Электромагнитный газовый клапан: устройство, принцип действия, область применения
Газовые клапаны – это автоматические электромагнитные устройства, регулирующие подачу газового теплоносителя и перекрывающие его поток при аварийных ситуациях. Их основная функция – обеспечение безопасности функционирования газового оборудования, а также повышение эффективности работы всей газопроводной системы.
Устанавливаются как в бытовых газовых устройствах (котлы и колонки), так и на промышленном оборудовании, работающем на газе.
Общая схема конструкции газового клапана
Электромагнитный газовый клапан (ЭГК) структурно включает в себя электрическую и механическую составляющие. Электрические элементы «руководят» устройством, а механические выполняют поступающие команды.
Главным элементом клапана является электромагнитная катушка, так называемый соленоид. Кроме него в состав клапана входят:
- Плунжер цилиндрической формы, длина которого намного больше диаметра. Является элементом затвора, регулирующим его диаметр и пропускную способность клапана.
- Поршень.
- Шток для передачи кинематики от привода на затворный механизм.
- Корпус и крышка.
Материалом изготовления чаще всего служат алюминий, латунь, чугун, металлические сплавы и полимерные соединения (полипропилен, эколони др.).
Такие элементы как плунжер и шток изготавливают из материалов, обладающих магнитными свойствами. Катушки размещаются в герметичном корпусе, который выполняет функцию пылезащиты и противодействия короткому замыканию. Обмоточный провод выполняется из меди и покрывается слоем эмали. Подключение к сети проводится с помощью штекера, а к газопроводу за счет резьбового или фланцевого соединения.
Принцип действия
Газ может перекрываться ручным способом нажатием кнопки или автоматически при аварийных ситуациях, связанных с сильными колебаниями давления и утечкой газа. Доступ газа открывается при втягивании сердечника под действием электромагнитных сил. Сила электромагнитного напряжения должна быть достаточной для преодоления действия возвратной пружины. Таким образом, размеры диаметра пропускного отверстия подачи газа регулируется за счет изменения напряжения. При отсутствии электрического сигнала устройство возвращается в первоначальное положение.
Виды ЭГК
Классификация ЭГК зависит от ряда параметров. По числу ходов дифференцируют:
- Одноходовые, когда клапан фиксируется только в двух состояниях – закрытом или открытом. При подаче электрического сигнала клапан максимально открывается, и поступление газа происходит в полном объеме.
- Двухходовые – кроме полного открытия или закрытия, клапан может находиться еще и в промежуточном положении (частично открытое), из которого устройство переходит в полностью открытое положение через определенный промежуток времени. Плюс – в образовании стабильного факела горения.
- Трехходовые предназначены для оборудования с двумя ступенями мощности. 1-й ход включает оборудование, 2-й – частично открывает поступление газа, а 3-й переводит прибор на максимальную мощность.
- Модулирующие, обеспечивающие регуляцию открытия клапана в соответствии с заданными пользователем параметрами.
Кроме того, ЭГК дифференцируют по функциональному предназначению:
- Обратные, предотвращающие циркуляцию рабочей среды в обратную сторону.
- Предохранительно-сбросные – выполняющие роль защитных устройств, срабатывающих при резких колебаниях давления в газопроводной системе и других аварийных случаях.
Сфера использования электромагнитных газовых клапанов
ЭГК устанавливаются в бытовых приборах и на промышленных установках, работающих на газовых теплоносителях. Обеспечивают безопасность эксплуатации потребляющего газ оборудования, часто монтируются совместно с сигнализацией аварийного состояния газопроводной системы. В бытовой сфере используются как контроллеры и регуляторы поступления газообразных носителей на колонки, печки, котлы, разводки газопроводных труб в многоэтажных домах. Ограничения связаны с тем, что эксплуатация ЭГК возможна только в нейтральной среде (пропан, природный и сжиженный газ).
Основными плюсами установки газовых клапанов является обеспечение безопасности, повышение эффективности работы газового оборудования, а также увеличение сроков его эксплуатации.
При выборе ЭГК следует обратить внимание в первую очередь на допустимый диапазон колебания напряжение в электросети, иначе работа устройства при сильно низком или высоком напряжении может быть некорректной и, в конечном итоге, привести к поломке устройства. Также следует обращать внимание на соответствие параметров соединений, которые должны подходить к конкретным диаметру и типу резьбы основного трубопровода. Рабочее давление в системе также должно коррелировать с указанным в инструкции номинальным давлением ЭГК.