Электромагнит Советский патент 1976 года по МПК H01F7/16 H01H50/32 H01H9/20 F16K31/02 

Изобретение относятся к электромагнитам псютиянного тока, которые находят применение 3 качестве исполнительных механизмов, например, в приводах трубопроводной арматуры.

ilasecTKbi от ектромагнкты постоянного игл:1 iiepeMeHiKiro тока втяжного типа, используемые, например, в качестве привода запорной арматуры.

Известный эдектромагикт работает по об- щему принципу: при подаче на обмотку уп- рвЕлення электромагнита питающего напряже- якорь втйгива.ется, сжимая возвратную пружиизг, М удерживаетс0 у стопа до тех пор, дока электромагнит не будет обесточен. Поспе этого под действием пружины якорь возвращается в ИСХО.ЦНОЭ положение. В эпектроматяитах, примекглэмых в качестве привода йапорной армат-уры, пружина обеспечивает требуемое усилие уплотнения в затворе при перекрытии магистрали для прохода среды, вследствие чего противодействующее усилие :г/руж11ны., которое необходимо преодолевать при удержании якоря у стопа электромагнитными силаьдИа может быть весьма значительным, а следовательно значительно возврастает величина тока удержания, что приводит к дополнительным потерям электрической энергии. Кроме того, обеспечение требуемого теплового режима при больших значениях тока удержания ведет к возрастанию габаритов и веса электромагнита.

Цель изобретения - снизить величину тока удержания.

Поставленная цель достигается тем, что щток якоря имеет с ферическую форму со стороны стопа, а подпрухсиненные шарики размешен под острым углом к оси штока.

На фиг. 1 изображен предлагаемый электромагнит в разрезе; на фиг. 2 - графики распределения усилий воздействия пружинношарикового механизма на якорь электромагнита в крайних положениях: а) при притянутом якоре; б) при отпущенном якоре.

Электромагнит содержит кожух 1 ч: размешенными внутри корпусом 2, якорем 3 и обмоткой управления 4. Внутри корпуса имеются пазы, в которых размещены шарики 5, подпружиненные пружинами 6 и движущиеся в пазах корпуса в направляющих 7. Усилия действия пружин воспринимаются якорем че рез сферический конец штока 8. Электромагнит работает следующим о0ра зом. Когда обмотка электромагнита находи сн под напряжением, якорь 3 притянут к с стопу электромагнита, и ось сферического конца штока 8 находится почти на одной ос с осью шариков 5, передающих воапействяе пружин 6 на якорь (см. фиг. 1). Усилие давления любой из пружин 6 приложено в точке соприкосновения шарика 5 со сферическим концом штока и направлено нормаль но к касательной в точке касания и проходит через центр сферического конца. Равнодействующая давлений пружин 6, воспринимаемая штоком 8, определяется по правиду параллелограмма сил. Если бы оси сферического конца штока и шариков 5 оказались на одной оси, воздействие шариков на оказалось бы равным О. Ось сферического конца штока смещена ниже оси шариков для того, чтобы создать начальное тяговое усилие для преодоления сил, противодействующих перемещению якоря при обесточенной обмотке электромагнита. После того, как обмотка алектромагнита обесточена, якорь под действием пружинно-шарикового механизма перемещается в другое крайнее положение, при котором усилия, действук гт п

Pui. 1 щие на якорь со стороны пружинно-шарикового механизма, максимальны. На фиг. 2 и QO - усилия д ствия прухош 6, Р., и Р - усилия, воспринимаемые сферическим концом штока через шариЕИ 5. 2Р - равнодейстщгкхцая сил, воадейстьу юцнх на якорь в открытом положении (якорь у стопе), зяачнтелыю больше, чем в закрытом положении (открытое и зач ытое положение принято по аналогии, как и для приводов трубопроводной арматуры). Следовательно, удержание якоря у стопа осуществляется минимальным током. Формула изобретения Электромагнит, содержащий корпус, обмотку управления, прямоходовый якорь в виде штока и защелку, выполненную в виде подпружиненных шариков, взаимодейст ющих с прямоходвзым якорем, который удерживается у стопа лагннтным потоком обмотки управления, отличающийся тем, что, с целью снижения величины тока удержания, шток якоря имеет сферическую форму со стороиы стопа, и подпружиненные шарики размещены под острым углом к оси штока.

iP

иг.2