КЛАПАНЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ ЗАПОРНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПКЭН(В)
Назначение изделия
Клапаны предохранительные запорные электромагнитные ПКЭН(В) являются полуавтоматически-ми запорными устройствами, предназначенными для герметичного перекрытия подачи неагрессивных углеводородных газов.
Клапаны автоматические закрываются при выходе контролируемого давления за установленные верхний и нижний пределы, а также в системах автоматического управления газоиспользующими устройствами при отключении напряжения на электромагните. Открытие клапанов производится вручную. Произвольное открытие клапанов исключено.
Вид климатического исполнения клапанов УХЛ 3 ГОСТ 15150-69 с температурой окружающего воздуха от минус 30°С до плюс 60°С.
Клапаны применяются в газорегуляторных установках (ГРУ) и системах автоматического управле-ния газоиспользующими устройствами не во взрывоопасных помещениях.
Технические характеристики
Таблица 1
| Типоразмер | Группировка изделий | Условный проход DN, мм | Диаметр седла клапана, мм | Пределы настройки кон-тролируемого давления, МПа | |
|---|---|---|---|---|---|
| нижний предел | верхний предел | ||||
| ПКЭН-50 ПКЭВ-50 |
ПКЭН(В)-50 | 50 | 50+0,62 | 0,0003-0,003 0,003-0,03 |
0,002-0,06 0,03-0,6 |
| ПКЭН-100 ПКЭВ-100 |
ПКЭН(В)-100 | 100 | 100+0,87 | 0,0003-0,003 0,003-0,03 |
0,002-0,06 0,03-0,6 |
| ПКЭН-200 ПКЭВ-200 |
ПКЭН(В)-200 | 200 | 200+1,15 | 0,0003-0,003 0,003-0,03 |
0,002-0,06 0,03-0,6 |
Таблица 2
| Наименование параметра | Норма типоразмеров | ||
|---|---|---|---|
| ПКЭН(В)-50 | ПКЭН(В)-100 | ПКЭН(В)-200 | |
| 1 Максимальное входное давление, МПа | 1,2 | 1,2 | 1,2 |
| 2 Напряжение питающей сети, В | 220±22 | ||
| 3 Частота, Гц | 50 | ||
| 4 Потребляемая мощность, Вт, не более | 25 | ||
| 5 Класс герметичности затвора | А по ГОСТ 9544-2005 | ||
| 6 Время срабатывания, сек, не более | 0,5 | ||
| 7 Строительная длина, мм | 230±1,5 | 350±2,0 | 600±3,5 |
| 8 Габаритные размеры, мм, не более а) длина б) ширина в) высота |
385 303 504 |
388 307 616 |
600 407 790 |
| 9 Тип присоединения | Фланцевый по ГОСТ 12816-80 на РN 1,6 МПа | ||
| 10 Масса, кг , не более | 36,6 | 76,7 | 147,3 |
Средняя наработка на отказ, часов, не менее – 4000.
Средний срок службы, лет, не менее – 15.
Назначенный срок службы, лет, не менее – 40.
| Изделие | Dn | L | L1 | L2 | H | h | B |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ПКЭН(В)-50 | 50 | 230 | 385 | 181 | 504 | 151 | 303 |
| ПКЭН(В)-100 | 100 | 350 | 388 | 181 | 612 | 236 | 307 |
| ПКЭН(В)-200 | 200 | 600 | 600 | 181 | 790 | 305 | 407 |
Рисунок 1. Клапан предохранительный запорный типа ПКЭН и ПКЭВ
Рисунок 2. Фиксатор включен
Устройство и принцип работы
Устройство клапана
Клапан предохранительный запорный электромагнитный представляет собой клапан предохрани-тельный запорный с исполнительным устройством, в состав которого входит электромагнит.
Клапан предохранительный запорный имеет чугунный фланцевый корпус вентильного типа. Внутри корпуса находится седло, которое перекрывается клапаном с резиновым уплотнителем.
