ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КЛАПАН Российский патент 2004 года по МПК F16K31/02 

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к клапанам с электромагнитными приводами, и может быть использовано в качестве исполнительного устройства для перепуска рабочих сред в гидравлических или воздушных топливных системах.

Известна конструкция электропневмоклапана, содержащая корпус, якорь - запорный орган, кожух, охватывающий катушку электромагнита по боковой поверхности и являющийся электрическим разъемом, причем в боковой стенке корпуса выполнены пазы и в них закреплены клеммы электроразъема, входящие в контакт со штырями элетроразъема, установленными на катушке электромагнита параллельно ее оси (см. авторское свидетельство СССР 1555583, МПК F 16 K 31/02, опубл. 09.07.1986 г.).

Недостатком конструкции данного клапана является невозможность обеспечить полную герметизацию катушки от внешней среды.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является электромагнитный клапан, содержащий корпус, в котором установлен подпружиненный якорь - запорный орган, размещенный в катушке электромагнитного привода, концы выводных проводов которой выведены через отверстие в торце катушки и соединены с клеммами, причем на торце катушки выполнены выступы, а на крышке - ответные им пазы (см. авторское свидетельство СССР 1180625, МПК F 16 K 31/02, опубл. 18.01.1982 г.).

Недостатком известной конструкции является сборно-разборное соединение выводных проводов катушки, которое не имеет элементов соединения, обеспечивающих герметичность катушки, вследствие чего не может быть осуществлена полная герметизация катушки от внешней среды.

Задачей заявляемого изобретения является создание электромагнитного клапана, конструкция которого обеспечит полную герметизацию катушки от внешней среды.

Технический результат - обеспечение надежности работы электромагнитного клапана.

Поставленная задача достигается тем, что в электромагнитный клапан, содержащий соосно расположенные герметичный корпус, в котором установлен подпружиненный якорь - запорный орган, катушку, концы выводных проводов которой выведены через отверстие в торце катушки, и кожух, замыкающий магнитный контур, согласно изобретению, дополнительно введен герметизирующий разъем с эластичными уплотнениями, выполненный монолитно с электрически изолированными соединительными штырями и расположенный со стороны выводных проводов катушки соосно с ней между катушкой и корпусом или между катушкой и кожухом, при этом в герметизирующем разъеме выполнены пазы, в которых расположены эластичные уплотнения, герметизирующие катушку между корпусом и разъемом и разъемом и кожухом, охватывающим катушку и герметизирующий разъем по внешним поверхностям, причем соединительные штыри герметизирующего разъема с одной стороны соединены с выводными проводами катушки, а с другой стороны - с выводными проводами электромагнитного клапана.

Причем герметизирующий разъем выполнен в виде втулки, пазы в которой выполнены кольцевыми и расположены по внешней и внутренней боковым поверхностям втулки.

Технический результат - обеспечение надежности работы электромагнитного клапана достигается за счет полной герметизации катушки от внешней среды в результате введения в конструкцию электромагнитного клапана герметизирующего разъема в виде втулки, расположенной со стороны выводных проводов катушки и снабженной эластичными уплотнениями, расположенными в ее кольцевых пазах.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где: на фиг.1 - исполнение заявляемого устройства с расположением втулки между корпусом и катушкой, в продольном разрезе, на фиг.2 - исполнение заявляемого устройства с расположением втулки между катушкой и кожухом, в продольном разрезе.

Исполнение электромагнитного клапана, где втулка расположена между корпусом и катушкой (фиг.1), содержит расположенные соосно корпус 1, якорь - запорный орган 2, катушку 3 с выводными проводами 4, кожух 5 и герметизирующий разъем 6 и характеризуется расположением герметизирующего разъема между фланцем корпуса 1 и катушкой 3 со стороны ее выводных проводов 4. Герметизирующий разъем 6 выполнен в виде втулки, на внешней и внутренней боковых поверхностях которой выполнены кольцевые пазы. Пазы выполнены, например, прямоугольного сечения и в них расположены эластичные уплотнения 7, например резиновые кольца. Втулка 6 выполнена монолитно с электрически изолированными соединительными штырями 8. На фиг. 1 выводные провода электромагнитного клапана обозначены позицией 9, при этом пружина 10 и стоп 11 расположены соосно корпусу 1. Крепежный штифт 12 расположен в основании кожуха 5 в месте крепления его с фланцем корпуса 1. Конструктивное отверстие 13, выполненное на фланце корпуса 1, предназначено для вывода выводных проводов 9. На торце кожуха 5 выполнены технологические отверстия 14, в которые помещают заглушки, например винты 15.

Исполнение электромагнитного клапана, где втулка расположена между катушкой и кожухом (фиг. 2), характеризуется расположением втулки 6 между катушкой 3 и фланцем 16 кожуха 5, так как кожух выполнен составным и состоит из гильзы кожуха 5 и фланца 16. На фланце 16 выполнены технологическое отверстие 17 для заливки и конструктивное отверстие 18 для вывода выводных проводов 9 электромагнитного клапана.

Обе конструкции электромагнитного клапана снабжены опорной вставкой 19, расположенной со стороны выводных проводов 4 катушки 3 (см. фиг.1 и 2).

Сборку исполнения электромагнитного клапана, где втулка 6 расположена между фланцем корпуса 1 и катушкой 3 (см. фиг.1), осуществляют следующим образом. Берут втулку 6, в кольцевые пазы которой помещают эластичные уплотнения 7, например резиновые кольца, и с помощью, например, пайки к нижним концам соединительных штырей 8 втулки 6 подсоединяют выводные провода 9 электромагнитного клапана, пропуская их через конструктивное отверстие 13 во фланце корпуса 1. На втулку 6 помещают опорную вставку 19, и к верхним концам соединительных штырей 8 подсоединяют выводные провода 4 катушки 3, например, также с помощью пайки. Втулку 6 надвигают на выступ фланца корпуса 1 до упора с ним, при этом выводные провода 4 и 9 при сборке укладывают таким образом, чтобы они образовали полукольцо на длину, равную примерно половине окружности корпуса, с целью разгрузки мест пайки. Одновременно на выступ корпуса 1 надевают опорную вставку 19 и катушку 3 и надвигают сверху кожух 5, который устанавливают на прессовой посадке на фланец корпуса 1 и фиксируют, например, штифтами 12. После этого производят заливку полости катушки 3 связующим звеном типа герметика, например, ВГФ-2 через технологические отверстия 14 на торце кожуха 5 и заглушают отверстия 14, например, винтами 15 по тугой резьбе с герметизирующей грунтовкой.

Заливку выводных проводов 9 производят через технологическое отверстие во фланце корпуса 1 (на фиг.1 не показано), которое затем заглушают, например, винтом по тугой резьбе с герметизирующей грунтовкой.

Сборку исполнения электромагнитного клапана, где втулка 6 расположена между катушкой 3 и фланцем 16 кожуха 5, изображенного на фиг.2, осуществляют следующим образом.

Соединяют фланец корпуса 1 и гильзу кожуха 5, например, методом сварки, обеспечивая герметичное соединение между ними. Затем берут втулку 6, в кольцевые пазы которой помещают эластичные уплотнения 7, на катушку 3 надевают опорную вставку 19 и с помощью, например, пайки к нижним концам соединительных штырей 8 втулки 6 подсоединяют выводные провода 4 катушки 3, а к верхним концам соединительных штырей 8 подсоединяют выводные провода 9 электромагнитного клапана. Катушку 3 надвигают на выступ корпуса 1 до упора с его фланцем одновременно с опорной вставкой 19 и одновременно надвигают втулку 6 на выступ корпуса 1 до упора с опорной вставкой 19. Втулку 6 при надвигании на катушку 3 поворачивают таким образом, чтобы выводные провода 4 и 9 образовали полукольцо на длину, равную примерно половине окружности корпуса, с целью разгрузки мест пайки.

Сверху на выступ корпуса 1 надевают фланец кожуха 16 до его упора в выступ гильзы кожуха 5, пропуская выводные провода 9 электромагнитного клапана через конструктивное отверстие 18, и соединяют фланец 16 и гильзу кожуха 5 с помощью, например, вальцовки. Для фиксации выводных проводов 9 электромагнитного клапана производят окончательную заливку кожуха через технологическое отверстие 17 во фланце кожуха 16 связующим звеном типа герметика, например, ВГФ-2, которое затем заглушают.

Заливку катушки 3 и опорной вставки 19 производят через технологическое отверстие во фланце корпуса 1 (на фиг.2 не показано), которое затем заглушают, например, винтом по тугой резьбе с герметизирующей грунтовкой. В заявляемых вариантах конструкций электромагнитного клапана корпус, кожух, якорь - запорный орган и стоп выполнены из магнитомягкого материала, например сталь 20880 Ш; соединительные штыри втулки изготовлены из стали 29 НК и изолированы во втулке с помощью изоляционного материала, например стекла С 52-2. Эластичные уплотнения выполнены в виде резиновых колец круглого сечения, регламентированных ГОСТом 9833-73, и отвечают техническим требованиям ГОСТа 18829-80.

