ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КЛАПАН Российский патент 2003 года по МПК F16K31/06 

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к электромагнитным клапанам, применяемым для утилизации паров бензина в двигателях внутреннего сгорания.

Из уровня техники известны различные конструкции электромагнитных клапанов.

Наиболее близким к изобретению является клапан с соленоидным управлением с двумя патрубками, в трубчатой части которого расположена обмотка катушки, а в центральном внутреннем отверстии - стопорный элемент и плунжер, противоположные торцовые поверхности которых плоские и имеют воздушный зазор.

При возбуждении обмотки катушки электромагнитный поток пересекает этот зазор и вызывает смещение плунжера, который открывает выходной патрубок для выхода паров бензина [1].

Данная конструкция клапана обеспечивает не достаточно хорошие его динамические характеристики.

В результате анализа уровня техники, проведенного по патентным и научно-техническим источникам информации, содержащим сведения об аналогах предложенного изобретения, не было выявлено аналога, характеризующегося признаками, идентичными всем существенным признакам предлагаемого решения.

Результаты дают основание для вывода о соответствии заявленного решения критерию "новизна".

Задачей изобретения является улучшение динамических характеристик электромагнитного клапана за счет снижения уровня звуковой мощности, исключения бокового удара непосредственно соприкасающихся металлических торцов якоря и полюса, исключение "залипания" якоря за счет остаточного магнетизма в момент отключения питания катушки.

Это достигается тем, что электромагнитный клапан преимущественно для утилизации паров бензина в двигателях внутреннего сгорания, содержащий трубчатый корпус из пластмассы, обмотку катушки, поддерживаемую корпусом, имеющую центральное отверстие, запорный клапан, включающий в себя якорь, расположенный в центральном отверстии катушки, один конец которого зацепляется с седлом при помощи пружины сжатия, а другой - с полюсом для ограничения открывающего движения якоря; один конец полюса имеет резьбовую часть, с помощью которой полюс закрепляют и центрируют по оси с якорем в корпусе; торцовые поверхности якоря и полюса имеют регулируемый воздушный зазор, торцовые поверхности якоря и полюса имеют усеченно-коническую форму, причем вся вогнутая поверхность полюса покрыта слоем бензостойкого эластичного материала; в другом варианте исполнения боковая вогнутая усеченно-коническая поверхность полюса покрыта слоем бензостойкого эластичного материала в виде сегментов.

Таким образом, достижение более высокого технического результата при использовании новых признаков предложенного технического решения позволяет сделать вывод о соответствии заявленного решения требованию "изобретательский уровень".

На фиг. 1 представлен электромагнитный клапан в разрезе; на фиг.2 - вид торца полюса сверху с покрытием в виде сегментов из бензостойкого эластичного материала.

Корпус электромагнитного клапана 1 с двумя патрубками А и В для входа и выхода рабочей среды имеет центральное отверстие 2, катушку соленоида 3 на каркасе 4, магнитопровод 5 в виде скобы и закрепленный на нем диск 6.

В центральном отверстии 2 клапана расположены якорь 7 с полюсом 8, который резьбовой частью 9 закрепляют и регулируют в корпусе 1.

На якорь 7 со стороны патрубков А и В напрессован запорный орган 10, который взаимодействует с седлом 11 выходного патрубка В. Якорь 7 со стороны запорного органа 10 окружен пружиной 12, размещенной между запорным органом 10 и диском 6 магнитопровода.

Взаимодействующие поверхности полюса 8 и якоря 7 имеют усеченно-коническую форму. Вогнутая поверхность полюса 8 покрыта слоем бензостойкого упругого материала 13, причем боковая вогнутая поверхность полюса 8 может быть покрыта слоем бензостойкого упругого материала в виде сегментов.

Клапан работает следующим образом.

