Электромагнитный клапан Советский патент 1978 года по МПК F16K31/02 

1

Изобретение относится к быстродействуюQU- M электромагнитным кл,апанам и может быть использовано в тех областях lexHViKH, где требуется малоинерционное управление подачей газа высокого давления, например, в аэродинамических стендах и установках.

Известны электромагнитные клапаны, содержащие седло и запорный элемент, соединенные с подпружинеипыы якорем электромагнита . Управление клапаном осуществляется путем подачи напряжепия на обмотку электромагнита.

Однако при больших (несколько см) проходных сечениях клапана и высоких давлениях требуемое для привода запорного устройства усилие зпачительн-о растет из-за увеличения .массы и поверхности запорного элемента, на которую действует высокое давление. Необходимый для привода клапана сильный электромагнит имеет большую индуктивность и соответственно большое время срабатывания. Кроме того, при отключении такого электромагнита возникают большие напряжения, разрушающие изоляцию обмоток.

Известны также электромагнитные клапаны, содержащие корпус, в котором расположен подпружиненный якорь, жестко соединенный

щтоком с запорным органом клапана 2. Недостатком известного электромагьн тного клапана является его малое быстродействие.

Цель изобретения - повышение быстродействия электромагнитного клапана путем уменьшения индуктивности электромагнита. Эта цель достигается тем, что между якорем и запорным органо.м установлены малоиндуктивная катущка и немагнитный диск, жестко укрепленный на штоке, причем между корпусом и диско.м установлена пружина.

На чертеже дана схема конструкции клапана.

На крышке корпуса 1 расположен электро.магнит 2 с якоре.м 3, который с помоплью штока 4 жестко связан с немагнитпым диском 5 и запор 1ым органом 6. В корпусе клапана между якорем и запорным органом под диском установлена малоиЕшуктивная катушка 1 в металлической обойме. При закрытом положении клапана уплотняющее усилие создается пружиной 8, установленной .между корпусом 1 и диском 5, и перепадом давлений во впускной 9 и выпускной 10 полостях.

Питание электромагнита 2 осуществляется от выпрямителя блока 11 управления, который производит включение и отключение электромагнита в заданное время.

Питание малоиндуктивной катушки 7 подводится от конденсаторов 12, которые предварительно заряжаются от выпрямителя 13 и подключаются в нужный момент времени блоком 11 управления при помощи разрядника 14. Движение газа при открытом состоянии клапана показано стрелками.

Работа клапана происходит следуюпшм образом.

При подаче электрического сигнала дается команда на открытие клапана блоку II управления, который, получив команду, включает питание электромагнита 2, подает инициирующий импульс на раЗ|.ядник 14 и одновременно включает реле времени. Предварительно заряженные конденсаторы 12 после срабатывания разрядника 14 разряжаются на катушку 7. За счет взаимодействия индуцированных в диске 5 токов с током в катушке 7 возникает сила, отбрасываюнлая диск 5, прикрепленный к якорю 3, и запорный орган 6 клапана. В дальнейшем движение запорного органа 6 клапана происходит под действием усилия, развиваемого электромагнитом 2 и якорем 3. Открытие клапана сопровождается сжатием пружины 8. При

открытом положении клапана пружина удерживается в сжатом состоянии электромагнитом 2. По истечении заданного времени, устанавливаемого заранее, блок 11 управления отключает питание электромагнита 2 и пружина 8 возвращает клапан в исходное, закрытое состояние.

Формула изобретения

Электромагнитный клапан, в корпусе которого расположен подпружиненный и жестко соединенный штоком с запорным органом клапана якорь, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия клапана, между якорем и запорным органом установлены малоиндуктивная катушка и немагнитный диск, жестко укрепленный на штоке, причем между корпусом и диском установлена пружина.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент ФРГ № 1270909, кл. 47 g 45/02, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 286443, кл. F 16 К 31/02, 1966.

таг