Электромагнитный клапан Советский патент 1982 года по МПК F16K31/56 

(. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КЛАПАН

1

Изобретение относится к арматуро|СТроению и может быть использовано для дистанционного управления открытием и закрытием магистрали пневмосистемыИзвестен электромагнитный клапан, содержащий корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды, электромагнит, подпружиненный запорный клапан, фиксатор его открытого положения, Q полненный в виде подвижного поршня с защелкой, толкатель и привод толкдтеля 1.

Недостатком электромагнитного клапана являются значительные осевые 5 усилия на его толкателе, необходимые для расфиксации клапана из открытого положения, что снижает его надежность.

Известен также электромагнитныйклапан, содержащий корпусс канала- 20 ми подвода и отвода рабочей среды, электромагнитный привод, подпружиненный запорный клапан, фиксатор его

открытого по/южения, выполненный в виде втулки с выступами на ее наружи., ней боковой поверхности, фиксирующую втулку, неподвижно установленную в корпусе и снабженную на внутренней боковой поверхности продольными пазами, а на торцовой поверхности - зубьями, толкатель с торцовыми зубьями и вспомогательную пружину С 2.

Недостатком такого электромагнитного клапана является то, что фиксатор открытого положения запорного клапана и сам запорный клапан не имеют жесткой кинематической связи с электромагнитным приводом и открытие запорного клапана и его фиксация в открытом положении происходят под действием т злько вспомогательной пружины. Это снижает надежность работы электромагнитного клапана как при открытом, так и при закрытом положе,ниях его 1запорного клапана. 39 Цель изобретения - повышение надежности работы электромагнитного клапана. Для достижения цели в электромагнитном клапане, содержащем корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды, электромагнитный привод, подпружиненный запорный клапан , фиксатор его открытого положения, выполненный в виде подвижной втулки с выступами на ее наружной боковой поверхности, фиксирующую втулку, неподвижно установленную в корпусе и снабженную на внутренней боковой поверхности продольными пазами, а на торцовой поверхности - зубьями, толкатель с торцовыми зубьями и вспомогательную пружину, в его корпусе над фиксирующей втулкой установлена дополнительная втулка с торцовыми зубьями, толкатель жестко соединен штоком с запорным клапаном и с электромагнитным приводом, а вспомогательная пружина установлена на этом шхоке и оперта на фиксатор. На фиг. 1 представлен электромагнитный клапан , общий вид, разрез; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1 при закрытом клапане; на фиг. 3 - то же, при открытом клапане; на фиг, 4разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5разрез Б-Б на фиг. 3. Электромагнитный клапан содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 ка налами, электромагнит Ц, запорный клап-ан 5, основную пружину 6, фиксатор 7 со скошенными выступами 8, фи сирующую втулку 9 с продольными пазами 10 на ее внутренней боковой поверхности и со скошенными зубьями 11на торцовой поверхности, толкател 12с торцовыми скошенными зубьями 13, втулку И, подпятник 15, вспомогательную пружину 16, шток 17, дополнительную втулку 18 с торцовыми скошенными зубьями 19, якорь 20 электромагнита 4, тягу 21, рычаг 22 и сильфон 23. Толкатель 12 закреплен на штоке неподвижно, а фиксатор 7 установлен на нем свободно с возможностью осевого перемещения на величину зазора между подпятником 15 и втулкой И. В закрытом положении запорного клапана 5 фиксатор 7 под действием вспомогательной пружины 1б .через под пятник 15 прижат нижними скосами его выступов 8 к скосам торцовых зу бьев 13 толкателя 12, при этом высту О4 пы 8 фиксатора 7 находятся в пазах 10 фиксирующей втулки 9Электромагнитный клапан работает следующим образом. На электромагнит 4 подается импульс электрического напряжения. При этом его якорь 20 через тягу 21 и рычаг 22 перемещает шток 17 и жестко связанный с ним запорный клапан 5 вверх, сообщая между собой входной 2 и выходной 3 каналы. При подъеме штока 17 вместе с ним поднимаете толкатель 12 и фиксатор 7, причем выступы 8 фиксатора 7 скользят по продольным пазам 10 фиксирующей втулки 9 и выходят из нее. После выхода выступов 8 фиксатора 7 из фиксирующей втулки 9 фиксатор 7 поворачивается на штоке 17, скользя под действием вспомогательной пружины 16 нижними скосами своих выступов 8 по скосам торцовых зубьев 13 толкателя 12 до упора выступов 8 в боковую поверхность а этих зубьев (фиг.), В случае, если сопротивление повороту фиксатора 7 окажется выше поворотного усилия, которое развивается на нижних скосах его выступов 8 под действием вспомогательной пружины 16 и они не проскользнут по скосам .