Клапаны серии КЭП-Г с DN 10, 15, 20, 25, 50, 80, 100 и125 мм предназначены 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 состоянии клапана.
● В закрытом состоянии клапаны не потребляют электроэнергии, в открытом — не более 10 Вт (70 ВА).
● Клапаны практически не нагреваются, во включённом состоянии могут находиться 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 составляет от 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 и 125 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 125 оснащены 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, 25 и 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 мм отличаются 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 более 50 мм применены узлы, компенсирующие отклонения размеров от заданных при изготовлении. Затворы клапанов с DN 80, 100 и 125 мм закреплены 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.
● средняя наработка на отказ — 4 000 циклов «открыто-закрыто»;
● средний ресурс — 50 000 циклов.
4.Рабочее давление до 0,6 МПа.
5. Пробное давление до 0,9 МПа.
6.Перепад давления ∆Р=0,6 МПа;
7.Герметичность клапана по 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.Электропитание и 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 защиты IP 54;
16.Вид климатического исполнения — УХЛ4 по ГОСТ 15150
17.Расчётная пропускная способность Kvs, м3/ч (по метану) при перепаде Р=0,1 МПа:
Произведена разработка и подготавливается серийный выпуск нового поколения электромагнитных клапанов КЭП-80Г-БП, КЭП-100Г-БП, КЭП-125Г-БП.
Клапаны предназначены для применения в таких условиях, где недопустимо отключение при перебоях в электропитании как кратковременных (доли секунд и секунды), так и длительных (единицы и десятки минут).
По принципу действия клапаны являются устройствами с двойным электропитанием:
а) питание от силовой электросети используется для форсированного пуска клапана при включении и для удержания при наличии напряжения в сети;
б) для управления включением и выключением клапана и для удержания при отсутствии напряжения в сети используется напряжение от внешнего блока бесперебойного питания.
Напряжение от питающей электросети 220 В, 50 Гц подается на клапан непрерывно все время, когда клапан находится в эксплуатации.
Потребление в момент пуска (около 1 секунды) составляет примерно 1000 ВА; при удержании — 70 ВА; при отключенном клапане — отсутствует.
Напряжение от внешнего блока бесперебойного питания 220 В, 50 Гц подается на то время, когда клапан должен быть включен.
Для включения клапана необходимо наличие обоих напряжений. При наличии напряжения питающей сети потребление от блока бесперебойного питания составляет не более 7 ВА.
Если при включенном положении клапана происходит отключение питающей электросети, потребление от блока бесперебойного питания увеличивается до 20 ВА, и клапан остается за счет этого включенным до снятия напряжения, поступающего от блока. Время нахождения клапана в этом режиме не ограничено и определяется производственной необходимостью.
Отсутствуют специальные требования к форме и стабильности напряжения блока бесперебойного питания, поэтому клапан может работать практически с любым блоком. Незначительное потребление (максимально 20 ВА) позволяет использовать один блок для управления несколькими клапанами и одновременно для питания других потребителей.
Концепция клапанов соответствует требованиям руководящих «Правил безопасности систем газораспределения и газопотребления» ПБ 12-529-03 ФС ЭТАН РФ (бывший Госгортехнадзор РФ)
Copyright (c) Аргонавт-Тепло. 2005-2024. Все права защищены
Назначение 
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.
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.
