Вакуумный клапан с электромагнитным приводом и гидравлическим демпфером Советский патент 1992 года по МПК F16K31/02 

сл

с

Сущность изобретения: в корпусе размещен запорный орган. Запорный орган со- единен со штоком с сердечником электромагнитного привода. Гидравлический демпфер выполнен в виде гидроцилиндра с поршнем, закрепленным на штоке. В сердечнике выполнена расточка, в к-рой размещен гидроцилиндр. В верхней части сердечника выполнены сквозные отверстия, в к-рых размещены штифты, контактирующие нижними торцами с гидроцилиндром, уплотняющие элементы к-рого охватывают с фрикционным замыканием шток. Гидроцилиндр расположен с возможностью осевого перемещения совместно с штоком до упора верхних торцов штифтов в стоп привода. 3 ил.

Изобретение относится к области арма- туростроения и предназначено, для использования в вакуумном машиностроении, в частности в вакуумныхустановках, работающих в автоматизированных устройствах, требующих безударной и бесшумной работы.

Целью изобретения является повышение быстродействия клапана путем уменьшения времени открывания и закрывания.

На фиг. 1 изображен общий вид клапана; на фиг. 2 - гидравлический демпфер; на фиг. 3 - график, иллюстрирующий зависимость скорости открывания и закрывания клапана от хода запорного органа.

Клапан содержит корпус 1 с седлом 2. Корпус снабжен двумя закрепленными на патрубках 3 и 4 фланцами 5 и 6 для присоединения к вакуумной установке. Фланец 5 Вакуум предназначен для соединения с вакуумным насосом, а фланец 6 атмосфера -для соединения с объектом, из которого откачивается воздух.

В корпусе 1 размещен запорный орган 7, поджатый к седлу пружиной 8, которая охвачена сильфоном 9.

Корпус 1 соединен с электромагнитным приводом 10, содержащим электромагнит 11, стоп 12 и сердечник 13. Причем сердечник 13 жестко связан штоком 14с запорным органом 7. В сердечнике 13 выполнена расточка 15 и в ней размещен гидроцилиндр 16 демпфера, поршень 17 которого жестко закреплен на штоке 14.

Гидроцилиндр 16 снабжен уплотняющими элементами 18, охватывающими с фрикционным контактом шток 14 и допускающими перемещение гидроцилиндра 16 вдоль оси штока.

В верхней части сердечника выполнены сквозные отверстия, в которых размещены

XI

о

О

кэ Ч

ы

штифты 19, контактирующие нижними торцами с гидроцилиндром.

Когда сердечник 13 находится в крайнем нижнем положении, под его нижним торцом имеется зазор М для достижения оптимального распределения сил магнитного силового поля, в результате чего повышена тяговая сила электромагнита.

Между корпсом 1 клапана и электромагнитным приводом 10 размещено уплотнение 20, исключающее возможность проникновения влаги в их полости.

При подаче на катушку электромагнита 11 напряжения сердечник 13 начинает перемещаться вверх, поднимая запорный орган 7 и открывая тем самым седло 2.

Перемещение запорного органа происходит в два этапа.

На первом этапе сердечник 13 перемещается вверх до упора штифтов 19 в стоп 12 привода. На указанном участке пути сердечник перемещается одновременно с гидроцилиндром 16, размещенным в расточке сердечника, при этом гидравлический демпфер не включается в работу и перемещение запорного органа происходит без торможения, На этом участке пути осуществляется преодоление сил от вакуумного присоса запорного органа 7.

Затем начинается второй этап подъема запорного органа.

После упора штифта 19 в стоп 12 гидроцилиндр 16 перестает перемещаться, а сердечник 13 продолжает двигаться по направлению к стопу, перемещая поршень 17 в гидроцилиндре, что приводит к торможению перемещения запорного органа 7 на указанном участке.

Работа клапана иллюстрируется графиком, представленным на фиг. 3. На оси ординат отложена скорость V запорного органа, а по оси абсцисс - путь запорного органа Sn.

На левой стороне от оси ординат показана зависимость скорости V при открывании клапана, а на правой стороне зависимость скорости V при закрывании клапана. Как видно из графика, на пути S движение запорного органа происходит без тор- можения. После прохождения пути S начинается второй этап подъема запорного органа 7 с учетом сил торможения, оказываемых демпфером до момента остановки сердечника 13.

Клапан с двухэтапной работой привода позволяет получить улучшенные характеристики работы.

Перемещение без торможения на первом пути и медленное заторможенное движение запорного органа перед его остановкой снижают ударные нагрузки и повышают надежность работы. Клапан совмещает достоинства электромагнитного и гидравлического либо пневматического

приводов.

Формула изобретения Вакуумный клапан с электромагнитным приводом и гидравлическим демфером, содержащий корпус, в котором размещен запорный орган, электромагнитный привод с неподвижным стопом и сердечником, причем запорный орган соединен штоком с сер- дечником привода, а гидравлический демпфер выполнен в виде гидроцилиндра с

поршнем, закрепленным на штоке, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия клапана путем уменьшения времени открывания и закрывания, в сердечнике привода выполнена расточка, в которой размещен гидроцилиндр демпфера, а в верхней части сердечника выполнены сквозные отверстия, в которых размещены штифты, контактирующие нижними торцами с гидроцилиндром, при этом гидроцилиндр снабжен уплотняющими элементами, охватывающими с фрикционным замыканием шток, и расположен с возможностью осевого перемещения совместно со штоком до упора верхних торцов штифтов в стоп привода,

Cf)U2j

12