Трехходовой клапан с электромагнитным приводом Советский патент 1991 года по МПК F16K31/02 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре.

Цель изобретения - повышение надежности работы путем фиксации запорного органа в крайних положениях.

На чертеже показан элетромагнитный клапан, разрез.

Трехходовый клапан содержит корпус 1 и электромагнитный привод в виде катушки 2, закрытой кожухом 3, затянутым гайкой 4. Внутри катушки размещены магнитопровод 5 и якорь 6, представляющий из себя постоянный магнит с полюсами на концах. Якорь имеет проточку 7 и хвостовик с отверстием, в котором размещен с зазорами шарнир 8, соединяющий рычаг 9 с пружиной 10, заключенной в телескопический шток 11 и опирающейся на опору 12, установленную на элементе 13. Ось 14 рычага 9 закреплена в корпусе 1, на котором размещены штуцера 15, 16 с седлами 17, 18, перекрываемыми двухсторонним запорным органом 19, и

штуцер 20. Шток 11 соединен одним концом с шарниром 8, а другим - с корпусом в точке, находящейся на перпендикуляре к оси якоря, проходящем через ось 14. Для регулировки натяжения пружины 10 установлена дистанционная шайба 21. Регулирующее устройство может быть выполнено и в виде винта с контргайкой. Между обмоткой 2 и корпусом 1 установлена шайба 22. Ход якоря 6 ограничен упорами 23 и 24, выполненными из магнитомягкого материала для фиксации якоря в крайних положениях. В хвостовике якоря внутренние стенки отверстия служат упорами 25 и 26 при взаимодействии якоря с шарниром 8 Причем в исходном положении как в верхнем, так и в нижнем имеется зазор между шарниром 8 и упорами 25 и 26. Данный зазор обеспечивает необходимую силу герметизации перекрытия седел 17 и 18 запорным органом 19, а также обеспечивает предварительный разгон якоря 6 до взаимодействия с шарниО

Qs СлЭ

ю ю о

ром 8, что снижает потребную мощность привода и энергопотребление. Кроме того, зазор увеличивает ресурс затвора и седел, путем предотвращения ударных нагрузок за счет кинетической энергии якоря. Источник электропитания 27 оснащен спаренным нажимным выключателем 28.

Клапан работает следующим образом.

В изображенном на чертеже исходном положении седло 17 перекрыто, а штуцеры 16 и 20 сообщены между собой. Возможно и второе исходное положение, при котором седло 18 перекрыто, а штуцер 15 сообщен со штуцером 20. В изображенном на чертеже исходном положении якорь 6 находится в верхнем положении, фиксируясь взаимодействием северного полюса магнита с магнитопроводом 5, исполненным из маг- нитомягкого материала. При этом на шарнире 8 имеется свободно вращающийся на оси ролик, между которым и упором 26 предусмотрен зазор, что обеспечивает восприятие усилия от пружины 10 запорным органом 19, прижатие последних к седлу 17 и снимает боковую силу с якоря. Усилие при этом превосходит усилие пружины 10 в 5-8 раз за счет разности плеч рычага относительно оси 14, на которую действует сила пружины 10 и сила реакции седла 17. Обмотка катушки 2 обесточена, потребления энергии нет, тепловыделения нет. При необходимости переключения среды кратковременно нажимают на выключатель 28 вправо (влево) (по чертежу) и подают напряжение на обмотку катушки 2 так, что северный полюс катушки будет вверху (по чертежу) при этом одноименные полюса постоянного магнита якоря и электромагнита отталкиваются и якорь опускается вниз. В начале движения, проходя зазор, якорь приобретает скорость, а при взаимодействии с шарниром 8 перемещает его, сжимая пружину 10 в телескопическом штоке 11. Последующее движение якоря происходит без нагрузки и даже с помогающим фиксирующим действием пружины 10.

В конце хода якорь движется самостоятельно, а шарнир 8 останавливается. В конце хода якорь ударяется в упор 24, который выполнен из магнитомягкого материала. Упор 24, намагничиваясь удерживает якорь

в нижнем положении, сохраняя зазор между шарниром 8 и упором 25. После срабатывания обмотка 2 обесточивается, а запорный орган 19, прижимаясь к седлу 18, перекрывает седло с усилием в 5-8 раз большим, чем

усилие пружины 10 и на порядок большим, чем потребное усилие якоря для открытия седла. Последующее срабатывание вызыва- ется кратковременным нажатием на выключатель 28 - подачей импульса напряжения

на обмотку катушки 2 с обратной полярностью.

Формула изобретения Трехходовой клапан с электромагнитным приводом, содержащий корпус с двумя седлами, между которыми расположен двухсторонний запорный орган, размещенный на. качающемся рычаге, одним концом закрепленном на оси в корпусе, а другим через

шарнир связанный с якорем электромагнитного привода, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе путем фиксации запорного органа в крайних положениях, клапан снабжен установленной в телескопическом штоке пружиной, один конец упомянутого штока соединен с шарниром на якоре электромагнитного привода, а другой - с корпусом на нормали к оси якоря, проходящей через середину хода запорного органа, причем якорь выполнен в виде постоянного магнита, а корпус - из магнитомягкого материала.

1812

г

&- 25 26 11 2i

Изобретение относится к трубопроводной арматуре. Целью изобретения является повышение надежности в работе путем фиксации запорного органа в крайних положениях. При подаче напряжения на катушку 2 электроприводного привода якорь 6 в виде постоянного магнита с полюсами на концах, перемещается вверх к магнитопроводу 5 и перемещает запорный орган 19 на рычаге 12 к седлу 17, перекрывая проход среды. Пружина 10 в телескопическом штоке 11, снимаясь, проходит среднее положение и фиксирует якорь 6 в крайнем положении. 1 ил.