Клапан двухстороннего действия Советский патент 1982 года по МПК F16K31/02 

Постоянные магниты выполнены из редкоземельных материалов. Благодаря высокой анизотропии редкоземельных магнитов рассеяние по боковым цилиндрическим поверхностям практически отсутствует, что позволяет расположить кольцевой магнит 5 и цилиндрический магнит б один внутри другого соприкасающимися боковыми поверхностями. Это позволяет обеспечить минимальную массу, аксильные и особенно радиальные размеры клапана. Рабочий поток магнитов фсУр, замыкается через магнитомягкий якорь 7. Поток рассеяния фбСГ, замыкающийся между рабочими поверхностями магнитов и не проникающий в якорь, является относительно большим из-за относительно больших рабочих поверхностей цилиндрических разноименнополюсных аксиально намагниченных магнитов и относительно больших величин рабочих воздушных зазоров (собственно зазоры плюс толщина эластичной прокладки). Благодаря этому при развитых поверхностях рабочих площадей тарельчатых узлов возможно создать клапан на малые перепады давления. Данная конструкция клапана, несмотря на наличие немагнитного корпуса, обеспечивает малую длину индукционной линии магнитного потока и малую величину магнитного сопротивления внешней цепи магнитов, практически определяемого лишь рабочими зазорами. Самоцентрирование тарельчатых узлов относительно ножевого уплотнения осу ществляется благодаря явному полюсному эффекту систем постоянный Mafнит - якорь за счет равенства внешних диаметров кольцевого (наружного магнита и магнитомягких якорей. Магнитный клапан поддерживает необходимый перепад давления между дав лением в герметизированном объеме, связанным с одной полостью клапана, и давлением окружаквдей среды, связа ным с другой полостью клапана. Клапан работает следующим образом На каждый из магнитомягких якорей магнитного клапана действуют три силы; сила притяжения к магниту (Fj,/) сила от давления в герметизированном объеме ( ); сила от давления окру жающей среды (Ради ) . При снижении давления окружающей среды Fgg до величины, при которой сила от перепада давления внутри и снаружи герметизированного объема (Prep- Fgg) больше силы магнитного притяжения Ffiy, клапан открыт и давление внутри герметизированного объема начинает падать. Это происходит до тех пор, пока сила магнитного при тяжения не станет равной силе от пере пада давления F - Fgcw -При этом клапан закрывается. При последующем снижении давления окружающей среды происходит уменьшение давления в герметизированном объеме, постепенная герметизация запорного элемента (уменьшение протечек) и повышение удельного давления в ножевом уплотнении вследствие уплотнения (деформации эластичной прокладки). При этом происходит уменьшение рабочего воздушного зазора между якорем и постоянным магнитол увеличение силы магнитного притяжения между ними, что улучшает герметизацию ножевого уплотнения за счет отрицательной жесткости характеристики силы магнитного притяжения якоря в функции рабочего воздушного зазора постоянных магнитов. Кроме того, повышение герметичности клапана при его закрытии обеспечивается тем, что по мере деформации эластичной прокладки и уменьшения рабочего воздушного зазора происходит уменьшение потоков рассеяния между коаксиаЛьно-копланарными постоянными магнитами и увеличение полезного потока фсГ0 постоянных магнитов, увеличение силы маг|Нитного притяжения якоря и дополнительное повышение герметичности клапанов. В связи с тем, что предлагаемый клапан двухстороннего действия при повышении давления окружающей среды до величины, при которой сила от перепада давления снаружи и внутри герметизированного объема больше силы магнитного притяжения, открывается другая сторона клапана, работа клапана осуществляется аналогично описанной. Предлагаемый клапан позволяет повысить степень герметизации и тем самым надежность и срок службы устройства за счет устранения пружинных элементов. Формула изобретения 1. Клапан двухстороннего действия, содержащий полый цилиндрический корпус, разделенный поперечной перегородкой на две полости, связанные между собой каналами, в котором размещены тарельчатые запорные органы, перекрывающие седла, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в перегородке коаксиально-коплйнарно установлены кольцевой и цилиндрический постоянный магниты, разноименно намагниченные в akcиaльнoм направлении, а в тарельчать1Х запорных органах размещены якоря из магнитомягкого материала, причем корпус, перегородка и тарельчатые запорные органы выполнены из немагнитного материала.

,2, Клапан поп.1, отличающ и и с я тем, что внешний диаметр якорей и кольцевого постоянного магнита выполнены равными.

3. Клапан по п.1, отличающий с я тем, что постоянные магниты выполнены из редкоземельных материалов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент С1;1А 2829860, кл.251-129, опублик.1958.

2.Авторское свидетельство СССР № 374469,кл.Р 16 К 17/04, 1973.