При подаче электричества клапан автоматически перекрывает подачу газа в сеть

Электромагнитные устройства для регулировки подачи газа составлены такими элементами:

• корпусом;
• крышкой;
• мембраной (поршнем);
• плунжером;
• штоком;
• пружиной;
• электрической катушкой (соленоидом).

Для изготовления корпусов и крышек могут быть использованы различные материалы:

• металлы и сплавы (принято использование чугуна, нержавейки, латуни);
• полимеры (прибегают к применению нейлона, полипропилена, эколона и т. п.)

Для изготовления плунжеров и штоков требуются особые магнитные материалы. Для катушек предусматривается изготовление корпуса, защищенного от проникновения пыли или полностью герметичного. Чтобы обмотать соленоиды, применяют высококачественный эмалированный провод, на который идет электротехническая медь.

К газопроводу электромагнитные устройства подключаются резьбовым или фланцевым соединением. Подключение к электросети производится посредством штекера.

Принцип работы клапана ГБО заключается в следующем:

Установка и принцип работы

Установка

Следует отметить тот факт, что разные установщики систем газобаллонного оборудования устанавливают на автомобиль разное количество электромагнитных газовых клапанов.

Принцип работы

Принцип работы клапана ГБО заключается в следующем:

• Изначально клапан ГБО находится в закрытом состоянии.
• После того, как автомобиль готов переключиться на газ, ЭБУ (или водитель нажимая кнопку «газ-бензин») подает сигнал (+12 v) на катушку ЭГК, срабатывает магнитная катушка, поднимая запорный клапан (при этом слышен характерный щелчок).
• После открытия электромагнитного клапана ГБО газ поступает в фильтр грубой очистки, а дальше в редуктор-испаритель.

Трубопроводную систему обязательно дополняют фильтром, предотвращающим попадание внутрь загрязнений. В процессе подсоединения клапана необходимо соблюдать правила безопасности и рекомендации профессионалов.

Критерии выбора клапанов

Подключение клапана осуществляется специалистами или самостоятельно при наличии соответствующих навыков и квалификации. Сначала определяют принцип подсоединения детали, который может быть резьбовым или фланцевым.

В первом случае выходной и входной патрубок будет дополнен наружной или внутренней резьбой и фитингами, через которые арматуру встраивают в трубопровод, такой способ считается более удобным для монтажа своими руками.

Во втором случае патрубки и концы труб дополняются фланцами, стянутыми болтами между собой. Этот вариант чаще применяют для магистралей со средним или высоким давлением. Перед установкой понадобится разметить, обрезать и зачистить трубы, а также выбрать подходящее место для прибора. Устройство подключают в соответствии с направлениями стрелок, нанесенных на его корпус, которые указывают направление потока.

Трубопроводную систему обязательно дополняют фильтром, предотвращающим попадание внутрь загрязнений. В процессе подсоединения клапана необходимо соблюдать правила безопасности и рекомендации профессионалов.

В модифицированных современных моделях предусматривается возможность перенастройки пилотного положения мембраны. Устройства с, НО положением плунжера можно перенастроить на вентили НЗ типа.

Устройство, принцип действия

Основные элементы электромагнитного клапана – 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.

ЭГК — это гидравлический элемент, регулирующий газовый поток с помощью подачи напряжения на катушку клапана.

Внедрение запорного клапана в газовую систему должно осуществляться специалистами, которые имеют специальные допуски, позволяющие выполнять такой вид работ, другую разрешающую документацию.

Место для монтажа выбирается так, чтобы к устройству был свободный доступ для выполнения ручного взвода.

ЭГК рекомендуется устанавливать:

• перед газовым счетчиком, если позволяет конструкция;
• перед газовым прибором: печкой, котлом, колонкой;
• на вводе системы в помещение, где имеется газовый счетчик с отключающим механизмом. Расстояние от точки ввода должно быть более 10 м.

