Электромагнитный (соленоидный) клапан: назначение и принцип работы

Запорная арматура призвана уберечь от аварий и трагедий. При любых подозрениях на утечку в первую очередь перекрывается газовый кран, а потом проводятся ремонтные работы. Однако не всегда можно самостоятельно своевременно почувствовать повышенную концентрацию газа в помещении. Для подобных случаев и были разработаны электромагнитные клапаны (или соленоидные).

В этой статье мы разберем, устройство и принцип работы электромагнитного клапана, рассмотрим какие виды существуют, а также изучим требования по установке этих устройств.

Зачем нужен электромагнитный клапан: описание и назначение

В отличие от термозапорного (перекрывает подачу газа при высоких температурах, например, при пожаре) электромагнитный клапан призван в первую очередь не допустить аварии. Если обычный кран приходится крутить вручную, то современная запорная арматура приводится в действие автоматически при подаче тока на катушку соленоида. Таким образом можно не только перекрывать, но и регулировать подачу топлива с помощью автоматики.

Такие клапаны могут применяться в системах водоснабжения, отопления или на газопроводах. Они используются быту, на промышленных объектах и автомобильных системах.

Устройство и принцип работы

Электромагнитный клапан состоит из следующих элементов:

• корпус с крышкой – отливают из латуни, нержавеющей стали, чугуна или прочных полимеров;
• затвор – изготавливают в виде поршня, шара или тарелки;
• катушка с сердечником (соленоид) – размещаются в герметичном корпусе, а обмотка выполнена проводом из высокопрочной меди, позволяя открывать и закрывать клапан десятки тысяч раз;
• шток, возвратная пружина, плунжер и мембрана.

Все это позволяет использовать электромагнитные клапаны в различных средах (в то числе активных), позволяя обеспечить устойчивость к воздействию внешних электромагнитных полей, шумов и вибраций.

Принцип работы устройства построен на электромагнитной индукции. Как только ток поступает на катушку внутри нее создается магнитное поле, которое воздействует на сердечник. Эта сила втягивает или вытягивает сердечник внутрь корпуса, открывая или закрывая затворный механизм.

На дому чаще используется связка электромагнитного клапана с датчиком утечки газа. Как только датчик зафиксирует повышенную концентрацию газа в помещении, он подаст напряжение на клапан, который и перекроет подачу топлива в помещение.

Виды электромагнитных клапанов

Электромагнитные клапаны используются в различных сферах производства и быта, поэтому различают множество конструктивных решений по разным параметрам.

По положение запорного элемента вентили делятся на:

• нормально открытые (НО) – по умолчанию запорный механизм открыт, а при подаче напряжения перекрывается подача топлива;
• нормально закрытые (НЗ) – по умолчанию запорный механизм находится в закрытом состоянии, а при подаче напряжения открывается подача топлива;
• универсальные или бистабильные – при подаче напряжения могут быть открытыми или закрытыми.

Современные модели предусматриваются возможность перенастройки первоначального положения мембраны. Поэтому НО устройства можно перенастроить к НЗ состоянию.

Запорную арматуру выпускают для различных сред:

• воздуха;
• воды;
• газа;
• пара;
• горюче-смазочных материалов и активных сред (используются вакуумные клапаны с повышенной радиационной защитой).

Клапаны также подразделяются исходя из характеристик внешней среды:

• нормальные условия;
• для влажных помещений;
• для повышенных или низких температур;
• с защитой от взрыва – в таких устройствах применяются специальные решения, которые не должны искриться при включении и выключении.

По типу напряжения катушки выделяют:

• высокое напряжение и переменный ток – используются на магистралях, где трубы большого диаметра с высоким давлением;
• низкое напряжение и постоянный ток – применяются на трубах с низким давлением и небольшим диаметром.

По типу функционирования клапаны делят на одно-, двух-, трех- и четерхходовые. Такие устройства используются для перенаправления потоков из одного контура в другой, либо используются для смешивания двух потоков.

И, наконец, по способу присоединения к трубопроводу электромагнитные клапаны делят на муфтовые (резьбовые) и фланцевые.

Монтаж и эксплуатация

Перед началом монтажных работ трубопровод должен быть пуст, а электрическая цепь обесточена. Мастера также рекомендуют придерживаться следующих правил:

• электромагнитный клапан устанавливается в горизонтальном положении, катушкой вверх;
• место установки может быть любым, главное, чтобы к клапан был организованный свободный доступ для дальнейшего обслуживания и ремонта;
• рекомендуется установка дополнительного фильтра для предотвращения загрязнения и повреждения деталей;
• направление движения среды должно соответствовать направлению, указанном стрелкой на корпусе устройства;
• электромагнитный клапан не должен испытывать нагрузку от трубопроводов (изгиб, сжатие и прочее);
• если клапан монтируется на улице, тогда следует его защитить от различных природных явлений – обычно хватает кожуха с подогревом для защиты от воды и низких температур;
• после монтажа клапан обязательно проверяется на отсутствие утечки.

Возможные неисправности и как их устранить

Стоит заметить, что качественный монтаж и соблюдение всех правил эксплуатации, указанных заводом-изготовителем, позволяют обеспечить надежную и длительную работу устройства.

Но бывают случаи, когда клапан выходит из строя гораздо раньше:

• Разгерметизация клапана – скорей всего внутрь устройства попали мелкие механические частицы. Рекомендуем демонтировать и разобрать прибор, а затем установить вместе с дополнительным фильтром.
• Индукционная катушка может выйти из строя при неправильно подаваемой мощности напряжения, превышением температуры и ли давления внутри газопровода. Кроме того, возможно попадание влаги на катушку, что приведет к короткому замыканию. Во всех случаях рекомендуется демонтировать устройства и заменить катушку.
• Неполное открытие или закрытие клапана может быть связано с загрязнением деталей внутри, дефектом мембраны или на соленоиде остается напряжение.

В любом случае ремонт устройства может проводить только квалифицированный сотрудник специализированной организации с допуском к работам.

Электромагнитный газовый клапан GV-80

GV-80 – электромагнитный клапан, перекрывающий подачу газа, предназначен для обеспечения безопасности использования бытовых газовых приборов, используется совместно с сигнализатором утечки газа. Например, наши мастера рекомендуют связку с датчиком газа КЕНАРЬ GD100-CN.

Технические характеристики клапана GV-80: