Электромагнитный клапан
Изобретение относится к трубопроводной арматуре. Целью изобретения является 20уменьшение потребляемой мощности путем ее перераспределения между электромагнитным и тепловым приводами. При подаче напряжения на клапап одновременно включаются тепловой привод на основе металла с памятью формы в виде нитей проволоки 15, нагруженных пружиной 16, и электромагнитный привод в виде катушки 10 и якоря 8, разделенный магнитотвердой вставкой 19 на удерживающий и управляющий контуры. Тепловой привод, как более мощный, открывает седло 4, затем электромагнитный привод завершает полный .ход запорного органа 3. Магнитотвердая вставка 19 удерживает клапан в открытом состоянии. 1 ил. /7 SS (Л 4 ГчЭ ОО СО
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (gp4 F I6 K 31 02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPGHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 I ) 4037940/31-08 (22) 17.03.86 (46) 30.09.88. Бюл. № 36 (71) Московский институт химического машиностроения (72) Н. Т. Романенко, И. Ф. Лясковский и В. В. Скурский (53) 621 046 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 525829, кл. F 16 К 31/02, 1971.
Авторское свидетельство СССР № 1348595, кл. F 16 К 31/02, 1985. (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КЛАПАН (57) Изобретение относится к трубопроводной арматуре. Целью изобретения является
„„Я0„„1427139 А 1 уменьшение потребляемой мощности пмтем ее перераспределения между электромагнитным и тепловым llpHBo!làìè. При подаче напряжения на клапан одновременно включаются тепловой привод на основе металла с памятью формы в виде нитей проволоки
15, нагруженных пружиной !6,и электромагнитный привод в виде катушки 10 и якоря 8, разделенный магнитотвердой вставкой !9 на удерживающий и управляющий контуры.
Тепловой привод, как более мощный, открывает седло 4, затем электромагнитный привод завершает полный ход запорного органа
3. Магнитотвердая вставка 19 удерживает клапан в открытом состоянии. 1 ил.
1427139
Формула изобретения
Изобретение относится к трубопроводной арматуре.
Цель изобретения — снижение потребляемой мощности путем ее перераспределения между электромагнитным и тепловым приводами.
На чертеже показан электромагнитный клапан.
Электромагнитный клапан имеет входной 1 и выходной 2 патрубки, запорный орган 3, прижимаемый к седлу 4 давленйем рабочей среды Р- и пружиной 5. Запс1рный орган 3 посредством штока 6 соединен с электромагнитным приводом, содержащим корпус 7, якорь 8, стоп 9 и катушку !
О. На шток 6 с зазором надета шайба 11, взаимодействующая с буртом 12, выполненным на штоке 6. Через шток 6, бурт 12 и шайбу 11 запорный орган 3 соединен также с Тепловым приводом, содержащим изоляторы 13 и 14, охваченные витками проволоки 15, выполненной из металла, обладающего эффектом памяти формы, и предварительно сдеформированной растяжением.
Изоляторы 13 неподвижно закреплены на корпусе 7, а изоляторы 14 установлены на шайбе 11. Между корпусом 7 и шайбой 11 установлена пружина 16, нагружающая тепловой привод (витки проволоки 15) и выполняющая роль узла направленной нагрузки.
Тепловой привод (проволока 15) подключен к источнику электроэнергии через нормальнозамкнутыи концевой выключатель 17. Между наружной (корпусом) 7 и центральной (стоном) 18 частями электромагнитного привода установлена магнитотвердая вставка 19, разделяющая магнитопровод на два параллельных контура: удерживающий и управляющий. Удерживающий контур включает вставку 19, наружную 7. и центральную 18 части магнитопровода н замыкается якорем
8, а управляющий контур включает вставку 19, наружную 7 и центральную 18 части магнитопровода, разделен магнитным сопротивлением (зазором) 20 и охватывает катушку 10.
Электромагнитный клапан работает следующим образом.
При подаче напряжения через концевой нормально замкнутый выключатель 17 на навитую между изоляторами 13 и 14 проволоку 15 о«а начинает нагреваться. При разогреве последней до температуры начала прямого мартенситного превращения металла проволоки 15 она начинает возвращаться в свое недеформированное состояние, т. е. сокращаться по длине, перемещая при этом шайбой ll через бурт 12 запорный орган 3 от седла 4 и сжимая пружины 5 и 16. Возвращение проволоки 15 в недеформированное состояние заканчивается при достижении ею температуры конца прямого мартенситного превращения, которое к этому моменту также заканчивается. Совместно с запорным органом 3 и штоком 6 приводится в движе10
45 ние якорь 8, который при подходе к стопу 9 подхватывается и прижимается к последнему магнитными силами, создаваемыми магнитным потоком вставки 19. Прижимаемый магнитными силами к стопу 9 и удерживаемый ими в этом положении якорь 8 воздействует на концевой нормально замкнутый выключатель 17 и разрывает цепь питания проволоки 15. Начинается охлаждение последней. При охлаждении до температуры начала обратного мартенситного превращения под действием узла направленной нагрузки — пружины 16 — проволока 15 начинает деформироваться, т. е. растягиваться.
Деформация заканчивается при охлаждении ее до температуры конца обратного мартенситного превращения. При этом проволока 15 с шайбой 11 и изоляторами 14 возвращены в исходное положение и готовы к следующему циклу работы Таким образом, в открытом положении клапан удерживается лишь магнитными силами, создаваемыми магнитным потоком вставки 19. Электроэнергия на удержание клапана как в открытом, так и в закрытом положениях не потребляется.
Для закрытия электромагнитного клалана достаточно подать импульс напряжения на катушку 10. При этом магнитный поток, возбуждаемый катушкой 10 и совпадающий по направлению с потоком вставки 19 в самой вставке 19, направляют против потока вставки 19 в рабочем зазоре между якорем 8 и стопом 9. Следовательно, суммарный поток в рабочем зазоре значительно уменьшается. Запорный орган 3, шток 6 и якорь 8 при этом под действием пружины, а затем и сил давления Рех, перемещаются в исходное, т. е. закрытое, положение. Магнитный поток вставки 19 замыкается через магнитное сопротивление (зазор) 20, величина которого подбирается из условий обеспечения минимального магнитного потока, достаточного для поддержания вставки 19 в намагниченном состоянии. Контакты выключателя 17 замыкаются и возвращают цепь питания проволоки 15 в исходное состояние. Электромагнитный клапан закрыт и готов к следующему циклу работы.
Электромагнитный клапан, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и седлом, перекрываемым запорным органом, связанным через шток с якорем электромагнитного привода, выполненным в виде катушки и магнитопровода со столом, и с тепловым приводом на основе металла с памятью формы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности, электромагнитный привод разделен на удерживающий и управляющий контуры, между которыми установлена магнитотвердая вставка, на штоке выполнен бурт, под которым на!
427!39
Составитель Ю. Шербаков
Редактор М. Петрова Техред И, Верес Корректор Г. Решетник
Заказ 4839/34 Тираж 784 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 шток установлена подпружиненная в сторону седла шайба, связанная с тепловым приводом, причем удерживающий контур замкнут через якорь, а управляющий снабжен магнитным сопротивлением и охватывает катушку.
