Электромагнитный клапан Советский патент 1993 года по МПК F16K31/06 

Изобретение относится к арматуроЈт- роению, в частности, к электромагнитным клапанам.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей клапана за счет обеспечения дополнительного запирания затвора клапана давлением рабочей среды при ее подаче как в прямом, так и в обратном направлении.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлено продольное сечение электромагнитного клапана и закрытом положении,

Электромагнитный клапан содержит корпус 1 с патрубками 2 и 3, полость а патрубка 2 имеет седло 4, а полость б патрубка 3 имеет седло 5. которые одновременно перекрыты запирающим элементом 6, в теле которого выполнены каналы 7 и 8, начинающиеся в зонах полостей а и б и выходящих на боковую цилиндрическую поверхность запирающего элемента 6, на которую с натягом надета упругая эластичная трубка 9, перекрывающая эти каналы. Запирающий элемент 6 .соединен с подпружиненным якорем 10 и между ними зажата мембрана 1J, отделяющая внутреннюю полость электромагнитного привода д, образованную внешним магнитопроводом 12, герметизирующей разделительной трубкой 13,етопом 14 и заполненную антикоррозионной жидкостью, от рабочей полости клапана е. Клапан содержит также обмотку электромагнитного привода 15.

Работает клапан следующим образом.

В полость а патрубка 2 клапана, находящегося в закрытом состоянии, (запирающий элемент 6 прижат к седлам 4 и 5 усилием давления пружины), подается давление рабочей среды. При малой величине рабочего давления давление пружины оказывается достаточным для создания удельного давления в затворе клапана. обеспечивающего его герметичность. Однако при последующем увеличении давления рабочей среды в полости а, воздействующего на площадь дна запирающего элемента 6, ограниченную седлом 4, противодействуя пружине отжимающего запирающий элемент 6 от седел 4 и 5 и, тем

Ё

00

со ел

N

VI

со

самым, уменьшающего величину удельного давления в затворе, возникает угроза проявления негерметичности клапана. Однако рабочая среда, находящаяся в канале -7, этим же давлением отжимает упругую эластичную трубку 9 и поступает в рабочую полость а. Так как выход в полость б из полости е перекрыт трубкой 9, выполняющей роль обратного клапана, рабочее давление в подсети е возрастает до величины давления в полости а и, через мембрану 11 передается на антикоррозионную жидкость, заполняющую полость д. В результате чего давление в полости д становится равным давлению в полости а, В результате этого запирающий элемент 6 дополнительно прижимается к седлам 4 и 5 усилием, равным произведению величины давления рабочей среды на площадь дна запирающего элемента 6, разгруженную от давления, т.е. расположенную между седлами 4 и 5. Таким образом, увеличение усилия дополнительного запирания затвора клапана и повышение в нем величины удельного давления происходит пропорционально увеличению величины давления рабочей среды.

При подаче рабочей среды в обратном направлении, т.е. в полость б патрубка 3, при закрытом затворе клапана, рабочая среда проходит через канал 8, отжимает упругую эластичную трубку 9 и поступает в рабочую полость е. При этом дополнительное запирание затвора клапана давлением рабочей среды осуществляется также, как и в случае подачи рабочей среды в полость 9 патрубка 2, однако, в этом случае разгруженном от давления является площадь дна запирающего элемента б, ограниченная седлом 4. Поскольку площадь запирающего элемента 6, расположенная между седлами 4 и 5 и площадь, ограниченная седлом1 4 равны, клапан сохраняет силовые тяговые характеристики электромагнитного.привода при подаче рабочей среды в обоих направлениях.

При подаче напряжения на обмотку электромагнита 15, независимо от направления подачи рабочей среды, созданный магнитный поток охватывает стоп 14, внешний магнитопровод 12 и якорь ТО, который, стремясь образовать замкнутый магнитный контур, преодолевая сопротивление возвратной пружины, а в начальный момент и усилия дополнительного запирания давления рабочей среды, притягивается к стопу 14 и поднимает запирающий элемент 6. чем открывает затвор клапана.

При этом внутренний пояс, мембраны 11, зажатый между запирающим элементом 6 и якорем 10 поднимается вверх, а ее средний и наружный, зажатый между корпусом

1 и внешним магнитопроводом 12, пояса, под давлением антикоррозионной жидкости, вытесняемой из полости д якорем 10, дополнительно выпучиваются в направлении полости е. В зависимости от направления подачи, рабочая среда из полости а через полость е поступает в полость б или наоборот. При обесточивании обмотки электромагнита 15, возвратная пружина отжимает якорь 10 от стопа 14, перемещает

запирающий элемент 6 к седлам 4 и 5 и прижимает его к ним с минимальным усилием, достаточным для создания удельного давления в затворе клапана, обеспечивающего герметичность клапана до величины

давления рабочей среды, необходимого для открытия обратного клапана, т.е. для местного отжатия упругой эластичной трубки 9 от боковой цилиндрической поверхности запирающего элемента 6. При дальнейшем

увеличении давления рабочей среды затвор клапана дополнительно запирается этим давлением. е

Ф о р м у л а . и з. о б р е т е н и я

1. Электромагнитный клапан, содержащий корпус с рабочей полостью, седлом и двумя патрубками, установленный на нем электромагнитный привод с подпружиненным якорем, на котором закреплен запирающий элемент, причем внутренняя полость привода заполнена антикоррозионной жидкостью и отделена от рабочей полости мембраной, отличающийся тем, что в корпусе выполнено дополнительное седло,

запирающий элемент установлен с возможностью перекрытия обоих седел одновременно, а патрубки соединены с рабочей полостью каналами, перекрываемыми обратными клапанами.

2.Клапан по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что оба седла лежат в одной плоскости, а их осевые линии параллельны.

3.Клапан по п.2, отличающийся тем, что седла коаксиальны.

4.Клапан по п.1. отличающийся тем, что обратные клапаны выполнены в виде эластичной трубки; с натягом надетой на

боковую поверхность запирающего элемен- та и перекрывающей каналы, соединяющие рабочую полость с соответствующим патрубком.

Использование: для автоматического регулирования потока рабочей среды в прямом и обратном направлениях. Сущность изобретения: внутренняя полость электромагнитного привода заполнена антикоррозионной жидкостью vi отделена от рабочей полости корпуса мембраной. В корпусе выполнено дополнительное седло, а запирающий элемент установлен с возможностью перекрытия обеих седел одновременно. Патрубки соединены с рабочей полостью каналами, перекрываемыми Обратными клапанами. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.