CS246744B1

CS246744B1 - Single-stage flow valve

Info

Publication number: CS246744B1
Application number: CS824584A
Authority: CS
Inventors: Josef Mares; Josef Herman; Pavel Martinovsky
Original assignee: Josef Mares; Josef Herman; Pavel Martinovsky
Priority date: 1984-10-31
Filing date: 1984-10-31
Publication date: 1986-11-13

Abstract

Řešení se týká jednostupňového průtokového servoventílu, který se skládá z elektromechanického převodníku tvořeného magnetem, pólovými nástavci, cívkami a kotvou a z hydraulického zesilovače, tvořeného tryskou a nožem. Podstata řešení spočívá v tom, že nůž (5) je dříkem (11J pevně spojen s kotvou (1), opatřenou držákem (13), uchyceným svým koncem ve vratné pružině (10), opřené svými konci o stěny pólového nástavce (2), přičemž nůž (5) je svými čepy (14) otočně uložen v pouzdře (8) tělesa (12) hydraulického zesilovače, ve kterém je proti noži zasunuta tryska (9), zatímco na dříku (11) je v ose otáčení nože (5) nasazen těsnicí O-kroužek (7). Servoventil lze využít u hydraulických zařízeních pro řízení průtoku, zejména při provozu za vysokých rychlostí. Příklad provedení je znázorněn na připojeném výkresu.The solution concerns a single-stage flow servo valve, which consists of an electromechanical converter formed by a magnet, pole extensions, coils and an armature and a hydraulic amplifier formed by a nozzle and a knife. The essence of the solution lies in the fact that the knife (5) is firmly connected by a stem (11J to the armature (1), provided with a holder (13), attached by its end in a return spring (10), supported by its ends against the walls of the pole extension (2), while the knife (5) is rotatably mounted by its pins (14) in the housing (8) of the body (12) of the hydraulic amplifier, in which a nozzle (9) is inserted against the knife, while a sealing O-ring (7) is mounted on the stem (11) in the axis of rotation of the knife (5). The servo valve can be used in hydraulic devices for flow control, especially during operation at high speeds. An example of an embodiment is shown in the attached drawing.

Description

Vynález se týká jednostupňového průtokového servoventilu.The invention relates to a single-stage flow servo valve.

U známých konstrukcí jednostupňových servoventilů se používá k ovládání průtoku klapka, která je uchycena v trubkové pružině. Trubková pružina bývá z jedné strany přírubou připevněna k tělesu servoventilu a na opačné straně bývá uchycena kotva, která působením magnetického pole ohýbá trubkovou pružinu s klapkou. Tato trubková pružina zároveň od sebe hermeticky odděluje prostor elektromechanického převodníku od prostoru hydraulického zesilovače. Elektromechanický převodník je tvořen elektromagnetem s cívkami a kotvou s permanentním magnetem. Hydraulický zesilovač je tvořen klapkou a tryskou. Použití trubkové pružiny má tu nevýhodu, že pružina je působením kotvy namáhání na ohyb, přičemž její stěna musí být co nejslabší, aby moment, potřebný k ohybu byl malý. V důsledku toho vznikají v pružině vysoká napětí materiálu, která vedou k praskání pružin. Použití klapky, uzavírající trusku má nevýhodu v tom, že se tryska snadno zanáší nečistotami a dále, že· proud kapaliny vytékající z trysky působí na klapku nepříznivým silovým momentem, jenž musí být přemáhán magnetickým obvodem. Pro čištění kapaliny, procházející tryskou je třeba použít speciální velmi jemné jističe.In the known single-stage servo valve designs, a flap that is mounted in a tubular spring is used to control the flow. The tubular spring is flange-mounted on one side to the body of the servo-valve and on the opposite side an anchor is fixed which bends the tubular spring with the flap under the action of magnetic field. This tubular spring also hermetically separates the space of the electromechanical converter from the space of the hydraulic amplifier. The electromechanical converter consists of a solenoid coil and a permanent magnet armature. The hydraulic amplifier consists of a flap and a nozzle. The use of a tubular spring has the disadvantage that the spring is a bending stress by the anchor and its wall must be as thin as possible so that the bending moment is small. As a result, high stresses in the spring occur in the spring, leading to spring cracking. The use of a flap closing the slag has the disadvantage that the nozzle is easily clogged with dirt and that the flow of liquid exiting the nozzle exerts an adverse torque on the flap which must be overcome by the magnetic circuit. Special very fine circuit breakers must be used to clean the liquid passing through the nozzle.

Uvedené nevýhody odstraňuje jednostupňový průtokový servoventil, který se skládá z elektromechanického převodníku tvořeného magnetem, pólovými nástavci, cívkami a kotvou a z hydraulického zesilovače, tvořeného tryskou a nožem, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nůž je dříkem pevně spojen s kotvou, opatřenou držákem, uchyceným ve vratné pružině, opřené svými konci o stěny pólového nástavce, přičemž nůž je svými čepy otočně uložen v tělese hydraulického zesilovače, ve kterém je proti noži zasunuta tryska, zatímco na dříku je v ose otáčení nože nasazen těsnicí O-kroužek.These disadvantages are overcome by a single-stage flow servo valve consisting of an electromechanical transducer consisting of a magnet, pole pieces, coils and anchor, and a hydraulic amplifier consisting of a nozzle and a knife according to the invention, characterized in that the knife is firmly connected to the armature the blade is rotatably mounted in the body of the hydraulic amplifier in which the nozzle is inserted against the blade, while a sealing O-ring is mounted on the shaft in the axis of rotation of the blade.

