ООО НПП «Томская электронная компания» («ТЭК»), партнёр «Данфосс» в РФ, провела испытания, подтвердившие качество выпускаемого оборудования. Компания «ТЭК» инициировала тестирование электромагнитных клапанов нескольких производителей, в числе которых была продукция Danfoss. Основной целью испытаний был анализ эксплуатационных ресурсных показателей клапанов.

Результаты тестирования превзошли ожидания: после более 19 млн циклов срабатывания за период с апреля по июль 2020 года электромагнитные клапаны Danfoss продолжили бесперебойно работать. Испытания проводились в условиях, максимально приближенных к реальным.

Если не брать в расчёт естественное старение деталей клапана, таких как резиновые уплотнения или пластик соленоидной катушки, то клапан при таком ресурсе смог бы проработать более 500 лет при 100 циклах срабатывания в сутки. Вероятность выхода клапана из строя в результате форс-мажора, катаклизма, человеческого фактора, нарушения условий эксплуатации в данном случае намного превышает вероятность наступления технической поломки.

Конструкция электромагнитного клапана

Электромагнитный клапан — это электромеханическое устройство, предназначенное для регулирования потоков всех типов жидкостей и газов. Он состоит из корпуса, соленоида (электромагнита) с сердечником, на котором установлен диск или поршень, регулирующий поток.


Схема основных узлов электромагнитного клапана Danfoss

На электромагнитную катушку клапана подаётся электрическое напряжение, после чего магнитный сердечник втягивается в соленоид, что приводит к открытию либо закрытию клапана.

Сердечник размещён внутри корпуса клапана, то есть после того, как клапан смонтирован, он полностью герметичен и не имеет связи с окружающей средой, так как управление потоком осуществляется исключительно бесконтактно с помощью электромагнитного поля. В этом состоит большое преимущество электромагнитного клапана как запорного устройства перед другими устройствами (например, шаровыми кранами, задвижками и прочей фурнитурой).

Для открытия и закрытия соленоидных клапанов Danfoss не применяются механические устройства, в процессе их эксплуатации нет большого трения и износа, нет необходимости в смазочных материалах и частых сервисных обслуживаниях, нет возможностей выброса среды вовне за счёт полной герметичности. Как результат — высокая надёжность и ресурс изделия.

Преимущества электромагнитных клапанов Danfoss

Клапаны Danfoss имеют ряд уникальных конструктивных решений, повышающих ресурс работы изделия.

Внутренний сердечник, совершающий возвратно-поступательные движения внутри корпуса клапана (в цилиндрическом штоке), выполнен в виде четырёхсторонней призмы со скошенными углами (в сечении сердечник имеет вид квадрата со скошенными углами).

Такое решение позволяет:

  • снизить трение (износ) деталей в корпусе за счёт малой площади соприкосновения элементов конструкции;
  • исключить заклинивание при попадании песчинок в полость сердечника (они проходят свободно в зазорах между гранями сердечника и корпусом штока).

Кроме того, во время работы сердечник прокручивается вокруг своей оси, и тем самым происходит самоочистка внутренней полости штока корпуса, удаляются естественные отложения, поэтому исключается вероятность заклинивания сердечника.

Следующей конструктивной особенностью электромагнитных клапанов Danfoss является применение мембран, армированных стекловолокном, с геометрией, минимизирующей гидравлические удары в системе. Это даёт изделию высокий ресурс благодаря применению композитных материалов — резина плюс армирующая ткань. Чем больше сечение клапана, тем ниже скорость закрытия клапана, тем самым достигается плавность работы, исключаются пики давления в момент закрытия.

Для случаев, когда риск гидравлических ударов всё же сохраняется и нужно дополнительно увеличить время закрытия клапана, в клапанах реализован конструктивный элемент — дроссель, зауживающий внутреннее сечение вспомогательного (управляющего) канала. Благодаря ему время закрытия клапана можно увеличить до одной минуты, что полностью исключит причину возникновения гидравлических ударов в системе в момент закрытия клапана.

Данная опция дросселя, присутствующая в электромагнитных клапанах Danfoss, позволяет, помимо технических преимуществ, получить экономический эффект. Экономия заключается в применении соленоидных клапанов вместо клапанов (задвижек) с приводами. Реализация проектов на базе соленоидных клапанов снижает себестоимость итогового проекта и повышает надёжность и ресурс системы в целом.


Электромагнитные клапаны Danfoss серии EV220W

Основные применения электромагнитных клапанов

Спектр областей применения электромагнитных клапанов очень большой, поскольку управление потоками требуется практически везде. На бытовом уровне на базе электромагнитных клапанов реализуются надёжные решения по защите от протечек в жилых квартирах, клапаны применяются в сантехнике гигиенического душа. Эти применения позволяют защитить квартиры от затопления в случае прорыва трубопровода, обезопасить владельца от существенных финансовых потерь при сантехнической аварии.

В промышленности электромагнитные клапаны применяются в системах водоочистки и фильтрации воды, тепловых пунктах и котельных, компрессорных станциях, парогенераторах, автоклавах, стерилизаторах, в автомобильных мойках самообслуживания, в гидрофильтрах и многих других областях.

«Данфосс» выражает благодарность ООО НПП «ТЭК» и отдельно руководителю Отдела технического регулирования и метрологического обеспечения (ОТиМ) Хлыст Илье Сергеевичу за проведённое тестирование и предоставленное заключение по результатам работы.

Отдел «Промышленная автоматика» в структуре Danfoss занимается производством средств автоматизации, таких как преобразователи давления, датчики температуры, реле давления и температуры, электромагнитные, пневматические и термостатические клапаны для управления потоками жидких и газообразных сред. Вся продукция проходит сертификацию по стандартам РФ, датчики включены в Госреестр средств измерений.