Быстродействующий индукционнодинамический пневматический клапан

 

БЫСТРОДЕЙСТВУЩИЙ ИНДУКЦИОННО-ДИНАМИЧЕСКИЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ КЛАПАН, содержащий неподвижную электрическую катушку с магнитопроводом, подвижное токопроводящее кольцо из немагнитного материала, расположенное над катушкой и жестко .соедйнёйнбё с запорным органом, отличающийся , что, с целью повышения надежности работы на токопроводящем кольце со стороны, противоположной катушке, установлена ферромагнитная накладка. (Л 35 г эо сриг. i

r""."; Ь «it, 1:««Я. ъ ", «!,"

@ елен«. «".,;:А

„„SU„„769168

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(Ю F 16 К 31/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к ABTOPGMGMv свидктяльствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2697267/25-08 (22) 14. 12. 78 (46) 07 ° 10.80 Бюл. N - 37 (72) В. В. Ивашин, С. Б. Плотников и В.А..Ашихмин (71) Тольяттинский политехнический институт (53) 621.646(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 352077, кл, F 16 К 31/02, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

В 504041, кл. F 16 К 31/02, 1976.

I (54) (57) БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ИНДУКЦИОННО-ДИНАМИЧЕСКИЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ КЛАПАН, содержащий неподвижную электрическую катушку с магнитопроводом, подвижное токопроводящее кольцо из немагнитного материала, расположенное над катушкой и жестко соедййейное с запор-" ным органом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы на токопроводящем кольце со стороны, противоположной катушке, установлена ферромагнитная накладка.

769168

Изобретение относится к области трубопроводной арматуры и может най- ти применение в системах скоростного дозирования больших количеств газообразйых средств качества наполнительного механизма с дистанционным управлейием . Известен быстродействующий индукционно-динамический клапан, в корпусе которого установлена электрическая катушка с магнитопроводом и немагнитный токонроводящий диск, связанный с запорным органом f1 .

Недостатком этого клапана является низкое быстродействие. Известен также 15 быстродействующий индукционно- динамический клапан, содержащий нейодвижную электрическую катушку с магнитопрово+ дом, подвижное токоподводящее кольцо из немагнитного материала, расположен 2а ное над катушкой и жестко соединенное с запорным органом (21.

Недостатком этого клапана является малая надежность вследствие наличия пружины, воспринимающей ударную йагрузку;

Целью настоящего изобреТения является устранение указанйого выше недостатка. йоставлейная цель достигается за тем, что на токопроводящем кольце со сторойы, противоположной катушке, установлена ферромагнитная накладка.

На фиг. 1 изображейа конструкция предложенного быстродействующего ийдукционно-динамического клапана; на фиг. 2 — конструктивный вариант клапана; на фиг. 3 приведены качест, венные зависимости изменения во вре. мени тока в неподвижной катушке (кривая 1) и тока в токоподводящем кольце из 4а немагнитного материала(кривая 2);на фиг.4 — изменение во времени силы,дейетвующей на подвижную часть клапана.

Клапан содержит корпус 1 с впускным патрубком 2 и соплом 3. На кор- 45 пусе жестко- установлен магнитопровод

4, "в пазу которого закреплена неподвижная электрическая катушка 5 с выводами 6. Сопло 3 перекрыто запирающим элементом 7, на котором жестко 5а закрецлены ферромагнитная накладка 8 и токопроводящее кольцо 9 .из немагнитйого материала.

Кольцо 9 расположено lIpoTHB TQp цовой поверхности катушки 5. 55

Для питанйя клапана могут бытьиспользованы различные импульсные источники электрической энергии.

При запитывании катушки 5 импульсным током вокруг катушки создается магнитное поле. 3а счет взаимоиндук-« тивной связи между токопроводящим кольцом 9 и катушкой 5 в кольце в соответствии с принципом электромагнйтной йндукции наводится ток, показанный на кривой 2, на фиг. 2. Вследствие экранирующего действия кольца 9 магнитное поле катушки 5 не может проникнуть в тело токопроводящего кольца 9 и замыкается, в основном в объеме между кольцом 9 и катушкой 5.

Величина и направление силы, действующей на неподвижную часть клапана, определяется взаимодействием токов, протекающих в катушке 5 и кольце 9.

Процесс- срабатывания клапана можно представить в виде трех отрезков.

На первом отрезке 0-t электромаг- нитная сила между токопроводящим кольцом 9 и катушкой 5 отталкивает кольцо от катушки и является результирующей силой электромагнитного притяжения ферромагнитной накладки 8 к магнитопроводу 4 и электродинами-, ческой силы отталкивания между кольцом 9 и катушкоц 5.

Электромагнитная сила притяжения накладки 8 к магнитопроводу 4 с течением времени возрастает за счет проникновения поля через кольцо 9.

Электродинамическая отталкивающая сила определяется произведением токов в кольце и катушке и на отрез= ке времени 0-й превышает электромагнитную силу прйтяжения накладки к магнитопроводу.

Момент времени t характеризуется равенством этих сил, при этом резуль- . тирующая сила, действующая на подвижную часть клапана, равна. нулю.

На втором отрезке времени t1-t p электромагнитная сила притяжения больше электродинамической силы отталкивания.

На третьем отрезке времени t>-og ток в катушке 5 равен нулю и, следовательно, электродинамическая сила отталкивания равна нулю.

На запирающий элемент 7 действует только электромагнитная сила, опре-, деляемая магнитным потоком проходящим через ферромагнитную накладку 8 и магнитопровод 4. Этот поток созда ется током в токопроводящем кольце 9.

7691

Электромагнитная сила возвращает накладку 8 и кольцо 9 и запирающий элемент

7 в исходное положение. Клапан запирается.

Удержание клапана в закрытом состоянии обеспечивается силами ос«5

68 таточного намагничивания накладки 8 и магнитопровода 4. Возможно также удерживание путем пропускания небольmoro. постоянного тока. через катушку 5. .:, :,!

769168 . ".ЖФ» @ фф»!»»»!»!!!фф»«»» ° »»!ф«ф!»»у !»» .» - -»»«» .р»»-@»»

»» орректор А; Ильин

Ю» Ю

Подписное

4 ктная, 4 и3, @6 у у ф " .*, . " - „ „, „, -, а@

ЙФ; .-;.- ...; .: -.:.. -,, - „;2. ж,ф>» !ф.»»

ИЙЩИЫйВ ы ъамййъВЙЙ2 :"=."63з-."ям»-Ф Ф ВЫМ+& ":, ": —:: ъ.",Ф::= ;! - - йж@Ь6 "

М -- -;-- -. ::=--=":= -:=:- -;-- =. -:—,=---- .. --- - =--,:=;-. -,- - -.: -, Редак»то»р Й. Емельянова Техр»» е»д И Летелева

=" »»«-»--"Й!»»»»!!!мю й-ййм.ммю мййммм,аь ъ» «2 м» заказ э1 0 ираж

ВЙЙЙПИ Государс вЖй от б icîìèòåòà СССР йо "дел»»ам" «изобре»тени»и и открытий

1130»35, Москва, Ж-31, Раучйская наб., д.

» ® МЙВЙЙЙЙЪж ййьФь" йййфЪФЙЙЫЙЪЯЙММЯВЯЙВФЯФ.а" ;а»мф»«» ъ

Филиал ППП Пате»нт, r. жгор!од; ул. Прое

Фъ- »». ж = .. " .- ..; - - :"