Электромагнитный клапан с пилотным управлением Советский патент 1978 года по МПК F16K31/02 

1

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к клапанам с электромагнитным приводом. Такие клапаны широко применяются в химической, пищевой промышленности, энергетике, авиации, космонавтике и других отраслях техники при дистанционном управлении объектом.

Известен электромагнитный клапан с пилотным управлением, в котором обводной канал, соединяюпщй входную полость с полостью пад пор1пневь м запорным органом клапана, выполнен в теле запорного оргапа 1J.

Иедостатком пзвестпого клапана является то, что обводпой капал остается открытым во время процесса его переключеппя. Это ведет к увеличению времени переключеппя клапана, увеличепию потерь рабочего тела и электроэнергии.

Известен электромагнитный клапан с пилотным управлением, в котором обводной канал выполнен в теле поршневого запорного оргапа и управляется дополнительным клапаном 2.

Недостатком известного клапана является то, что седло дополнительного клапана выполнено на запорном органе. Это приводит к тому, что усилие перестановки действует на уплотнительный элемент дополпигельного клапана, что снижает его надежность.

2

Цель изобретения - повышение надежности клапана.

Это достигается тем, что обводной канал и седло клапана обводного канала выполнены в корпусе, а его запорный орган жестко соединен с занорным органом пилотного клапана и расположен в надпоршневой полости, причем установленный между запорными органами нилотного и управляющего обводным каналом кла анамн шток, соединяющий их, вынолпен ступенчатым, н па участке меньшего диаметра установлена подпружиненная к ступеньке niaii6a, а па торце поршневого запорного органа, обра1цсн1 ого к электромагниту, выполнен бурт.

На фиг. 1, 2, 3 показан предлагаемый электромагннтный клапап с пилотным унравлением.

Клапан состоит из корпуса 1 с седлом 2, иоршневого запорного органа 3 с седлом 4 пилотного клапана и центральным каналом 5, связывающим полость 6 над поршневым запорным органом с выходной полостью 7 клапана; обводного канала 8 и седла 9 дополнительного клапана, запорный орган 10 которого жестко установлен на ступепчатом штоке 11 и расположен в полости 6; запорного органа 12 пилотного клапана, жестко соединенного штоком И с якорем 13 электромагнита 14. На з частке меньшего диаметра штока И установлена шайба 15, прижатая пружиной 16 к ступеньке штока, причем на торце поршневого запорного органа 3, обрашенного к электромагниту, выполнен буртик 17, а запорный орган 12 пилотного клапана нрижат к седлу 4 пружиной 18.

Клапан работает следуюш,им образом.

В закрытом положении (см. фиг. 1) запорный орган 12 нилотного клапана под действием 18 перекрывает седло 4 пилотного клапана. Среда из входной полости

19по обводному каналу 8 через седло 9 в корпусе клапана поступает в полость 6 над поршневым запорным органом 3 и прижимает его к седлу 2.

Прн подаче напряжения на обмотку электромагнита 14 якорь 13 притягивается к столу

20электромагнита, перемеш;ая запорный орган 12 пилотного клапана и запорный орган 10 дополнительного клапана в положение, в котором он своей Зплотняюш.ей поверхностью перекрывает седло 9 обводного канала 8 (см. фиг. 2).

При этом в начале хода электромагнит развивает тяговое усилие, необходимое только Для нреодолеиия усилия, создаваемого давлением среды и пружиной 18. Поскольку давление среды прижимает поршневой запорный орган 3 к седлу 2, то он остается неподвижным при перемещении пилотного запорного органа 12, шайба 15 подходит к бурту 17 и фиксируется им, при дальнейшем перемешении якоря происходит сжатие пружины 16. Так как поступление среды в полость 6 над поршнем нрекрашается, а через центральный канал 5 среда из этой полости поступает на выход, давление в ней падает и пружина 16 поднимает поршневой запорный орган 3, открывая клапан.

На фиг. 3 клапан показан в открытом положении.

Для закрытия клапана электромагнит 14 обесточивается, под действием 18 якорь иеремещается по направлению к центральному каналу 5 и перекрывает его запорным органом 12, открывая при этом проход через седло 9 дополнительного клапана. Через обводной канал 8 давление поступает в полость 6 над поршнем 3, и он перемеш,ается, перекрывая седло 2 клапана. Клапан закрыт.

Формула изобретеиия

Электромагнитный клапан с пилотным управлением, в корпусе которого соосно расположены основной занорный орган, выполненный в виде поршня с внутренней расточкой, пилотный запорный орган, расположенный в расточке поршня и перекрываюш,ий цеитральнее отверстие, выполненное в поршне, и дополнительный запорный орган, нерекрываюший обводной канал, соединяющий входную полость с управляющей полостью, причем пилотный и дополнительный запорные органы

связаны общим штоком с якорем электромагнити, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в торце расточки норшня выполнен буртик, а шток выполнен ступенчатым и на участке меньшего диаметра,

обрашенного к пилотному запорному органу, установлена с возможностью ограниченного буртиком перемещения относительно щтока щайба, причем между ней и пилотным запорным органом установлена пружина.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство № 465511, кл. F 16К 31/02, опубл. 1975.

2.Патент ФРГ № 807348, кл. 47g 45/02, 1951.

га