Электромагнитный клапан (варианты)

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к нормально закрытым электромагнитным пневматическим клапанам и может быть использовано для дистанционного управления воздушными магистралями. Электромагнитный клапан содержит корпус 1 с входным 2 и выходным патрубками 3 и отводом в атмосферу, установленные внутри корпуса управляющую катушку и подпружиненный якорь 7 с трубкой 8. Трубка расположена внутри продольного канала 9 с осевым зазором. Торцы продольного канала закрыты нижним 10 и верхним клапанами 11. На трубке установлены нижнее 15 и верхнее кольцевое уплотнения 16, образующие вместе со стенками канала кольцевую полость. Напротив указанной полости в стенке трубки выполнены радиальные отверстия. Входной патрубок подведен к каналу между нижним клапаном и нижним уплотнением, выходной - к полости между нижним и верхним уплотнениями, а отвод в атмосферу - к каналу между верхним клапаном и верхним уплотнением. По второму варианту выполнения верхний торец продольного канала закрыт клапаном 11, на трубке установлены нижнее кольцевое уплотнение 15 и верхнее кольцевые уплотнение 16, при этом верхнее кольцевое уплотнение расположено в верхней части клапана для уплотнения верхней части трубки 9, входной патрубок подведен к каналу между клапаном и верхним уплотнением, а нижняя часть трубки уплотнена нижним кольцевым уплотнением и соединена с выходным патрубком 3. Изобретение позволяет повысить эффективность работы электромагнитного клапана. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к нормально закрытым электромагнитным пневматическим клапанам и может быть использовано для дистанционного управления воздушными магистралями.

Из уровня техники известен клапан электромагнитный (см. патент на ПМ №156381, кл. F16K 31/02, опубл. 10.11.2015).

Клапан электромагнитный, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, цилиндр, поршень с уплотнительным элементом, электромагнит, якорь с уплотнительным элементом и пружину. Поршень и якорь механически связаны между собой захватом, внутри поршня выполнены канал натекания, соединяющий входной патрубок и надпоршневую полость, и канал сброса, при этом внутри канала натекания установлен отсечной клапан, который управляется посредством толкателя якорем электромагнита.

Известен патент на полезную модель №33991, кл. F16K 31/02, опубл. 20.11.2003.

Электромагнитный клапан, содержащий корпус из магнитомягкого материала, катушку, крышку с отверстием для прохода рабочей среды, подпружиненный якорь, связанную с якорем заслонку. В крышке выполнен кольцевой выступ, в котором расположены несколько отверстий для прохода рабочей среды.

Известен патент на полезную модель №140248, кл. F16K 31/02, опубл. 10.05.2014.

Электромагнитный клапан, содержащий корпус с впускным и выпускным каналами, в котором выполнено седло, мембрану, соединенную с сердечником и пружиной сжатия, а также катушку с магнитопроводом, имеющим кольцевой зазор, расположенным в центральной части, при этом катушка с магнитопроводом дополнительно содержит, по крайней мере, два постоянных магнита, расположенных в разрыве магнитопровода симметрично относительно оси сердечника.

Известен патент на полезную модель №101137, кл. F16K 31/02, опубл. 10.01.2011.

Электромагнитный клапан, содержащий запорный узел, состоящий из якоря и запорного элемента, установленного во внутренней гильзе, входной и выходной патрубки, нагревательный элемент, втягивающую обмотку. Внутренняя гильза разделена вновь введенной диамагнитной вставкой, герметизированной с сопрягаемыми фланцем и втулкой при помощи уплотнительных колец или герметизирующего материала, фиксируемая по зонам сопряжения электрозаклепками в нескольких местах, а фиксация внутренней гильзы с входным патрубком осуществляется посредством прессовой посадки и стопорящего элемента, запорный узел представляет собой якорь с боковыми продольными лысками или пазами, или каналами, на торце которого установлен запорный элемент, выполненный в виде цилиндрической металлической втулки с внутренними поднутрениями, армированной резинотехнической смесью, имеющей две рабочие поверхности, причем фиксация его на якоре осуществляется вновь введенной гайкой.

Известен патент на изобретение №258236, кл. F16K 31/02, опубл. 10.04.2016.