Výhodou navrženého servoventilu je možnost jeho využití za vysokých vibrací a jeho odolnost proti nečistotám pracovního média.The advantage of the designed servo valve is the possibility of its use under high vibrations and its resistance to impurities of the working medium.

Příklad provedení je schematicky znázorněn na připojeném výkresu, kde představuje obr. 1 řez servoventilem — boční pohled a obr. 2 řez servoventilem —čelní pohled.An exemplary embodiment is schematically shown in the accompanying drawing, in which Fig. 1 is a cross-section of the servo-valve - a side view and Fig. 2 is a cross-section of the servo-valve - a front view.

Elektromechanický převodník, tvořený trvalým magnetem 4, pólovými nástavci 2, 2‘, dvěma cívkami 3, 3‘ a kotvou 1 je připevněn k tělesu hydraulického zesilovače 12. Ke kotvě 1 je na její spodní straně připevněn dřík 11, pevně spojený s nožem 5, vykonávajícím funkci škrticího uzávěru a zasahujícím do prostoru pouzdra 8, uloženého v dutině tělesa hydraulického zesilovače 12. Do pouzdra 8 je proti noži 5 zasunuta tryska 9. Na horní straně kotvy 1 je připevněn držák 13, na jehož druhém konci je upevněna vratná pružina 10, která je svými konci uchycena v otvorech stěny polohového nástavce 2. Nůž 5 je opatřen čepy 14, na kterých jsou nasazena ložiska 6, uložená v pouzdře 8 tělesa hydraulického zesilovače 12. Na dříku 11 je v ose otáčení nože 5 nasazen těsnicí pryžový O-kroužek 7. Těžiště sestavy nože 5, kotvy 1 a držáku 3 je v ose otáčení nože 5.An electromechanical transducer consisting of a permanent magnet 4, a pole piece 2, 2 ', two coils 3, 3' and an armature 1 is attached to the body of the hydraulic amplifier 12. The armature 1 is attached to the armature 1 on its underside. performing the function of a throttle valve and extending into the space of the housing 8 housed in the cavity of the body of the hydraulic amplifier 12. A nozzle 9 is inserted into the housing 8 against the knife 5. On the upper side of the armature 1 a holder 13 is attached. The knife 5 is provided with pins 14 on which bearings 6 are mounted, housed in the housing 8 of the body of the hydraulic amplifier 12. A sealing rubber O-ring is mounted on the shaft 11 in the axis of rotation of the knife 5. 7. The center of gravity of the knife assembly 5, armature 1 and holder 3 is in the axis of rotation of the knife 5.

Elektromechanický převodník převádí vstupní elektrický signál na mechanickou výchylku kotvy 1 a s ní spojeného nože 5. V hydraulickém zesilovači se malou změnou polohy nože 5 mění škrcený průřez trysky 9 a tím se řídí průtok kapaliny. Pokud do cívek 3 nepřichází elektrický proud, je poloha nože 5 jednoznačně určena předpětím vratné pružiny 10. Jestliže je do cívek 3 zaveden elektrický proud, prochází kotvou 1 magnetické pole, které se skládá s magnetickým polem trvalého magnetu 4 a výsledná magnetická síla, která je úměrná velikosti elektrického proudu, natáčí kotvou 1 spolu s nožem 5 tak dlouho, dokud není v rovnováze se silou vratné pružiny 10. Změnou polohy nože 5, vykonávajícího funkci škrticího uzávěru, se mění velikost průtočného otvoru trysky 9 a tím i hodnota průtoku kapaliny tryskou 9.The electromechanical transducer converts the input electrical signal to the mechanical deflection of armature 1 and the knife 5 associated therewith. In the hydraulic amplifier, the throttled cross-section of the nozzle 9 changes with a small change in the position of the knife 5, thereby controlling the fluid flow. If there is no electric current to the coils 3, the position of the knife 5 is clearly determined by the bias of the return spring 10. If electric current is introduced into the coils 3, the armature 1 passes through a magnetic field consisting of the magnetic field of permanent magnet 4 and the resulting magnetic force proportional to the magnitude of the electric current, it rotates the armature 1 together with the knife 5 until it is in equilibrium with the force of the return spring 10. By changing the position of the throttle closure knife 5, the size of the orifice 9 is changed. .

Servoventil podle vynálezu lze využít u hydraulických zařízení pro řízení průtoku, zejména při provozu za vysokých vibrací.The servo valve according to the invention can be used in hydraulic flow control devices, especially in high-vibration operation.

Claims

A single-stage flow servo valve consisting of an electromechanical transducer consisting of a magnet, pole pieces, coils and anchor, and a hydraulic amplifier consisting of a nozzle and a knife, characterized in that the knife (5) is firmly connected to the armature (1) a bracket (13) retained by its end in a return spring (10) supported at its ends against the pole piece walls (2), the knife (5) being rotatably mounted by its pins (14) in the housing (8) of the hydraulic housing (12) A nozzle (9) is inserted against the knife, while an O-ring (7) is fitted in the axis of rotation of the knife (5J) on the shaft (11).