ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КЛАПАН Российский патент 1994 года по МПК F16K31/02 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть применено в качестве перекрывающих клапанов во всех областях промышленности и в машиностроении.

Известен электромагнитный клапан, содержащий электромагнит, якорь которого соединен с размещенным в корпусе затвором. Принцип действия такого электромагнитного клапана основан на перемещении затвора якорем электромагнита, который, в свою очередь, перемещается к стопу под действием сил притяжения, возбуждаемых магнитным потоком, возникающим в обмотке электромагнита [1].

Наиболее близким по технической сущности является электромагнитный клапан непрямого действия с подвижным управляющим седлом и сервоприводом поршневого типа, содержащий корпус с выполненным в нем основным седлом, сообщенным с выходным каналом, установленные над основным седлом поршневой сервопривод и основной затвор с загрузочным отверстием, соединяющим входной канал с управляющей полостью, а также управляющий затвор, установленный над управляющим седлом, расположенным в центре днища основного затвора, и связанный с якорем электромагнитного привода броневого типа, прикрепленного к крышке корпуса с наружной стороны [2].

Недостатками такого электромагнитного клапана являются большие габариты, большая масса подвижных деталей, низкая надежность и долговечность.

Целью изобретения является уменьшение габаритов клапана и массы подвижных деталей, повышение надежности и долговечности.

Указанная цель достигается тем, что электромагнитный привод прикреплен к крышке корпуса с внутренней стороны и размещен внутри поршня сервопривода, с образованием между внутренней стенкой поршня и кожухом электромагнита калиброванного зазора, посредством которого управляющая полость сообщена с входным каналом.

Прикрепление привода к крышке корпуса с внутренней стороны и размещение его внутри поршня сервопривода позволяет существенно уменьшить габариты клапана, особенно по высоте. Уменьшение габаритов, особенно высоты, позволяет уменьшить длину и массу якоря с управляющими затвором, то есть, уменьшить массу подвижных деталей, а это, в свою очередь, приводит к уменьшению ударных нагрузок при посадке затвора и к повышению надежности работы и долговечности.

Важным техническим результатом в частном случае, когда рабочая среда имеет низкую температуру, является то, что электромагнит в этих условиях будет развивать более высокие тяговые усилия.

Выполнение калиброванного зазора по внутренней стенке поршня сервопривода позволяет уменьшить площадь сечения зазора, а следовательно, уменьшить мощность и габариты электромагнита, а также габариты и массу всего клапана.

На чертеже изображен электромагнитный клапан, разрез.

Клапан содержит корпус 1 с основным седлом 2, имеющий входной 3 и выходной 4 каналы и крышку 5, под которой размещен прикрепленный к крышке электромагнитный привод 6. Над основным седлом размещен сервопривод 7 поршневого типа в днище которого размещен основной затвор 8, управляющее седло 9 и загрузочное отверстие 10. Внутри поршневого сервопривода находится управляющая полость 11. Над управляющим седлом размещен управляющий затвор 12. Между внутренней стенкой поршня сервопривода и кожухом электромагнита образован калиброванный зазор, посредством которого управляющая полость сообщена с входным каналом. Электромагнитный клапан является поляризованным, так как содержит внутри магнитопровода магнитотвердую вставку 13, однако данное конструктивное решение позволяет использовать и нейтральный электромагнитный привод.

Работает клапан следующим образом.

При подаче импульса определенной полярности (или напряжения, если электромагнит нейтральный) на катушку электромагнита якорь электромагнита 6 вместе с управляющим зазором 12 перемещается к стопу и после прекращения импульса остается в верхнем положении благодаря действию магнитотвердой вставки. Рабочая среда через управляющее седло выходит в выходной патрубок 4, давление над поршнем сервопривода 7 уменьшается и сервопривод поднимается вместе с расположенным в его днище основным затвором 8. Клапан открыт.

При подаче импульса противоположной полярности (или снятии напряжения, если электромагнит нейтральный) якорь электромагнита отходит от стопа и связанный с ним управляющий затвор 12 садится на управляющее седло 9, перекрывая выход рабочей среды на управляющей полости в выходной патрубок 4. Через загрузочное отверстие 10 и зазор между поршнем сервопривода и кожухом электромагнита происходит натекание рабочей среды из входного патрубка 3 в управляющую полость 11, основной затвоp 8 опускается и перекрывает основное седло 2 в корпусе 1. Клапан закрыт.

Использование: в трубопроводной арматуре. Сущность изобретения: в корпусе выполнено основное седло, сообщенное с выходным каналом. Над основным седлом установлены поршневой сервопривод и основной затвор с загрузочным отверстием, к-рым входной канал сообщен с управляющей полостью. Управляющее седло выполнено в центре основного затвора и перекрывается управляющим затвором, связанным с якорем электромагнитного привода броневого типа. Привод прикреплен к крышке корпуса с внутренней стороны и размещен внутри поршня сервопривода с образованием между внутренней стенкой поршня и кожухом электромагнита калиброванного зазора, которым управляющая полость сообщена с входным каналом. 1 ил.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КЛАПАН, содержащий корпус с выполненным в нем основным седлом, сообщенным с выходным каналом, установленные над основным седлом поршневой сервопривод и основной затвор с загрузочным отверстием, посредством которого входной канал сообщен с управляющей полостью, и управляющим седлом, выполненным в центре основного затвора и перекрываемым управляющим затвором, связанным с якорем электромагнитного привода броневого типа, прикрепленного к крышке корпуса, отличающийся тем, что электромагнитный привод прикреплен к крышке с внутренней стороны и размещен внутри поршня сервопривода с образованием между внутренней стенкой поршня и кожухом электромагнита калиброванного зазора, посредством которого управляющая полость сообщена с входным каналом.