Электропневмоклапан, содержащий корпус, в котором расположены соединенные между собой затвор и поршень, управляющая полость которого сообщена с входной полостью через разгрузочный клапан, управляемый электромагнитом. В соединение затвора и поршня установлен соосно расположенный и подпружиненный фиксатор с возможностью возвратно-поступательного осевого перемещения, который одним торцом с выступами со стороны пружины, помещенными в пазы бурта, выполненного на штоке затвора, фиксирует его от проворота вокруг оси, а другим торцом - с выступами, одна сторона которых имеет уклон, а другая расположена параллельно оси, находится в зацеплении с ответными аналогичными выступами, расположенными на торце поршня, фиксирует от проворота затвор относительно поршня.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению можно отнести электромагнитный клапан, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и отводом в атмосферу, установленные внутри корпуса управляющую катушку и якорь с подпружиненной трубкой, расположенной внутри продольного канала с осевым зазором (см. патент RU 87236, кл. F16K 31/02, опубл. 27.09.2009). Недостатками известного устройства являются высокая энергоемкость переключения и относительная недолговечность, обусловленные наличием значительных осевых усилий от давления рабочей среды.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в повышении эффективности работы электромагнитного клапана. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в электромагнитном клапане по варианту 1, содержащем корпус с входным и выходным патрубками и отводом в атмосферу, установленные внутри корпуса управляющую катушку и подпружиненный якорь с трубкой, расположенной внутри продольного канала с осевым зазором, торцы продольного канала закрыты нижним и верхним клапанами, а на трубке установлены нижнее и верхнее кольцевые уплотнения, образующие вместе со стенками канала кольцевую полость, напротив которой в стенке трубки выполнены радиальные отверстия, причем входной патрубок подведен к каналу между нижним клапаном и нижним уплотнением, выходной - к полости между нижним и верхним уплотнениями, а отвод в атмосферу - к каналу между верхним клапаном и верхним уплотнением. В свободном положении трубка предпочтительно поджата к нижнему клапану. Электромагнитный клапан может быть снабжен подпружиненным рычагом, обеспечивающим возможность подъема трубки до упора в верхний клапан вручную.

Технический результат достигается также по варианту 2.

В электромагнитном клапане по варианту 2, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, установленные внутри корпуса управляющую катушку и подпружиненный якорь с трубкой, расположенной внутри продольного канала, верхний торец продольного канала закрыт клапаном, а на трубке установлены верхнее и нижнее кольцевое уплотнение, верхнее кольцевое уплотнение расположено в верхней части клапана для уплотнения верхней части трубки, причем входной патрубок подведен к каналу между клапаном и верхним уплотнением, а нижняя часть трубки уплотнена нижним кольцевым уплотнением и выходит в выходной патрубок. В свободном положении трубка предпочтительно поджата к клапану. Электромагнитный клапан может быть снабжен нагревателем, обеспечивающим стабильную работу клапана при низких температурах.

На фиг. 1 представлен продольный разрез предлагаемого электромагнитного клапана; на фиг. 2 - его вид сбоку.

На фиг. 3 представлен продольный разрез предлагаемого электромагнитного клапана по варианту 2.

Предлагаемый электромагнитный клапан содержит корпус 1 с входным патрубком 2, связанным с питающей магистралью, выходным патрубком 3, связанным с потребителем, отводом 4 в виде щели, связанным с атмосферой, и электроразъем 5. Внутри корпуса 1 установлены управляющая катушка 6 и якорь 7 с трубкой 8. Трубка 8 с осевым зазором и возможностью осевого перемещения расположена внутри продольного канала 9, торцы которого закрыты неподвижными нижним 10 и верхним 11 клапанами. В свободном положении трубка 8 посредством пружины 12, установленной на дистанционном кольце 13 и упирающейся в буртик цилиндрической втулки 14, поджата к нижнему клапану 10.

На трубке 8 установлены нижнее 15 и верхнее 16 кольцевые уплотнения, разделенные дистанционной втулкой 17 и образующие вместе со стенками канала 9 кольцевую полость 18. Напротив полости 18 в стенке трубки 8 выполнены радиальные отверстия 19. Входной патрубок 2 подведен к каналу 9 между нижним клапаном 10 и нижним уплотнением 15. Выходной патрубок 3 подведен к кольцевой полости 18. Отвод 4 в атмосферу подведен к каналу 9 между верхним клапаном 11 и верхним уплотнением 16.

Для обеспечения возможности ручного срабатывания предлагаемый электромагнитный клапан снабжен рычагом 20, установленным на оси 21 и снабженным возвратной пружиной 22. Рычаг 20 установлен таким образом, что, при нажатии на его свободный конец, вторым концом трубка 8, сжимая пружину 12, принудительно переводится в поднятое положение до упора в верхний клапан 11.