торцовых зубьев 13 толкателя 12, то при дальнейшем подъеме фиксатор 7 верхними скосами своих выступов 8 упрется в скосы торцовых зубьев 19 Дополнительной втулки 18. В этом случае, фиксатор проворачивается под действием поворотных усилий, возникающих на верхних и нижних скосах его выступов 8 одновременно. Причем поворотное усилие, возникающее на верхних скосах выступов 8 фиксатора 7, определяется разностью усилий, развиваемых на штоке 17 электромагнитом 4 и основной пружиной 6. Так как у электромагни1ов, как правило, при подходе к стопу усилие резко возрастает, то и указанная разность усилий имеет значительную величину. После выключения электромагнита 4 на шток 17 действует усилие только основной пружины 6, которое давит его вниз. Так как при подъеме штока 17 вверх фиксатор 7 проворачивается, то его выступы 8 не попадают в продольные пазы 10 в боковой поверхности фиксирующей втулки 9, а упираются в скосы ее зубьев 11 на торцовой поверхности. Под действием усиЛИЯ основной пружины 6 шток 1/ части но перемещается вниз, при этом втулка 14 сжимает вспомогательную пружину 16, которая опирается через подпятник 15 на фиксатор 7, В результате частичного движения штока 17 вниз торцовые зубья 13 толкателя 12 выходят из зацепления с выступами 8 фиксатора 7. При этом фиксатор 7 до полнительно проворачивается на штоке 17 под действием поворотных усилий, возникающих между нижними скосами выступов 8 фиксатора 7 и скосами зубьев 11 на торцовой поверхности фиксирующей втулки 9 под действием усиЛИЯ, равного разности усилий основной 6 и вспомогательной 1б пружин. Нижние скосы выступов 8 фиксатора 7 при его дальнейшем повороте скользят по скосам зубьев 11 на торцовой поверхности фиксирующей втулки Э до упора выступов 8 в боковую поверхность б этих зубьев (фиг. 5) и поворот фиксатора 7 прекращается. В результате запорный клапан 5 зафиксирован в открытом положении. При подаче нового импульса электрического напряжения на электромагнит k шток 17перемещается вверх, .толкатель 12 вновь выводит фиксатор 7 из зацепления с зубьями 11 на торцовой поверхности фиксирующей втулки 9 и происходит поворот фиксатора 7 в результате его взаимодействия с толкателем 12 и дополнительной .втулкой 18 таким же образом, как это описано ранее для случая фиксаци запорного клапана 5 в открытом положении. В результате после выключения электромагнита k выступы 8 фиксатора 7 попадают в продольные пазы 10 на внутренней боковой поверхности фикси рующей втулки 9 и фиксатор 7 не препятствует движению штока 17 и жестко связанного с ним запорного клапана 5 вниз под действием усилия основной пружины 6. В итоге запорный клапан 5 перекрывает выходной канал 3. Таким образом, установка в корпу се над фиксирующей втулкой дополнительной втулки с торцовыми зубьями и жесткое соединение толкателя штоком с запорным клапаном и с -электромагнитным приводом, а также установка вспомогательной пружины на этом штоке так, что она оперта на фиксатор, позволяют повысить надежность работы электромагнитного клапана. . Формула изобретения Электромагнитный клапан, содержащий корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды, электромагнитный привод, подпружиненный запорный клапан, фиксатор его открытого положения, выполненный в виде подвижной втулки с выступами на ее наружной боковой поверхности, фиксирующую втулку, неподвижно установленную :В корпусе и снабженную на внутренней боковой поверхности продольными пазами, а на торцовой поверхности - зубьями, толкатель с торцовыми зубьями и вспомогательную пружину, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его работы, в корпусе над фиксирующей втулкой установлена дополнительная втулка с торцовыми зубьями, толкатель жестко соединен штоком с запорным клапаном и с электромагнитным приводом, а вспомогательная пружина установлена на этом штоке и оперта на фиксатор. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 591647, кл. F 16 К 31/02, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 232Т91, кл. F 16 К 31/56, 1968 (прототип).