промышленные соленоидные клапаны iclx flexlinetm

ПРОМЫШЛЕННЫЕ СОЛЕНОИДНЫЕ
КЛАПАНЫ ICLX FLEXLINETM
Канд. техн. наук Е.В. СУХОВ,
руководитель направления
«Промышленный холод»
ООО «Данфосс», [email protected]
В 2012 г. компания Danfoss
представила новую клапанную
платформу Danfoss Flexline TM,
которая включает регулирующие
клапаны ICV Flexline TM, клапанные станции ICF FlexlineTM
и линейные компоненты SVL
FlexlineTM. Модульная концепция продуктов Flexline TM повышает их функциональность,
способствует уменьшению первоначальных и эксплуатационных расходов, а единые корпуса
и высокая взаимозаменяемость
запасных частей клапанов минимизируют складские запасы
компонентов у поставщиков и
конечных пользователей. Кроме
того, возможность заказа клапанов частями (корпус и верхняя
часть) позволяет сэкономить
время на разборке компонентов
перед сваркой и снизить вероятность повреждения уплотнения
между корпусом и крышкой. Высокое рабочее давление (52 бар),
широкий диапазон рабочих
температур (–60…+150 °С), а
также совместимость со всеми
общепринятыми хладагентами,
включая аммиак и диоксид
углерода, делают семейство
FlexlineTM универсальным для
применения во всех областях
использования холода.
С 2013 г. семейство клапанов
ICV FlexlineTM (рис. 1) расширено
новыми промышленными соленоидными клапанами. Корпус
ICV теперь является унифицированным не только для клапанов
с пилотным (ICS) и моторным
2
(ICM) управлением, но и для
ICLX (рис. 2).
Сервоприводный клапан ICLX
32-150 включает пять основных
компонентов: корпус клапана,
верхнюю крышку с внешней
пилотной линией, функциональный модуль и два пилотных электромагнитных клапана
(нормально закрытый EVMNC и нормально открытый
EVM-NO). Верхняя крышка и
функциональный модуль поставляются в собранном виде;
соленоидные катушки не входят
в комплект заказа ICLX.
Соленоидные клапаны ICLX
пришли на смену легендарным
клапанам PMLX и PML (рис.
3), предназначенным для использования в линиях всасывания сухого и влажного пара.
Рис. 1. Семейство клапанов ICV FlexlineTM
Рис. 2. Унификация корпусов семейства клапанов ICV FlexlineTM
№ 9/2013
Рис. 3. Взаимозаменяемость клапанов ICLX c клапанами PMLX и PML
Заводская конфигурация ICLX
предусматривает двухступенчатое открытие, но простая
замена винтов сервопоршня
превращает ICLX в одноступенчатый соленоидный клапан.
Компактный дизайн с меньшим
числом фланцевых соединений
значительно снижает массогабаритные показатели, время
срабатывания и повышает герметичность новых ICLX.
Клапаны ICLX используют
внешнее пилотное давление
для открытия, они не зависят от
рабочего (внутреннего) перепада давлений, что повышает
эффективность их работы на
линиях всасывания (рис. 4). В
зависимости от области применения значение внешнего пилотного давления должно быть
на 1,5…2 бар выше значения
рабочего давления на клапане.
В решениях с классическими
хладагентами (фреоны и аммиак) рекомендуемый перепад
давлений на внешней пилотной
линии составляет 1,5 бар, в случае же использования клапанов
в системах с диоксидом углерода
– 2 бар. При перепадах давлений
на внешней пилотной линии
более 6 бар используют опци-
Рис. 4. Применение клапанов ICLX на линии всасывания
№ 9/2013
ональные дроссельные узлы к
пилотным клапанам EVM. Для
повышения надежности при
применении с классическими
хладагентами предпочтительно
использовать катушки пилотных
электромагнитных клапанов
EVM-NC и EVM-NO мощностью 12 Вт переменного тока.
При подаче напряжений на
катушки пилотов EVM клапан
ICLX открывается и поддерживается в открытом положении,
а при обесточивании – закрывается. Оба пилотных электромагнитных клапана управляются
одним сигналом. EVM-NC отсекает внешнюю пилотную линию
от пространства под основным
сервопоршнем функционального модуля ICLX, а EVM-NO
связывает это пространство с
выходным штуцером основного клапана. Алгоритм работы
двухступенчатых клапанов ICLX
знаком многим пользователям
из опыта работы с клапанами
PMLX:
Открытие клапана. Первая
ступень. На этом этапе открывается пилот EVM-NC и закрывается пилот EVM-NO; внешнее
пилотное давление поступает
в пространство под основным
сервопоршнем функционального модуля; перепад давлений
на основном сервопоршне заставляет сжиматься внешнюю и
внутреннюю пружины; поднимается основной сервопоршень;
приподнимается внутренний
сервопоршень; клапан открывается на 10% своей производительности (рис. 5). Небольшая
степень открытия обеспечивает
плавное стравливание давления и исключает последствия
гидравлических ударов после
оттаивания испарителя горячим
газом.
Открытие клапана. Вторая
ступень. При достижении рабочего перепада давлений на клапане 1,25 бар разжимается пружина внутреннего сервопоршня функционального модуля и
3
Рис. 5. Процесс открытия клапанов ICLX
клапан ICLX открывается на
100% своей производительности (см. рис. 5). В процессе
эксплуатации двухступенчатых
соленоидных клапанов важно
дождаться полного открытия
клапана. Если во время второй ступени открытия в испаритель поступит жидкость,
то при фактическом перепаде
давлений более 1,5 бар клапан
откроется не полностью.
Закрытие клапана. Обесточиваются катушки пилотных
клапанов EVM; закрывается
пилот EVM-NC и открывается пилот EVM-NO; давление
под основным сервопоршнем
функционального модуля стравливается через пилотный канал
EVM-NO; усилием внешней
пружины основной и внутренний сервопоршни опускаются;
клапан ICLX закрывается. Как
правило, внешним пилотным
давлением для двухступенчатых
соленоидных клапанов выступает давление горячего газа,
который конденсируется на
4
холодных стенках проточной
части клапана. При закрытии
ICLX давление внутри клапана
выравнивается с давлением на
выходе из него. Этот процесс
занимает некоторое время, так
как в пространстве под основным сервопоршнем находится
конденсат горячего газа. Время
закрытия двухступенчатых клапанов зависит от температуры,
давления, типа хладагента и
размера клапана. При этом с
уменьшением рабочей температуры время закрытия клапанов
увеличивается.
При эксплуатации необходимо учитывать время закрытия
двухступенчатых соленоидных
клапанов в алгоритме работы
компонентов автоматики при
оттаивании испарителей горячим газом. Клапан подачи
горячего газа в испаритель должен открываться только после
полного закрытия ICLX на линии всасывания. В противном
случае клапан ICLX закроется
не полностью и холодильная
система будет работать со значительными потерями полезной
энергии. Неполное закрытие
или открытие могут также привести к гидравлическим ударам
и последующей поломке клапанов.
Таким образом, такие преимущества, как многофункциональность, малое время
срабатывания, унификация,
компактность, герметичность,
широкий типоразмерный ряд и
универсальный диапазон рабочих характеристик платформы
Danfoss Flexline TM теперь доступны и для промышленных
соленоидных клапанов ICLX.
Новые клапаны станут достойной заменой клапанам PMLX и
PML семейства PM, официальные продажи которых в России
прекращены с августа 2013 г.
Все клапаны семейства ICV
FlexlineTM имеют полный пакет
разрешительной и технической
документации на русском языке
для применения на территории
России.
№ 9/2013