Элементы конструкции закреплены с помощью штифтов 23, центрирующих втулок 24 и уплотнительных колец 25.

Предлагаемый электромагнитный клапан работает следующим образом.

В нормальном свободном положении (катушка 6 обесточена) трубка 8 с якорем 7 под действие пружины 12 прижата нижним торцом к нижнему клапану 10. По наружному диаметру трубка 8 уплотнена относительно корпуса 1 уплотнениями 15, 16. Нижний клапан 10 закрыт.

В то же время между верхним торцом трубки 8 и верхним клапаном 11 остается зазор, который через отвод 4 сообщается с атмосферой. Воздух от потребителя через выходной патрубок 3 и радиальные отверстия 19 заходит в полость трубки 8 и выходит в атмосферу. Верхний клапан 11 открыт.

При включении электромагнитного клапана (подачи напряжения на катушку 6 через электроразъем 5) якорь 7 с трубкой 8 под действием электромагнитных сил перемещается вверх, сжимая пружину 12. Верхним торцом трубка 8 упирается в верхний клапан 11. Верхний клапан закрыт.

В то же время нижний торец трубки 8 отходит от нижнего клапана 10 и воздух из питающей магистрали через входной патрубок 2 попадает в полость трубки 8, а оттуда через радиальные отверстия 19 и выходной патрубок 3 - к потребителю. Нижний клапан открыт.

После снятия напряжения с катушки 6 пружина 12 возвращает якорь 7 с трубкой 8 в исходное положение.

Электромагнитный клапан можно включить вручную, удерживая в нажатом положении рычаг 20. После освобождения рычага 20 электромагнитный клапан переходит в нормально закрытое положение, а рычаг возвращается в исходное положение под действием пружины 22.

Таким образом, благодаря описанной конструкции предлагаемый клапан не воспринимает осевых усилий от давления рабочей среды: давление воздействует на трубку 8 радиально, а уплотнения 15, 16 и клапана 10, 11 передают усилие на корпус 1. При этом движители (катушка 6 и пружина 12) для перемещения и удержания элементов электромагнитного клапана не тратят энергию на преодоление сил, возникающих от давления сжатого воздуха, что значительно повышает эффективность работы электромагнитного клапана в целом.

На фиг. 3 представлен продольный разрез предлагаемого электромагнитного клапана по варианту 2.

Предлагаемый электромагнитный клапан содержит корпус 1 с входным патрубком 2, связанным с питающей магистралью, и выходным патрубком 3, связанным с потребителем, и электроразъем 5. Внутри корпуса 1 установлены управляющая катушка 6 и якорь 7 с трубкой 8, не имеющей радиальных сквозных отверстий. Трубка 8 с возможностью осевого перемещения расположена внутри продольного канала 9, верхний торец которого закрыт неподвижным клапаном 11. В свободном положении трубка 8 посредством пружины 12, установленной на дистанционном кольце 13 и упирающееся в нижнее кольцевое уплотнение 15, поджата к клапану 11.

На трубке 8 установлены нижнее 15 и верхнее 16 кольцевые уплотнения, верхнее кольцевое уплотнение опирается на шайбу 26, а нижнее кольцевое уплотнение на выступ выходного патрубка 3. Входной патрубок соединен с полостью, образуемой клапаном 11, патрубком 2 и верхним уплотнением 16. Нижняя часть трубки 8 соединена с выходным патрубком 3.

На внешней цилиндрической поверхности патрубка 2, в районе клапана 11 и верхнего кольцевого уплотнения, установлен нагреватель 27 который, в свою очередь, закрыт крышкой 28.

Элементы конструкции закреплены с помощью стопорного кольца и винта 29.

При включении электромагнитного клапана (подачи напряжения на катушку 6 через электроразъем 5) якорь 7 с трубкой 8 под действием электромагнитных сил перемещается вверх, сжимая пружину 12. Верхним торцом трубка 8 упирается в верхний клапан 11. Верхний клапан закрыт.

Воздух из питающей магистрали через входной патрубок 2 попадает в полость трубки 8, а оттуда в выходной патрубок 3 - к потребителю.

После снятия напряжения с катушки 6 пружина 12 возвращает якорь 7 с трубкой 8 в исходное положение.

