Электромагнитный клапан Советский патент 1993 года по МПК F16K31/02 

Ё

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и служит для дистанционного управления потоками рабочей среды. Изобретение позволяет упростить конструкцию клапана, уменьшить энергоемкость, весога- баритные показатели, повысить надежность в работе, Поставленная цель достигается тем, что в электромагнитном клапане, содержащем корпус с каналами входа и выхода среды и седлом, над которым подвижно установлены по меньшей мере два козкси- ально расположенные якоря: основной якорь-запорный орган с загрузочным и разгрузочным отверстиями в нем и подпружиненный управляющий якорь - запорный орган, клапан снабжен закрепленным на корпусе неподвижным поршнем с седлом и каналом в нем, связанным с каналом входа, основной якорь-запорный орган выполнен с полостью и охватывает неподвижный пор- . шень, причем между основным и управляющим якорем-запорным органом установлена пружина, а полноподъемность их определяют величины рабочих зазоров между элементами якорей и стопом электромагнита. 1 ил.

Изобретение относится к арматурост- роению и может быть использовано для ди- станционного управления потоками рабочей среды в системах их транспортирования.

Целью изобретения является упрощение конструкции, уменьшение массы и габаритов, а также повышение надежности в работе,

На чертеже представлен общий вид электромагнитного клапана.

Клапан состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, внутри которого расположены управляющий якорь 4 - запорный орган и основной якорь 5 запорный орган, которые совместно с компенсационной втулкой 6, выполненной в виде неподвижного поршня, снабженного каналом 7, зафиксированы в корпусе 1 пои помощи штифтов 8. Управляющий якорь 4 с клапаном 9 и основной якорь 5 с клапаном 10 образуют составной затвор. Между компенсационной втулкой 6 и основным якорем установлено уплотнительное кольцо 11.

Клапан 9 поджат пружиной 12 к седлу 13, выполненному в неподвижном поршне, и перекрывает управляющий канал 7. В основном якоре 5 - запорном органе выполнено дренажное отверстие 14 и продольные пазы 15, а в торцовой части между стопом

00

00 ON О

О О

СО

16, выполненном на корпусе 17 электромагнита, установлена возвратная пружина 18. Электромагнит содержит катушку управления 19 и кожух 20.

Работа электромагнитного клапана.

В обесточенном состоянии клапалнахо- дится в положении Закрыто.

Рабочая среда поступает во входной патрубок 2:и воздействует на составной затвор клапана, а именно на1 компенсационную втулку 6, выполненную в виде неподвижного поршня, зафиксированную штифтами 8 в корпусе 1. Рабочая среда воз- дейстоует через управляющий канал 7 на управляющий якорь-запорный орган 4 с клапаном 9, который поджат пружиной 12 к седлу 13 неподвижного поршня 6. Уплотни- тельное кольцо 11 обеспечивает герметичность между основным якорем 5-запорным органом и компенсационной втулкой (поршнем) 6.

1 Герметичность клапана 10 обеспечивается возвратной пружиной 18, установленной между стопом 16, выполненном на корпусе 17 электромагнита и основным якорем 5.

Величины рабочих зазоров б и д ч устанавливаются из условия обеспечения пол- ноподъемности управляющего 4 и основного 5 якорей с клапанами 9 и 10, причем зазор 5i между стопом и управляющим якорем меньше зазора & между стопом и основным якорем.

Для открытия клапана на катушку управления 19 электромагнита подается напряжение питания. Генерируемый ею магнитный поток вначале создает избыточное тяговое усилие на малом зазоре и перемещает управляющий якорь 4 вместе с пилотным клапаном 9 в сторону стопа 16, при этом открывает для прохода рабочей среды управляющий канал 7, расположенный на зафиксированной неподвижной втулке б.

На основной якорь 5 воздействует одновременно две силы: сила магнитного притяжения и сила, воздействующая в результате перепада давления, т.к. площадь дренажного отверстия 14 меньше площади управляющего канала 7. Под действием этих двух сил основной якорь 5 перемещается до упора в стоп 16, сжимает возвратную пружину 18 и

удерживает в этом положении электромагнитными силами. Клапан открыт.

Для закрытия клапана необходимо снять напряжение питания, При этом под

действием пружин 12 и 18 закрывается пилотный 9 и главный 10 клапаны с якорями, возвращающимися в исходное положение (на чертеже вниз). Клапан закрыт.

Для обеспечения осевого перемещения

основного клапана в нем выполнены продольные пазы 15, расположенные выше уплотнителя 11.

Использование данного изобретения в электромагнитной арматуре позволяет значительно упростить их конструкцию, уменьшить вес, габариты, энергоемкость, т.к. электромагнит в основном работает только для управления управляющим (облегченной конструкции), якорем 4 с клапаном 9 на малом зазоре д-, а в связи с введением разгрузки основного клапана 10 и обеспечения подъема основного клапана дополнительно рабочей средой, существенно повышается надежность и расширяется диапазон применяемости электромагнитного клапана приведенной конструкции.

Формула изобретения Электромагнитный клапан, содержащий корпус с каналами входа и выхода

среды и седлом, над которым подвижно установлены концентрично расположенные два якоря: основной якорь - запорный орган с загрузочным и разгрузочным отверстиями в нем и подпружиненный управляю

щии якорь - запорный орган, о т л и ч а,гащи и с я тем, что он снабжен закрепленным на корпусе неподвижным поршнем с седлом и каналом, связанным с каналом входа,основной якорь - запорный орган выполнен с полостью и охватывает неподвижный поршень, причем между основным и управляющим якорем - запорным органом установлена пружина.