СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КЛАПАНОМ С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПРИВОДОМ Российский патент 2005 года по МПК F16K31/02 

Изобретение относится к машиностроению, более узко - к электромагнитным клапанам, устанавливаемым на различных магистралях, трубопроводах и других коммуникациях, а более конкретно - к системе управления клапаном с электромагнитным приводом.

Изобретение может найти применение в самых широких областях техники, например в энергетике, химической, нефтяной, газовой и других отраслях промышленности и т.п.

Известны системы управления клапаном с электромагнитным приводом, имеющим пусковую и дополнительную катушки, содержащие переключатели, электрически связанные с соответствующими катушками (см. книгу С.Х. Щучинского “Клапаны с электромагнитным приводом”, изд. Энергоатомиздат, 1988, стр.39-42, рис.2.6).

Данная система не может обеспечить надежное управление электромагнитным приводом, имеющим пусковую катушку и устройство для удержания запорного органа в открытом положении, и характеризуется повышенными габаритами.

Следовательно, технический результат в упомянутой системе не достигается.

Задача данного изобретения - создание эффективной системы управления электромагнитным клапаном, имеющим пусковую катушку и дополнительную катушку для удержания запорного органа в открытом положении.

Технический результат, достигаемый изобретением, - снижение габаритов и повышение эксплуатационной надежности электромагнитного клапана, имеющего пусковую катушку и дополнительную для удержания запорного органа в закрытом положении.

Данный технический результат достигается тем, что система управления клапаном с электромагнитным приводом, имеющим пусковую катушку и дополнительную катушку для удержания запорного органа в открытом положении, содержащая два выпрямительных моста, термостат и переключатель, электрически соединенный с датчиком открытого положения клапана, причем выход одного из мостов соединен с пусковой катушкой, а выход другого моста - с дополнительной катушкой для удержания запорного органа в открытом положении, при этом переключатель расположен во входной линии моста пусковой катушки и одновременно соединен с датчиком открытого положения, а термостат размещен в общей входной линии выпрямительных мостов.

Данный технический результат в частных случаях достигается также тем, что датчик открытого положения выполнен в виде геркона, управляемого постоянным магнитом, и тем, что каждая из катушек зашунтирована соответствующими диодами.

На чертеже схематически показана описываемая система управления клапаном с электромагнитным приводом.

Система содержит электрически связанные между собой два выпрямительных моста 1 и 2, переключатель 3, термостат 4 и датчик открытого положения клапана (в частном случае датчик может быть выполнен в виде геркона 5).

Клапан имеет электромагнитный привод, содержащий пусковую катушку 6 и устройство для удержания запорного органа 7 в открытом положении, выполненное в виде дополнительной катушки 8. Выход моста 1 соединен линией 9 с пусковой катушкой 6, а выход моста 2 - линией 10 с дополнительной катушкой 8, вход моста 1 пусковой катушки 6 соединен линией 11 с герконом 5, который управляется постоянным магнитом 12, соединенным с запорным органом 7. Общая входная линия 13 мостов 1 и 2 соединена линией 14 с термостатом 4. Переключатель 3 расположен во входной линии 15 моста пусковой катушки и одновременно соединен с датчиком открытого положения клапана (герконом 5).

Каждая из катушек 6 и 8 зашунтирована диодами 16 и 17.

Работает система следующим образом.

В исходном положении клапан закрыт, а система находится в обесточенном состоянии.

При подаче переменного напряжения электрический ток через замкнутые контакты термостата 4 и переключателя 3 поступает к выпрямительным мостам 1 и 2. От выпрямительного моста 1 ток поступает на пусковую катушку 6, от выпрямительного моста 2 - на дополнительную (удерживающую) катушку 8. Под действием магнитных полей обеих катушек запорный орган 7 открывает проходное сечение клапана. Одновременно, при движении запорного органа 7 связанный с ним постоянный магнит 12 замыкает контакты геркона 5, вследствие чего происходит срабатывание переключателя 3, который разрывает выходную цепь выпрямительного моста 1. Пусковая катушка 6 обесточивается и клапан удерживается в открытом положении дополнительной катушкой 8. В случае возникновения большой окружающей температуры или в случае перегрева катушек 6 и 8 термостат 3 прекращает подачу питания к выпрямительным мостам 1, 2, катушки обесточиваются и клапан закрывается.

Для защиты системы от обратного выброса тока при отключении катушек последние зашунтированы диодами 16 и 17.

В системе могут быть использованы общеизвестные элементы, как например: выпрямители - мост диодный КВРС110 или ДВ107, переключатель - симистор ВТ37-600Е, геркон - МКС, диод - КД257Д, термостат 20-100-80 НЗ 10А.

Система управления клапаном с электромагнитным приводом предназначена для использования в области машиностроения. Электромагнитный привод имеет пусковую катушку и дополнительную катушку для удержания запорного органа в открытом положении. Дополнительная катушка содержит два выпрямительных моста, термостат и переключатель. Последние три элемента системы электрически соединены с датчиком открытого положения клапана. Выход одного из мостов соединен с пусковой катушкой. Выход другого моста соединен с дополнительной катушкой для удержания запорного органа в открытом положении. Переключатель расположен во входной линии моста пусковой катушки и одновременно соединен с датчиком открытого положения. Термостат размещен в общей входной линии выпрямительных мостов. Датчик открытого положения выполнен в виде геркона. Последний управляется постоянным магнитом. Каждая из катушек зашунтирована соответствующими диодами. Обеспечивается повышение экономичности и эксплуатационной надежности клапана. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система управления клапаном с электромагнитным приводом, имеющим пусковую катушку и дополнительную катушку для удержания запорного органа в открытом положении, содержащая два выпрямительных моста, термостат и переключатель, электрически соединенный с датчиком открытого положения клапана, причем выход одного из мостов соединен с пусковой катушкой, а выход другого моста - с дополнительной катушкой для удержания запорного органа в открытом положении, при этом переключатель расположен во входной линии моста пусковой катушки и одновременно соединен с датчиком открытого положения, а термостат размещен в общей входной линии выпрямительных мостов.2. Система по п.1, отличающаяся тем, что датчик открытого положения выполнен в виде геркона, управляемого постоянным магнитом.3. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждая из катушек зашунтирована соответствующими диодами.