1. Электромагнитный клапан, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и отводом в атмосферу, установленные внутри корпуса управляющую катушку и подпружиненный якорь с трубкой, расположенной внутри продольного канала с осевым зазором, отличающийся тем, что торцы продольного канала закрыты нижним и верхним клапанами, а на трубке установлены нижнее и верхнее кольцевые уплотнения, образующие вместе со стенками канала кольцевую полость, напротив которой в стенке трубки выполнены радиальные отверстия, причем входной патрубок подведен к каналу между нижним клапаном и нижним уплотнением, выходной - к полости между нижним и верхним уплотнениями, а отвод в атмосферу - к каналу между верхним клапаном и верхним уплотнением.

2. Электромагнитный клапан по п. 1, отличающийся тем, что в свободном положении трубка поджата к нижнему клапану.

3. Электромагнитный клапан по п. 1, отличающийся тем, что снабжен подпружиненным рычагом, обеспечивающим возможность подъема трубки до упора в верхний клапан вручную.

4. Электромагнитный клапан, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, установленные внутри корпуса управляющую катушку и подпружиненный якорь с трубкой, расположенной внутри продольного канала с осевым зазором, отличающийся тем, что верхний торец продольного канала закрыт клапаном, на трубке установлены нижнее кольцевое уплотнение и верхнее кольцевое уплотнение, при этом верхнее кольцевое уплотнение расположено в верхней части клапана для уплотнения верхней части трубки, входной патрубок подведен к каналу между клапаном и верхним уплотнением, а нижняя часть трубки снабжена нижним кольцевым уплотнением и соединена с выходным патрубком.

5. Электромагнитный клапан по п. 4, отличающийся тем, что он снабжен нагревателем, обеспечивающим стабильную работу клапана при низких температурах.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к клапанам с электромагнитными приводами, и может быть использовано в системах управления летательных аппаратов в качестве исполнительного устройства для перепуска рабочих сред в гидравлических или воздушных топливных системах.

Изобретение относится к электроприводной арматуре, используемой, в частности, в системах топливообеспечения энергетических котлоагрегатов и газопотребляющих систем, и предназначено для обеспечения взрывобезопасного и экономичного сжигания природного газа в энергетических котлоагретатах.

Изобретение относится к электроприводной арматуре, используемой, в частности, в системах топливообеспечения энергетических котлоагрегатов и газопотребляющих систем, и предназначено для обеспечения взрывобезопасного и экономичного сжигания природного газа в энергетических котлоагретатах.

Изобретение относится к клапанам с приводом от электродвигателя. Клапан с приводом от электродвигателя для использования в газовых расходомерах содержит клапанный узел с корпусом клапана и клапанным элементом, узел привода и соединительный узел.

Изобретение относится к комбинации термопары и электромагнитного газового клапана газовой арматуры. Комбинация термопары и электромагнитного газового клапана, где электромагнитный клапан содержит вывод с основанием, содержащим поверхность соединения.

Изобретение относится к санитарно-техническому вставному элементу. Сантехнический вставной элемент имеет функциональное устройство, расположенное в канале и определяющее объемный расход жидкости в зависимости от давления в виде зависимости объемного расхода.

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к электромагнитным клапанам управления выработкой топлива из баков летательных аппаратов. Электромагнитный клапан включает корпус, выполненный с электроразъемом и верхней крышкой.

Изобретение относится к электроклапанам и может быть использовано в энергетическом машиностроении в летательных аппаратах. Электромагнитаый клапан содержит корпус с основным седлом, электромагнит.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и используется для управления газообразными и жидкими рабочими средами. Клапан содержит корпус с входным и выходным патрубками, цилиндр, поршень с уплотнительным элементом, электромагнит, якорь с уплотнительным элементом, пружину.

Изобретение относится к области арматуростроения, в частности к устройствам трубопроводной арматуры, и предназначено для использования в запорной арматуре в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для работы при давлении рабочей среды свыше 20 мПа и при высоких температурах. Отсечной электромагнитный клапан состоит из корпуса, подвижного штока с запирающим устройством, направляющей камеры штока, ударного штока и электромагнитной катушки. Когда клапан находится в закрытом состоянии, на катушку электромагнита подается вначале импульс тока, превышающий ток в удерживающем состоянии, и под действием силы магнитного потока приводятся в действие ударный шток и шток запорного устройства, шток запорного устройства перемещается в направляющую камеру, открывая путь для прохождения потока. Изобретение направлено на создание клапана, который способен работать при высоких температурах и высоком давлении. 1 ил.

