ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КЛАПАН Российский патент 1997 года по МПК F16K31/02 

Изобретение относится к элементам гидроавтоматики и может быть использовано в системах автоматического управления.

Известен электромагнитный клапан нормально закрытого типа, содержащий корпус с седлом, размещенную герметично в корпусе электромагнитную катушку, запорный орган, закрепленный на торце подвижного сердечника, возвратную пружину [1]
Недостатками этого клапана являются: большое время срабатывания /1с/ из-за больших массы и хода подвижного сердечника, низкая надежность из-за применения резинового запирающего элемента и единственной пружины возврата.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электромагнитный клапан, содержащий размещенную герметично в корпусе электромагнитную катушку, между торцами которой и крышками корпуса с закрепленными в них седлами образованы две камеры, в которых установлены два подпружиненных дисковых якоря с запорными органами [2]
Конструкция данного клапана позволяет повысить быстродействие и надежность за счет уменьшения массы и хода подвижных дисковых якорей, а также выполнения запорных органов из стали.

Однако при длительной работе на запирающих элементах, выполненных в виде конусов, появляются канавки или выкрашивания, снижающие надежность, а также вызывающие увеличение хода дисковых якорей, и, следовательно, увеличивающие время срабатывания клапана.

Задача изобретения повышение надежности работы и быстродействия.

Технический результат достигается тем, что в электромагнитном клапане, содержащем размещенную в корпусе между разделительными втулками электромагнитную катушку, между торцами сердечника который и крышками корпуса с входным и выходным каналами и закрепленными в них седлами образованы две камеры, в которых установлены два подпружиненных дисковых якоря с запорными органами, диаметр проходного отверстия седла на выходе больше, чем на входе, каждый дисковый якорь подпружинен по меньшей мере тремя пружинами, равномерно расположенными по окружности и установленными в разделительных втулках, причем седла и дисковые якори выполнены с опорными буртиками, торцы которых, а также торцы седел и запорных органов притерты в одной плоскости.

На чертеже представлен электромагнитный клапан, продольный разрез.

Электромагнитный клапан содержит корпус 1 из магнитомягкого материала, в котором герметично размещена электромагнитная катушка 2, сердечник 3, который выполнен из магнитомягкого материала и отделен от корпуса 1 втулками 4 и 5, выполненными из немагнитного материала, в отверстиях которых равномерно размещены пружины 6, подпружинивающие дисковые якори 7 и 8 из магнитомягкого материала с запорными органами 9 и 10 из твердого материала. Клапан закрыт крышками 11 и 12 с входными 13 и 14 и выходными 15 и 16 каналами, напорным седлом 17 и сливным седлом 18, диаметр прохода "а" последнего выполнен больше диаметра прохода "б" первого.

По периметру седел 17 и 18 выполнены опорные буртики "в" и "г", размеры которых соответствуют размерам опорных буртиков, выполненных на дисковых якорях 7 и 8, причем торцы их выполнены в одной плоскости с торцами седел 17 и 18 и торцами запорных органов 9 и 10 и притерты.

Клапан работает следующим образом.

При обесточенной обмотке электромагнитной катушки 2 дисковые якори 7 и 8 с запорными органами 9 и 10 прижимаются к торцам седел 17 и 18 соответственно. Контактное давление на уплотнительных поверхностях затвора, обеспечивающее герметичность в затворе, создается установочным усилием пружины 6. Давление рабочей среды на незагруженную поверхность запорных органов способствует герметизации уплотнения в затворе. Клапан закрыт.

После подачи напряжения на обмотку электромагнитной катушки 2 дисковые якори 7 и 8 с запорными органами 9 и 10 перемещаются к торцам сердечника 3. Проходы "а" и "б" в седлах 17 и 18 открываются, и рабочая среда поступает из каналов 13 и 14 в каналы 15 и 16 соответственно. Клапан закрыт.

После обесточивания обмотки электромагнитной катушки 2 дисковые якори 7 и 8 с запорными органами 9 и 10 действием рабочего усилия пружины 6 перемещаются к седлам 17 и 18 и перекрывают проходные каналы "а" и "б". Клапан закрыт.

Предлагаемая конструкция электромагнитного клапана позволяет повысить надежность устройства за счет увеличения числа пружин и уменьшения износа затвора, путем введения дополнительных опорных буртиков, воспринимающих ударные нагрузки от действия пружин; а также повысить быстродействие клапана до 10 мс, как за счет уменьшения гидравлического сопротивления в выходном канале путем увеличения диаметра прохода, так и за счет увеличения магнитопроводящей площади сердечника путем размещения пружины в разделительной втулке из немагнитного материала.

Использование: в арматуростроении, может найти применение в качестве исполнительного устройства систем автоматического управления. Сущность изобретения: в корпусе электромагнитного клапана между разделительными втулками размещена электромагнитная катушка. Между торцами сердечника и крышками образованы две камеры, в которых установлены два подпружиненных дисковых якоря с запорными органами. Каждый якорь подпружинен по меньшей мере тремя пружинами, установленными в разделительных втулках. Седла и якори выполнены с опорными буртиками. Торцы буртиков, седел запорных органов притерты в одной плоскости, а диаметр проходного отверстия седла на выходе больше, чем на входе. 1 ил.

Электромагнитный клапан, содержащий размещенную в корпусе между разделительными втулками электромагнитную катушку, между торцами сердечника которой и крышками корпуса с входными и выходными каналами и закрепленными в них седлами образованы две камеры, в которых установлены два подпружиненных дисковых якоря с запорными органами, отличающийся тем, что проходное отверстие седла на выходе выполнено большего диаметра, чем на входе, а каждый дисковый якорь подпружинен по меньшей мере тремя пружинами, равномерно расположенными по окружности и установленными в разделительных втулках, причем седла и дисковые якоря выполнены с опорными буртиками, торцы которых, а также торцы седел и запорных органов притерты в одной плоскости.