Клапан висит на штоке, верхний конец которого перемещается в отверстие направляющей полосы, а нижний конец по направляющей стойке.
Шток клапана посредством штифта сцепляется с насаженной на ось вилкой. На конце оси укреплен рычаг с грузом. Выходящая из корпуса ось уплотняется резиновым кольцом.
В основной клапан встроен малый перепускной клапан, служащий для выравнивания давления до и после клапана перед его открытием.
При открывании клапана сначала придет в движение шток, в результате чего перепускной клапан откроется, и давление в полостях корпуса выравнивается, что дает возможность открыть основной клапан. При закрытии клапана основной клапан сядет на седло, а затем под действием рычага шток прижмется к уплотнителю, и перепускной клапан закроется.
На верхнем фланце корпуса прикреплен переходной фланец, верхняя часть которого образует подмембранную полость контролируемого давления. Между крышкой и переходным фланцем крепится мембрана со штоком.
Крышка – литая или штампованная. В цилиндрической части крышки помещается механизм регу-лировки контролируемого давления. В отверстие верхнего торца штока мембраны вставлен шток, который входит во втулку регулировочную. Втулка регулировочная в свою очередь ввернута в стакан регулировочный. Втулка регулировочная сжимает пружину, служащую для настройки на нижний предел срабатывания. Вворачивая или выворачивая втулку, производится настройка на срабатывание по нижнему пределу контролируемого давления.
Стакан регулировочный сжимает пружину, определяющую настройку срабатывания по верхнему пределу контролируемого давления, усилие которой изменяется путем вворачивания или выворачивания стакана регулировочного. Импульс контролируемого давления подается под мембрану через ниппель.
Клапан высокого давления ПКЭВ отличается от клапана низкого давления ПКЭН наличием опорной тарелки, уменьшающей эффективную площадь мембраны, взамен тарелки мембраны ставится шайба.
Исполнительное устройство крепится на кронштейне к крышке. Тягой он соединяется с коромыслом анкернорычажной системы клапана.
Исполнительное устройство, в состав которого входит электромагнит, оснащено фиксатором, расположенным на оси. Фиксатор служит для удержания клапана в открытом состоянии во время технологической подготовки газопользующего оборудования.
Фиксатор должен свободно, без рывков и заеданий, под действием силы тяжести поворачиваться на оси.
Принцип работы клапана
Клапан работает следующим образом: в открытом положении штифт рычага сцеплен с крючком анкерного рычага.
Штифт молотка упирается о правый выступающий конец коромысла.
Когда контролируемое давление находится в установленных пределах, пружина нижним своим торцом через тарелку упирается в выступы крышки и уравновешивает давление на мембрану. Мембрана под действием силы давления снизу занимает среднее положение. Коромысло находится примерно в горизонтальном положении и сцеплено со штифтом молотка.
Когда давление под мембраной превысит предел, установленный пружиной, мембрана со штоком начнет подниматься, сжимая пружину. Поднимается левый конец коромысла, а правый его выйдет из зацепления со штифтом молотка. Молоток упадет и ударит по концу анкерного рычага. Рычаг выйдет из зацепления с анкером и упадет, в результате чего клапан окажется перекрытым.
Когда давление под мембраной упадет ниже предела, установленного малой пружиной, мембрана со штоком начнет опускаться, правый конец коромысла переместится вверх и выйдет из зацепления со штифтом молотка. В результате, как и в предыдущем случае, клапан окажется перекрытым.
Клапан открыт, если к электромагниту исполнительного устройства подается напряжение. Фиксатор в этом случае выключен, т.е. находится в вертикальном положении.
При прекращении подачи напряжения в электромагнит исполнительного устройства происходит перемещение тяги вверх, наконечник коромысла выйдет из зацепления со штифтом молотка. В результате, как и описывалось выше, клапан окажется перекрытым.
Приведение клапана в рабочее положение после срабатывания производится вручную путем зацепления штифта молотка с коромыслом. При этом фиксатор устанавливается в положение, соответствующее рисунку 2.