В результате использования в заявляемых конструкциях электромагнитного клапана втулки 6 с эластичными уплотнениями 7, расположенными в ее кольцевых пазах, катушка 3 электромагнитного клапана оказывается полностью изолированной от внешней среды, так как одно из эластичных уплотнений 7 изолирует катушку 3 между корпусом 1 и втулкой 6, а второе - между втулкой 6 и кожухом 5.

Герметичность катушки 3 обеспечивается также за счет корпуса 1 и кожуха 5, охватывающих ее по внешним поверхностям.

В первом конструктивном исполнении электромагнитного клапана (фиг.1) катушка 3 расположена между втулкой 6 и кожухом 5, охватывающим катушку 3 по внешней боковой и второй торцевой поверхностям, а внутренняя боковая поверхность катушки 3 охватывает выступ корпуса 1.

Во втором конструктивном исполнении электромагнитного клапана (фиг.2) катушка 3 расположена между втулкой 6 и фланцем корпуса 1, при этом выступ корпуса 1 охватывает катушку по внутренней боковой поверхности, а внешнюю боковую поверхность катушки 3 охватывает гильза кожуха 5.

Таким образом, использование электромагнитного клапана заявляемой конструкции в обоих случаях позволяет обеспечить полную герметизацию катушки 3 от внешней среды за счет введения в конструкцию клапана герметизирующего разъема в виде втулки 6 с эластичными уплотнениями 7. В результате на обмотку катушки 3 не попадает агрессивная среда, что обеспечивает надежность работы электромагнитного клапана.

Электромагнитный клапан работает следующим образом. При обесточенной катушке 3 якорь - запорный орган 2 находится в исходном положении под действием установочного усилия пружины 10.

При подаче напряжения в катушке 3 возникает электромагнитное поле, в результате чего якорь - запорный орган 2, преодолевая сопротивление пружины 10, перемещается к стопу 11.

Оба конструктивных исполнения заявляемого электромагнитного клапана позволяют повысить надежность устройства за счет полной герметизации катушки от внешней среды путем введения в конструкцию герметизирующей втулки с эластичными уплотнениями, расположенными в ее кольцевых пазах между корпусом и втулкой с одной стороны, и втулкой и кожухом - с другой стороны.

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к клапанам с электромагнитными приводами, и может быть использовано в качестве исполнительного устройства для перепуска рабочих сред в гидравлических или воздушных топливных системах. В электромагнитный клапан, содержащий соосно расположенные герметичный корпус, в котором установлен подпружиненный якорь - запорный орган, катушку, концы выводных проводов которой выведены через отверстие в торце катушки, и кожух, замыкающий магнитный контур, дополнительно введен герметизирующий разъем с эластичными уплотнениями. Разъем выполнен монолитно с электрически изолированными соединительными штырями и расположен со стороны выводных проводов катушки соосно с ней между катушкой и корпусом или между катушкой и кожухом. При этом в герметизирующем разъеме выполнены пазы, в которых расположены эластичные уплотнения, герметизирующие катушку между корпусом и разъемом и разъемом и кожухом, охватывающим катушку и герметизирующий разъем по внешним поверхностям. Соединительные штыри герметизирующего разъема с одной стороны соединены с выводными проводами катушки, а с другой стороны - с выводными проводами электромагнитного клапана. Изобретение обеспечивает полную герметизацию катушки от внешней среды. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Электромагнитный клапан, содержащий соосно расположенные герметичный корпус, в котором установлен подпружиненный якорь - запорный орган, катушку, концы выводных проводов которой выведены через отверстие в торце катушки, и кожух, замыкающий магнитный контур, отличающийся тем, что он снабжен герметизирующим разъемом с эластичными уплотнениями, выполненным монолитно с электрически изолированными соединительными штырями и расположенным со стороны выводных проводов катушки соосно с ней между катушкой и корпусом или между катушкой и кожухом, при этом в герметизирующем разъеме выполнены пазы, в которых расположены эластичные уплотнения, герметизирующие катушку между корпусом и разъемом и разъемом и кожухом, охватывающим катушку и герметизирующий разъем по внешним поверхностям, причем соединительные штыри герметизирующего разъема с одной стороны соединены с выводными проводами катушки, а с другой стороны - с выводными проводами электромагнитного клапана.2. Электромагнитный клапан по п.1, отличающийся тем, что герметизирующий разъем выполнен в виде втулки, пазы в которой выполнены кольцевыми и расположены по внешней и внутренней боковым поверхностям втулки.