Для монтажа могут потребоваться дополнительные расходники, которые нужно приобрести заранее.

Выполнять подключение электромагнитных клапанов нужно с соблюдением всех рекомендаций производителя, придерживаться требований стандартов и регламентирующих актов.

Аксессуары для клапанов
Электромагнитные катушки
(электромагниты)
Мембраны для клапанов

Устройство электромагнитного (соленоидного) клапана

Напряжения питания:
Переменного тока, AC: 24В, 110В, 220В;
Постоянного тока, DC: 12В, 24В;
Допуск по напряжению: ± 10%.
Класс защиты: IP65.

Основные рабочие положения:
Клапаны электромагнитные по исполнениям бывают: «НЗ» – нормально закрытые клапаны, «НО» – нормально открытые клапаны и «БС» – бистабильные (импульсные) клапаны, переключающиеся с открытого на закрытое положение по управляющему импульсу.

По принципу действия:
Для различных условий эксплуатации применяют клапаны прямого действия, срабатывающие при нулевом перепаде давлении и пилотные клапаны (непрямого действия) – срабатывающие только при минимальном перепаде давления. Так же электромагнитные клапаны подразделяются на запорные (2/2 ходовые), распределяющие трехходовые (3/2 ходовые), и переключающие клапаны (2/3 ходовые).

Мембраны и уплотнения:
Мембраны клапанов изготовлены из эластичных полимерных материалов специальной конструкции и химического состава – EPDM, NBR, FKM, а уплотнения из PTFE или TEFLON. Так же в конструкции клапанов используются новейшие составы силиконовых резин – VMQ и другие полимеры.

Свойства материалов:

EPDM – Этилен-пропилен-диен-каучук. Недорогой, химически и износостойкий эластичный полимер. Высокая устойчивость к старению и атмосферным воздействиям. Устойчив к кислотам, щелочам, окислителям, соленым растворам, воде, пару низкого давления, нейтральным газам. Неустойчив к бензину, бензолу и углеводородами. Температура применения −40… +140 °С.

NBR – Нитрил-бутадиен-каучук. Распространенный и недорогой эластичный полимер, нейтральный к воздействию бензина, минерального масла, дизельного топлива, растворов щелочей, неорганических кислот, пропана, бутана и воды. Температурный диапазон −30… +100 °С. Разрушается бензолом, окислителями и ультрафиолетом.

FKM – Фторкаучук. Термостойкий и эластичный синтетический полимер. Высокая стойкость к старению, озону и ультрафиолету. Химически устойчивый для кислотных и щелочных сред, нефтепродуктов, для топлива и углеводородов. Применяется для спиртов, воды, воздуха и пара низкого давления при температуре −30… +150 °С. Разрушается эфирами, органическими кислотами.

PTFE – Политетрафторэтилен. Фторполимер, один из самых химически стойких полимерных материалов. Применяется в химической промышленности для кислот и их смесей высокой концентрации, щелочей, растворителей. Устойчив к бензолу, окислителям, маслам и топливам. Используется для агрессивных газов, углеводородов, воздуха, воды и пара. Температурный диапазон −50… +200 °С. Разрушается трифторидом хлора и жидкими щелочными металлами.

TEFLON – Политетрафторэтилен. Запатентованное название фторполимера, на основе PTFE с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Рабочая температура применения в диапазоне −50… +250 °С.

Полимеры, устойчивость химических соединений и рабочие среды,
общие технические данные и материалы.

Принцип действия пилотного электромагнитного клапана

Для открытия клапана напряжение подается на катушку. Плунжер, под воздействием магнитного поля поднимается и открывает пилотный канал. Так как диаметр пилотного канала больше перепускного, давление в верхней полости клапана (над мембраной) понижается. Под действием разницы давлений, мембрана или поршень поднимается вверх и клапан открывается. Клапан останется в открытом положении, пока катушка находится под напряжением.