Изобретение относится к запорной арматуре соосного типа с электромагнитным приводом. Клапан запорный с электромагнитным управлением газовый содержит цилиндрический каркас с фиксирующим кольцом, запорный орган, выполненный в виде затвора с прокладкой, входной патрубок и выходной патрубок с седлом, выполненные из немагнитного материала, узел управления, размещенный в кожухе поверх каркаса и включающий, по крайней мере, одну катушку, толкатель, магнит и разъем. Причём, катушка и магнит расположены по отношению друг к другу таким образом, что при подаче электрического импульса созданный катушкой магнитный поток перемещает магнит и затвор в сторону седла, затвор прижимается к седлу выходного патрубка, перекрывая поток рабочей среды. При этом фиксирующее кольцо, катушка, толкатель и магнит расположены соосно с каркасом на его внешней поверхности и отделены от управляемой рабочей среды, кожух с узлом управления выполнены с возможностью свободного вращения вокруг продольной оси клапана. В свою очередь, толкатель выполнен в виде цилиндра с выступающим кольцом для ручного управления. Изобретение позволяет создать надёжный и безопасный в использовании электромагнитный газовый клапан простой конструкции с возможностью управления клапаном механическим способом без подачи управляющего тока. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к газовому расходомеру и, в частности, к газовому расходомеру со встроенным газовым запорным клапаном. Газовый расходомер со встроенным газовым запорным клапаном содержит корпус, имеющий вход для газа и выход для газа, механизм газового расходомера и газовый запорный клапан, содержащий узел привода, включающий электродвигатель, и соединительный узел. Причем механизм расходомера и газовый запорный клапан расположены на пути газового потока между входом для газа и выходом для газа. При этом газовый запорный клапан выполнен в виде электрически управляемого клапана со сферическим или цилиндрическим клапанным элементом. Причем газовый запорный клапан имеет клапанный узел, содержащий корпус клапана и расположенный в нем уплотняющий элемент. Клапанный узел, узел привода и соединительный узел выполнены с возможностью присоединения друг к другу модульным способом и отделения друг от друга. Изобретение направлено на уменьшение потерь давления в запорных клапанах расходомеров. 13 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение касается гидравлического клапана, имеющего корпус (4) клапана, который задает внутри себя по меньшей мере один первый канал (7), и расположенную внутри корпуса (4) клапана клапанную вставку (16), которая имеет расположенный в первом канале (7) подвижный клапанный элемент (14). На корпусе (4) клапана или в нем расположен инфракрасный сенсор (46) температуры, который направлен на поверхность клапанной вставки (16) или поверхность соединенного с клапанной вставкой проводника (48) тепла. Участок клапанной вставки (16), на которой расположена поверхность, на которую направлен инфракрасный сенсор (46) температуры, или проводник (48) тепла изготовлен из материала, имеющего более высокую теплопроводность, чем материал корпуса (4) клапана. Предложен также гидравлический распределитель, имеющий такой гидравлический клапан. Техническим результатом изобретения является упрощение регистрирования температуры среды, текущей через клапан. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к нормально закрытым электромагнитным пневматическим клапанам и может быть использовано для дистанционного управления воздушными магистралями. Электромагнитный клапан содержит корпус 1 с входным 2 и выходным патрубками 3 и отводом в атмосферу, установленные внутри корпуса управляющую катушку и подпружиненный якорь 7 с трубкой 8. Трубка расположена внутри продольного канала 9 с осевым зазором. Торцы продольного канала закрыты нижним 10 и верхним клапанами 11. На трубке установлены нижнее 15 и верхнее кольцевое уплотнения 16, образующие вместе со стенками канала кольцевую полость. Напротив указанной полости в стенке трубки выполнены радиальные отверстия. Входной патрубок подведен к каналу между нижним клапаном и нижним уплотнением, выходной - к полости между нижним и верхним уплотнениями, а отвод в атмосферу - к каналу между верхним клапаном и верхним уплотнением. По второму варианту выполнения верхний торец продольного канала закрыт клапаном 11, на трубке установлены нижнее кольцевое уплотнение 15 и верхнее кольцевые уплотнение 16, при этом верхнее кольцевое уплотнение расположено в верхней части клапана для уплотнения верхней части трубки 9, входной патрубок подведен к каналу между клапаном и верхним уплотнением, а нижняя часть трубки уплотнена нижним кольцевым уплотнением и соединена с выходным патрубком 3. Изобретение позволяет повысить эффективность работы электромагнитного клапана. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх