Пусковые и отсечные электромагнитные клапаны серии КЭП-Г (н/з)

Назначение

Клапаны серии КЭП-Г с DN 10, 15, 20, 25, 50, 80, 100 и125 ммпредназначены для автоматизированных систем газового хозяйства, используются на внутренних газопроводах низкого и среднего давлений, в газоиспользующих установках отопительных и производственных котельных.

Область применения

Применяются в схемах опрессовки, продувки, контроля и т.п., а также выполняют роль аварийно-отсечных устройств в газогорелочном оборудовании котлов. Служат для подачи газа к запальным и основным горелкам котлов и др. газопотребляющим устройствам.

Управление работой клапана может осуществляться как в ручном-дистанционном, так и в автоматическом режимах. В клапанах имеется встроенный блок питания и управления с визуальной и дистанционной сигнализацией об открытии клапана.

Клапаны нормально закрытые. Во включённом состоянии могут находиться долгое время (десятки и сотни часов) без перегрева.

Рассчитаны на рабочее давление газа до 0,6 МПа и могут работать при перепаде давления от 0 до 0,6 МПа. Степень герметичности по ГОСТ9544 – «А», время открытия или закрытия не более 1с. Герметичность по отношению к внешней среде обеспечивается безсальниковым исполнением.

Новизна

В газоиспользующих установках, предназначенных для выработки тепловой энергии на отопление, горячее водоснабжение, а также в технологических агрегатах, приборах и аппаратах различных производств широко применяются быстродействующие электромагнитные клапаны.

Однако, большинство эксплуатируемых в настоящее время электромагнитных клапанов не соответствует предъявляемым к ним современным требованиям, а первую очередь по энергопотреблению и совместимости с автоматизированными системами, управляемыми от компьютера.

Клапаны типа КЭП-Г обладают следующими достоинствами:

• Имеются визуальная (на кожухе БПУ) и дистанционная сигнализации об открытом состоянииклапана.
• В закрытом состоянии клапаны не потребляют электроэнергии, в открытом— не более 10 Вт (70 ВА).
• Клапаны практически не нагреваются, во включённом состоянии могутнаходиться долгое время.
• Блок питания и управления (БПУ) встроен в клапан.
• Клапаны серии КЭП-Г, в отличие от имеющихся отечественных, по габаритно-пристыковочным размерам соответствуют международным стандартам ISO.

В схеме электронной части этого блока использована перепрограммируемая микросхема, обеспечивающая по специальной программе электропитание катушки электромагнита. Кроме того, перед подачей напряжения проверяется сопротивление катушки, отсутствие коротких замыканий в электрических цепях и т.п.

Блок обеспечивает:

• питание катушки выпрямленным напряжением, величиной соответствующей режиму работы электромагнита и величине сопротивления катушки;
• переход от пускового режима, длительность которого составляетот 0,15 до 1,2 с (в зависимости от DN клапана), к режиму удержания с минимально необходимой величиной тока, протекающего через катушку;
• световую сигнализацию открытого состояния клапана и дискретный сигнал во внешнюю сигнальную цепь.

В закрытом состоянии нормально-закрытые клапаны не потребляют электроэнергии, в открытом потребляемая мощность составляет от 6 ВА(для клапана DN-10 мм) до 12 ВА (для DN-80, 100 и125 мм).

Электропитание клапанов осуществляется от сети переменного тока напряжением 220В с допустимыми колебаниями в сторону снижения 15%, в сторону повышения 10%.

Клапаны от DN 10 до DN 25 прямого действия без разгрузочных устройств. Затвор этих клапанов связан с подвижным якорем электромагнита, что обеспечивает жесткую фиксацию запорного органа при любых минимальных перепадах давлений.

Запорный орган (2) с фторопластовым уплотнителем прижат к съемному седлу корпуса (1) пружиной (5) и шарнирно связан с якорем (4)электромагнита (7).

В блоке питания и управления (6) расположены: электронная плата, штепсельный разъем и светодиод для световой индикации открытого состояния. Профиль уплотняющей поверхности седла и усилие пружины рассчитаны на герметичное перекрытие потока рабочей среды.

Клапан от DN 50 до DN 125оснащены вспомогательным клапаном (8) и поршнем, являющимся усилителем.

При включении клапана открывается вспомогательный клапан, перепускающий газ из пространства над поршнем, в результате чего создается перепад давления, воздействующий на поршень. Усилие, создаваемое якорем электромагнита и поршнем, преодолевает усилие пружины и давление газа.

Несмотря на наличие вспомогательного клапана и поршня-усилителя основной клапан связан с якорем и жестко фиксируется в открытом состоянии.

Типы клапанов и принцип действия

Конструктивно клапаны являются прямопроходными, муфтовыми (DN-10, 15, 20 и 25 мм) и фланцевыми (DN-50, 80, 100 и 125 мм) нормально закрытыми, соленоидного типа, с диаметром условного прохода DN-10, 15, 20, 25, 50, 80, 100 и 125 мм.

Пусковые клапаны серии КЭП-Г (DN-10, 15, 20, 25и 50 мм)представляют собой быстродействующие устройства прямопроходной конструкции для работы в среде природного газа.

Отсечные клапаны серии КЭП-Г (DN-80, 100 и 125 мм)— нормально закрытого исполнения, бессальниковые, с разгрузочным устройством и усилителем. Принудительный подъем и удержание запорного органа осуществляется с помощью электромагнитного привода со встроенным блоком питания и управления. При прекращении подачи электроэнергии и (или) по команде извне клапан закрывается. На входной и выходной сторонах имеются технологические втулки.

Клапан состоит из корпуса (проточной части) 1, блока питания 6 и электромагнита 7. Сердечник электромагнита 4, соединённый с затвором 2, перемещается в герметичной гильзе. Затвор 2 прижат к седлу корпуса пружиной 5, усилие которого обеспечивает герметичное перекрытие.

Принцип действия состоит в следующем:

При включении клапана, т.е. при подаче напряжения, сердечник втягивается в катушку, преодолевая усилие пружины и давление среды, тем самым открывает затвор. При снятии напряжения под действием усилия пружины клапан закрывается.

Клапан КЭП-50Г оснащён поршнем и малым разгрузочным клапаном.Электропитание катушки осуществляется от блока, расположенного в приводе клапана.

Клапаны DN 80, 100 и125 ммотличаются от клапана DN 50 тем, что вместо поршня в них используется мембрана.

Это вызвано тем, что с увеличением размеров клапанов для обеспечения работоспособности и герметичности, необходимо повышать требования к точности изготовления (допуски к размерам, биениям, отклонениям от соосности, перпендикулярности и т.д.). Усложнение технологии изготовления ведет к повышению стоимости клапана.

С этой целью в конструкции клапанов с DN более50 ммприменены узлы, компенсирующие отклонения размеров от заданных при изготовлении. Затворы клапанов с DN 80, 100 и125 ммзакреплены на направляющем штоке с помощью сферического шарнира, компенсирующего отклонения по углу и перпендикулярности.

Главная особенность:после срабатывания на открытие ток через катушку уменьшается более чем в 10 раз и остаётся постоянным при работе в режиме удержания.

Технические характеристики

1. Диаметр условного прохода:
   • пусковые клапанысерии КЭП-Г — DN — 10, 15, 20, 25,50 мм;
   • отсечные клапанысерии КЭП-Г — DN – 80, 100,125 мм;
2. Основной конструкционный материал:
   • корпуса и деталей Сталь 20 и нержавеющая сталь 12Х18Н10Т;
   • уплотнителей — фторопласт Ф4, паронит, резина 9024;
3. Параметры надёжности:
   • средняя наработка на отказ — 4 000 циклов «открыто-закрыто»;
   • средний ресурс — 50 000 циклов.
4. Рабочее давлениедо 0,6 МПа.
5. Пробное давлениедо 0,9 МПа.
6. Перепад давления∆Р="0,6 МПа;
7. Герметичность клапанапо отношению к внешней среде–класс «А» ГОСТ 9544-93.
8. Время открытия или закрытия — менее 1 сек.,
9. Время открытого или закрытого состояния– длительное.
10. Пусковой ток:
    • для DN-10 =" 4,0 А;
    • для DN-15, 20, 25 и 50 =" 5,3 А;
    • для DN-80, 100 и 125 =" 7,0 А.
11. Электропитаниеи управление от встроенного электронного устройства –однофазная сеть переменноготока напряжением U =" 220 В^+10%_-15%В, "50 Гц;
12. Мощность, потребляемая клапаном:
    • в пусковом режиме длительностью менее 1с не более 1600Вт;
    • в номинальном, длительном режиме не более 10Вт.
13. Сигнализация открытого состояния клапана:
    • световая
    • замыканием или размыканием внешней сигнальной цепи («сухой контакт») с параметрами: диапазон переменного напряжения — до 220 В; диапазон коммутируемого тока — до 1А; мощность — до 30ВА активной нагрузки.
14. Установочное положение на газопроводе— любое, кроме положения приводом вниз.
15. Степень защитыIP 54;
16. Вид климатического исполнения— УХЛ4 по ГОСТ 15150
17. Расчётная пропускная способность Kvs, м3/ч(по метану) приперепадеР="0,1 МПа:
    • DN-10 = 90
    • DN-15 = 125
    • DN-20 = 160
    • DN-25 = 300
    • DN-50 = 1650
    • DN-80 = 3680
    • DN-100 = 5120
    • DN-125 = 8000

Габаритные и присоединительные размеры

Пусковые клапаны КЭП-Г

Отсечные клапаны КЭП-Г