ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КЛАПАН Российский патент 1994 года по МПК F16K31/02 

Изобретение относится к общему машиностроению и может найти применение в устройствах и исполнительных механизмах для управления потоком рабочей жидкости.

Известен электрогидравлический клапан, в котором якорь-диск снабжен двусторонней запирающей иглой и расположен над электрической катушкой, установленной в верхней части корпуса, при этом в корпусе и крышке выполнены два седла, а работой клапана управляет блок формирования импульсов.

Недостатком этого клапана является длительность переходного процесса движения якоря-диска.

Целью изобретения является улучшение технических характеристик клапана путем сокращения длительности переходного процесса движения запирающего органа и обеспечения четкого начала и конца действия управляющего импульса давления рабочей жидкости.

Для этого электрогидравлический клапан, содержащий корпус с размещенными в нем электрической катушкой, якорем-диском с двусторонней запирающей иглой и двумя седлами, выполненными в корпусе и крышке, и блок управления, снабжен дополнительной электрической катушкой, установленной в крышке соосно с основной, причем якорь-диск расположен между катушками и выполнен из немагнитного металла с высокой электропроводностью, блок управления снабжен модулями формирования импульсов тока, через которые он электрически связан с катушками. При этом блок управления может быть выполнен в виде электронного устройства смещения импульсов тока, вырабатываемых модулями формирования импульсов, причем последние электрически связаны с одной стороны с источником постоянного тока, а с другой каждый в отдельности с катушкой.

На чертеже показан электрогидравлический клапан в момент, когда импульс тока в электрических катушках отсутствует, запирающая игла находится в верхнем крайнем положении.

Электрогидравлический клапан содержит корпус 1 с размещенными в нем электрической катушкой 2, якорем-диском 3 с двусторонней запирающей иглой 4 и двумя седлами 5 и 6, выполненными в корпусе 1 и крышке 7, блок управления 8, дополнительную электрическую катушку 9, установленную в крышке 7 соосно с электрической катушкой 2, причем якорь-диск 3 выполнен из немагнитного металла с высокой электропроводностью и расположен между катушками 2 и 9, а блок управления 8 выполнен в виде электронного устройства смещения импульсов тока и снабжен модулями 10 и 11 формирования импульсов тока, причем последние электрически связаны с одной стороны с источником 12 постоянного тока, а с другой - каждый в отдельности с электрическими катушками 2 и 9.

Электрогидравлический клапан работает следующим образом.

Поступающая от источника 12 постоянного тока электрическая энергия накапливается в модуле 10 формирования импульсов тока и по команде блока управления 8 в виде импульса тока подается на электрическую катушку 9. Вокруг последней возникает изменяющееся во времени магнитное поле, которое наводит в якоре-диске 3 из немагнитного металла с высокой электропроводностью вихревые токи.

При взаимодействии магнитного поля катушки 9 с вихревыми токами возникает импульс электродинамической силы, действующий на якорь-диск 3 с двусторонней запирающей иглой 4 и приводящий последнюю в движение из верхнего в нижнее крайнее положение. В момент начала движения якоря-диска 3 открывается запирающий узел-седло 6, выполненное в крышке 7, и игла 4, вследствие чего рабочая жидкость под давлением Р_вд поступает в полость между катушками 9 и 2, а оттуда - к исполнительному механизму. В конце переходного процесса движения якорь-диск 3 занимает крайнее нижнее положение, а игла 4, достигнув седла 5, выполненного в корпусе 1, перекрывает отверстие слива рабочей жидкости. Якорь-диск 3 с иглой 4 остается в крайнем нижнем положении в течение времени протекания импульса тока через катушку 9. Продолжительность действия импульса тока определяется необходимым временем открытого состояния электрогидравлического клапана по условиям его эксплуатации.

Через определенный, регулируемый блоком управления 8 промежуток времени импульс тока с модуля 11 формирования импульсов тока подается на катушку 2. Аналогично описанному на якорь-диск 3 начинает действовать сдвинутый по времени импульс силы, направленный навстречу импульсу силы, создаваемому катушкой 9. Якорь-диск 3 начинает движение в верхнее крайнее положение, при этом открывается седло 5 и рабочая жидкость идет на слив. После того как якорь-диск 3 займет верхнее крайнее положение, игла 4, достигнув седла 6, перекрывает отверстие подачи рабочей жидкости, при этом в системе перестает действовать импульс давления. После этого электрогидравлический клапан находится в закрытом состоянии до следующего импульса тока, подаваемого на катушку 9.

Таким образом, система управления обеспечивает точное и стабильное регулирование интервала открытого состояния электрогидравлического клапана, а применение такого электрического привода обеспечивает сокращение длительности переходного процесса движения запирающего органа.

Использование: в устройствах и исполнительных механизмах для управления потоком рабочей жидкости. Сущность изобретения: в корпусе размещены основная электрическая катушка, якорь-диск с двусторонней запирающей иглой и двуия седлами, выполненными в корпусе и крышке. Дополнительная электрическая катушка установлена в крышке соосно с основной. Якорь-диск расположен между катушками и выполнен из немагнитного металла с высокой электропроводностью. Блок управления снабжен модулями формирования импульсов тока, через которые он электрически связан с катушками, и выполнен в виде электронного устройства смещения импульсов тока, вырабатываемых модулями. Модули электрически связаны с одной стороны с источником постоянного тока, с другой каждый в отдельности с катушкой. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КЛАПАН, содержащий корпус с размещенными в нем электрической катушкой, якорем-диском с двусторонней запирающей иглой и двумя седлами, выполненными в корпусе и крышке, и блок управления, отличающийся тем, что он снабжен дополнительной электрической катушкой, установленной в крышке соосно с основной, причем якорь-диск расположен между катушками и выполнен из немагнитного металла с высокой электропроводностью, а блок управления снабжен модулями формирования импульсов тока, через которые он электрически связан с катушками. 2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что блок управления выполнен в виде электронного устройства смещения импульсов тока, вырабатываемых модулями формирования импульсов, причем последние электрически связаны, с одной стороны, с источником постоянного тока, а с другой - каждый в отдельности с катушкой.