Клапан нормально открытый
Принцип действия нормально открытого клапана наоборот – в статичном положении клапан находится в открытом положении, а при подаче напряжения на катушку клапан закрывается. Для удержания нормально открытого клапана в закрытом состоянии, напряжение необходимо подавать на катушку долговременно.

Для правильной работы любых клапанов пилотного действия необходим минимальный перепад давления, ΔP – разница давлений на входе и на выходе клапана. Пилотные клапаны назвают клапанами непрямого действия, т.к. кроме подачи напряжения, необходимо выполнение условия по перепаду давления. Подходит в большинстве случаев, для эксплуатации в системах водоснабжения, отопления, системах ГВС, системах пневмоуправления и др. – везде, где присутствует давление в трубопроводе.

Принцип действия клапана электромагнитного прямого действия

Для клапана электромагнитного прямого действия, минимальный перепад давления на клапане не требуется, ΔPmin=0 бар. Клапаны прямого действия, могут работать как в системах с давлением в трубопроводе, так и на сливных емкостях, накопительных ресиверах и в других местах, где давление минимально или отсутствует.

Принцип действия бистабильного клапана

Открытие оф. дилера в Екатеринбурге.

29 января 2017г в г.Екатеринбург открывается официальный дилер. Производится набор персонала.

Новинка!

Коллекторные распределит-ельные электромагнитные клапаны прямого действия в наличии на складе!

Новинка! На наш склад поступили дисковые затворы с электроприводом 220V и 380V для трубопроводов DN от 40 до 600 мм.

На задней части газового клапана Lovato находится кронштейн для крепления устройства на двух саморезах. Вход и выход под трубку диаметром 6 мм. Газовая магистраль для подключения может быть из термопластика или меди. Монтируют клапан катушкой кверху.

Электромагнитный газовый клапан Ловато

Газовый электромагнитный клапан Lovato эффективно справляется с функцией перекрытия подачи газа от баллона, когда мотор не работает или переключен на бензиновое горючее. В заводской сборке оснащён фильтром очистки газовой смеси перед подачей её в редуктор.

Особенность электроклапана газа Lovato в том, что его можно ставить на любое авто, оснащённое газобаллонной установкой для пропан-бутана.

Электромагнитный газовый клапан не только подключит и перекроет подачу пропан-бутана, но и эффективно очистит газ от грязи. Преимущество устройства в том, что фильтрующая деталь сменная. Компания Lovato рекомендует автовладельцам менять фильтр электроклапана через 8-10 тыс. км. пробега.

Катушка газового клапана Lovato 12 V полностью герметична, мощности 11 Ватт достаточно для выполнения основной функции.

В обычном состоянии клапан отключён. Управление электромагнитным клапаном газ бензин осуществляется при непосредственном участии водителя в салоне кнопкой переключения одного вида топлива на другое либо с помощью ЭБУ (ГБО 4-го поколения).

На задней части газового клапана Lovato находится кронштейн для крепления устройства на двух саморезах. Вход и выход под трубку диаметром 6 мм. Газовая магистраль для подключения может быть из термопластика или меди. Монтируют клапан катушкой кверху.

ЭКГ комплектуется двумя гайками и двумя ниппелями для трубопровода и крепёжными саморезами.

• сердечника, оснащённого прокладкой;
• пружины возврата клапана в обратное положение;
• непосредственно клапана, также имеющего прокладку;
• медной катушки;
• источника магнитного поля;
• прокладок и уплотнителей;
• фильтрующего элемента;
• корпуса.

Функции клапанов ГБО

Электромагнитные клапаны, устанавливаемые на газовое оборудование, получили названием «мультиклапаны» по той причине, что выполняют сразу несколько функций. Если быть точнее, то в функциональный набор большинства узлов такого типа входят:

На сегодняшний день мультиклапана в своём стандартном виде с набором отмеченных выше функций практически не используются, ибо такая система ГБО не является абсолютно безопасной. Несмотря на это, такой гигант в сфере универсальных газоклапанов как Ловато до сих пор по чуть-чуть выпускает их на продажу.