В нерабочем состоянии запорный элемент 10 якоря 7 перекрывает выходное отверстие патрубка В. При подаче сигнала от электронного блока управления на обмотку катушки 3 возникает магнитный поток, который пересекает воздушный зазор между полюсом и якорем, и якорь, преодолевая усилие пружины 12, открывает входное отверстие патрубка А и пары бензина свободно проходят из патрубка А в патрубок В.

При снятии напряжения с катушки 3 якорь 7 возвращается в исходное положение и запорный орган 10 перекрывает проход паров бензина через патрубки А и В.

Использование заявляемого электромагнитного клапана позволяет получить значительный технический эффект, выраженный в улучшенных динамических характеристиках клапана, что позволяет говорить о соответствии заявленного решения критерию "промышленная применимость".

Источник информации
1. Патент США 4830333, МПК F 16 K 31/06, опубл. 16.05.1989. (прототип).

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к электромагнитным клапанам, применяемым для утилизации паров бензина в двигателях внутреннего сгорания. Электромагнитный клапан, преимущественно для утилизации паров бензина в двигателях внутреннего сгорания, содержит корпус из пластмассы с центральным отверстием; обмотку катушки на каркасе, поддерживаемую корпусом; запирающий элемент, включающий в себя якорь с напрессованным на него запорным элементом, расположенный в центральном отверстии корпуса, с возможностью взаимодействия одним концом с седлом при помощи пружины сжатия, а другим концом - с полюсом, ограничивающим движение якоря. Один конец полюса выполнен с резьбовой частью для закрепления и центрирования по оси с якорем в центральном отверстии корпуса. Между торцевыми поверхностями якоря и полюса выполнен регулируемый зазор. Торцевые поверхности якоря и полюса выполнены усеченно-конической формы. Вся вогнутая усеченно-коническая поверхность полюса покрыта слоем бензостойкого эластичного материала. В другом варианте исполнения изобретения торец полюса покрыт слоем бензостойкого эластичного материала полностью, а боковая вогнутая усеченно-коническая поверхность покрыта слоем бензостойкого эластичного материала в виде сегментов. Изобретение позволяет улучшить динамические характеристики клапана. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

1. Электромагнитный клапан, преимущественно для утилизации паров бензина в двигателях внутреннего сгорания, содержащий корпус из пластмассы с центральным отверстием; обмотку катушки на каркасе, поддерживаемую корпусом; запирающий элемент, включающий в себя якорь с напрессованным на него запорным элементом, расположенный в центральном отверстии корпуса, с возможностью взаимодействия одним концом с седлом при помощи пружины сжатия, а другим концом - с полюсом, ограничивающим движение якоря; один конец полюса выполнен с резьбовой частью для закрепления и центрирования по оси с якорем в центральном отверстии корпуса; между торцевыми поверхностями якоря и полюса выполнен регулируемый зазор, отличающийся тем, что торцевые поверхности якоря и полюса выполнены усеченно-конической формы и вся вогнутая усеченно-коническая поверхность полюса покрыта слоем бензостойкого эластичного материала. 2. Электромагнитный клапан, преимущественно для утилизации паров бензина в двигателях внутреннего сгорания, содержащий корпус из пластмассы с центральным отверстием; обмотку катушки на каркасе, поддерживаемую корпусом; запирающий элемент, включающий в себя якорь с напрессованным на него запорным элементом, расположенный в центральном отверстии корпуса, с возможностью взаимодействия одним концом с седлом при помощи пружины сжатия, а другим концом - с полюсом, ограничивающим движение якоря; один конец полюса выполнен с резьбовой частью для закрепления и центрирования по оси с якорем в центральном отверстии корпуса; между торцевыми поверхностями якоря и полюса выполнен регулируемый зазор, отличающийся тем, что торцевые поверхности якоря и полюса выполнены усеченно-конической формы, торец полюса покрыт слоем бензостойкого эластичного материала полностью, а боковая вогнутая усеченно-коническая поверхность покрыта слоем бензостойкого эластичного материала в виде сегментов.