ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНО-ЗАПОРНЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КРАН Российский патент 2009 года по МПК F16K31/02 F16K31/54 

Устройство относится к запорной трубопроводной арматуре с электромагнитным приводом и может использоваться для газовой и жидкой среды в газовом хозяйстве, ЖКХ и т.д.

Известен клапан бессальниковый с электромагнитным приводом, включающий корпус, игольчатый (тарельчатый) клапан и электромагнитный привод. (Д.Ф.Гуревич. Расчет и конструирование трубопроводной арматуры. М.: Машиностроение, 1964, Ленинград, с.113, фиг.19.)

Недостатком этой конструкции является большое усилие управления и необходимость защиты электромагнита от рабочей среды.

Известен также клапан бессальниковый с электромагнитным приводом и вспомогательным клапаном. В дополнение к предыдущей конструкции он имеет вспомогательный клапан и мембрану, изолирующую электромагнит от влияния рабочей среды. (Д.Ф.Гуревич. Расчет и конструирование трубопроводной арматуры. М.: Машиностроение, 1964, Ленинград, с.114, фиг.20.)

Недостатком этой конструкции является большое усилие управления и сложность конструкции.

Изобретение направлено на уменьшение усилия управления и упрощение конструкции.

Результат достигается тем, что в предохранительно-запорном электромагнитном кране, включающем корпус со штуцером «вход», шток, клапан, контактный торец которого уперт в опору штуцера «выход» при закрытом кране, и электромагнитный привод, согласно изобретению клапан выполнен трубчатым в виде полого цилиндра с торцами, равными по площади, один из которых имеет контактную часть, на боковой поверхности клапана нарезаны зубья в виде рейки, входящие в зацепление с шестерней штока, закрепленного в корпусе крана перпендикулярно оси клапана, втягивающий электромагнитный привод посредством кронштейна установлен снаружи корпуса крана, якорь электромагнитного привода соединен ленточной тягой с маховиком, закрепленным на концевике штока.

Предохранительно-запорный электромагнитный кран (ПЗЭМК) в открытом состоянии представлен на чертеже: фиг.1 - общий вид, фиг.2 - сечение А-А.

ПЗЭМК включает корпус 1 (фиг.1) со штуцером «вход», клапан 2 с равными площадями торцов, один из которых имеет контактную часть, которой она упирается в уплотнительную вставку опоры 3 при закрытом кране. Клапан 2 трубчатой конструкции в виде полого цилиндра имеет на боковой поверхности зубья, нарезанные в виде рейки. Ими клапан 2 соединен с шестерней штока 4, который закреплен в корпусе 1 перпендикулярно оси клапана 2. На концевике штока 4 закреплен маховик 5, вращением которого клапан 2 приводится в возвратно-поступательное движение. На цилиндрической поверхности клапана 2 имеются уплотнительные кольца 6, отделяющие полости «входа» и «выхода» и предотвращающие прорыв рабочей среды наружу через шток 4. Опора 3 резьбой на спицах закреплена в штуцере «выход», так что по периферии образуется проход для рабочей среды. Штуцер «выход» вворачивается в корпус 1. Маховик 5 штока 4 соединен с сердечником втягивающего электромагнита 7 ленточной тягой 8 (фиг.2).

Работает ПЗЭМК следующим образом: рабочее положение крана нормально открытое. Электромагнит 7 обесточен. Рабочая среда проходит со «входа» внутри клапана 2, между торцами клапана 2 и опоры 3, через проточную часть опоры 3 на «выход». Чтобы закрыть кран, надо подать напряжение на электромагнит 7, который втянет сердечник с ленточной тягой 8, чем повернет маховик 5 со штоком 4, который упрет клапан 2 контактной частью в уплотнительную вставку опоры 3. Поток рабочей среды прекратится. Электромагнит 7 можно обесточить.

Герметичный контакт «клапан-опора» будет обеспечиваться силой от давления рабочей среды на площадку, равную контактной части торца клапана 2. Чтобы открыть кран, надо маховик 5 повернуть вручную против часовой стрелки до упора при обесточенном электромагните 7. В открытом положении на клапан 2 действуют уравновешенные силы от давления рабочей среды на равные площади торцов клапана 2. Таким образом, для закрытия крана электромагниту 7 приходится преодолевать только усилия от трения уплотнительных элементов 6 клапана 2 и штока 4 о корпус 1. При открытии крана к этим усилиям добавляется сила, обеспечивающая герметичный контакт «клапан-опора».

Сущность изобретения состоит в том, что вместо игольчатого (тарельчатого) клапана применен клапан трубчатой конструкции в виде полого цилиндра, имеющего площадь воздействия рабочей среды в виде кольцевой поверхности торцов, что значительно меньше диаметральной площади тарельчатого клапана. Это уменьшает силу управления, нет необходимости использовать дополнительный командный клапан. Благодаря внешней установке втягивающего электромагнита устраняется его контакт с рабочей средой. Поэтому не нужны элементы защиты от рабочей среды, применяемые в известных конструкциях. Все детали изготовляются точением. Нет узлов сложной формы, изготовляемых штамповкой, как в известных конструкциях. Все это делает конструкцию проще.

Изобретение относится к запорной трубопроводной арматуре с электромагнитным приводом и предназначено для использования в газовом хозяйстве для газовой и жидкой среды. Предохранительно-запорный электромагнитный кран включает корпус со штуцером «вход», шток, клапан, электромагнитный привод. При закрытом кране контактный торец клапана упирается в опору штуцера «вход». Клапан выполнен трубчатым в виде полого цилиндра с торцами, равными по площади. Один торец имеет контактную часть. На боковой поверхности клапана нарезаны зубья в виде рейки. Зубья входят в зацепление с шестерней штока. Шток закреплен в корпусе крана перпендикулярно оси клапана. Втягивающий электромагнитный привод посредством кронштейна установлен снаружи корпуса крана. Якорь электромагнитного привода соединен ленточной тягой с маховиком. Маховик закреплен на концевике штока. Изобретение направлено на уменьшение усилия управления и упрощение конструкции крана. 2 ил.

Предохранительно-запорный электромагнитный кран, включающий корпус со штуцером «вход», шток, клапан, контактный торец которого уперт в опору штуцера «вход» при закрытом кране, и электромагнитный привод, отличающийся тем, что клапан выполнен трубчатым в виде полого цилиндра с торцами, равными по площади, один из которых имеет контактную часть, на боковой поверхности клапана нарезаны зубья в виде рейки, входящие в зацепление с шестерней штока, закрепленного в корпусе крана перпендикулярно оси клапана, втягивающий электромагнитный привод посредством кронштейна установлен снаружи корпуса крана, якорь электромагнитного привода соединен ленточной тягой с маховиком, закрепленным на концевике штока.