Внутри втулки перемещается подпружиненный якорь, на торце которого запрессован клапан. При подаче питания на обмотку катушки, якорь поднимается и открывает клапан. С противоположной стороны в корпус ввинчен механический аварийный клапан. Вращением его маховичка можно открыть поступление бензина при отключенном питании на катушке.

Для управления подачей газа и бензина в системе питания газобаллонного оборудования ГБО автомобилей устанавливаются газовые и бензиновые электромагнитные клапаны. Клапаны достаточно часто объединены конструктивно с фильтрами для очистки поступающего топлива.

Электромагнитные клапаны и фильтры газобаллонного оборудования ГБО автомобилей, назначение, устройство и принцип действия.

В основном электромагнитные клапаны и фильтры различаются по пропускной способности. Если не учитывать это условие, то при замене штатных узлов на другие возможно резкое ухудшение характеристик двигателя и газобаллонного оборудования ГБО автомобилей из-за снижения пропускной способности клапана и фильтра.

На рисунках представлены электромагнитные фильтры-клапаны различной пропускной способности. Электромагнитные клапаны для ГБО грузовых автомобилей и автобусов состоят из корпуса, к которому крепится при помощи гайки колпак фильтра. В колпаке находится войлочный фильтрующий элемент.

Электромагнитные клапаны с фильтром газа для ГБО грузовых автомобилей и автобусов.

В верхней части электромагнитного клапана расположен дифференциальный клапан, который перекрывает подачу газа под действием подпружиненного цилиндра. При подаче питания в цепь катушки цилиндр перемещается вверх и открывается дифференциальный клапан.

Электромагнитный клапан-фильтр меньшей пропускной способности устанавливается на ГБО легковых автомобилях. Он состоит из корпуса, к которому крепится при помощи четырех винтов отстойник. В верхней части электромагнитного клапана расположена направляющая втулка, которая ввинчивается в его корпус.

Электромагнитные газовые клапаны для ГБО легковых автомобилей.

Внутри втулки перемещается подпружиненный якорь с клапаном, который перекрывает подачу газа. На втулке при помощи стопорной шайбы закреплена катушка. При подаче питания в цепь катушки открывается якорь и газ поступает в корпус. Затем газ очищается, проходя через фильтр. На дне отстойника помещен постоянный магнит для сбора металлических загрязнений, поступающих с окалиной из баллонов.

Специальные газовые электромагнитные клапаны высокого давления для перекрытия подачи газа в ГБО автомобилей.

Для перекрытия подачи давления газа (20,0 МПа) используются специальные клапаны высокого давления. Такой клапан состоит из корпуса и электромагнита с клапаном. Герметичность соединения корпуса с электромагнитом, внутри которого перемещается клапан, обеспечивается уплотнительной прокладкой. Работа клапана аналогична представленным выше электромагнитным клапанам.

Для очистки газа в магистралях высокого давления газобаллонного оборудования автомобилей применяются газовые фильтры.

Бензиновые электромагнитные клапаны ГБО автомобилей.

Бензиновые электромагнитные клапаны устанавливают в разрыв топливной магистрали. Большинство клапанов имеют устройство для ручного открытия бензомагистрали. Бензоклапан состоит из корпуса, в который запрессованы патрубки входа и выхода бензина. В корпус ввинчена направляющая втулка, которая уплотняется с использованием уплотнительного кольца.

Внутри втулки перемещается подпружиненный якорь, на торце которого запрессован клапан. При подаче питания на обмотку катушки, якорь поднимается и открывает клапан. С противоположной стороны в корпус ввинчен механический аварийный клапан. Вращением его маховичка можно открыть поступление бензина при отключенном питании на катушке.

По материалам книги «Установка и эксплуатация газобаллонного оборудования автомобилей».
Ю.В. Панов.