RU105390U1

RU105390U1 - VALVE WITH RESTRICTION RING

Info

Publication number: RU105390U1
Application number: RU2010154684/06U
Authority: RU
Inventors: Алексей Вячеславович Платун; Юрий Александрович Черемных; Сергей Иванович Кривосенко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Топливные системы"
Priority date: 2010-12-30
Filing date: 2010-12-30
Publication date: 2011-06-10

Abstract

1. Клапан, имеющий обойму с полостью в форме тела вращения, в которой расположен запорный элемент, имеющий форму шарового сегмента, обращенного своим основанием к седлу клапана, при этом обойма имеет возможность возвратно-поступательного перемещения относительно неподвижного седла до контакта его торца с основанием запорного элемента клапана, отличающийся тем, что параллельно торцу седла к боковой стенке полости обоймы клапана крепится ограничительное кольцо, удерживающее запорный элемент внутри полости обоймы клапана. ! 2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что ограничительное кольцо имеет внутренний диаметр больше максимального внешнего диаметра седла. ! 3. Клапан по п.1, отличающийся тем, что дно полости обоймы имеет углубление в центре. ! 4. Клапан по п.3, отличающийся тем, что углубление в дне полости обоймы имеет по меньший мере один кольцевой уступ. ! 5. Клапан по п.1, отличающийся тем, что на дне полости обоймы клапана установлена износостойкая металлическая прокладка. ! 6. Клапан по п.1, отличающийся тем, что торец полости обоймы клапана имеет кольцевой буртик, примыкающий к боковой стенке полости обоймы клапана, при этом ограничительное кольцо устанавливается до упора в торец полости обоймы клапана и фиксируется в полости обоймы клапана обжатием во внутрь кольцевого буртика. ! 7. Клапан по п.1, отличающийся тем, что обойма клапана выполнена из латуни. 1. A valve having a holder with a cavity in the form of a body of revolution, in which a locking element is located, having the shape of a spherical segment facing its base to the valve seat, while the holder has the possibility of reciprocating movement relative to the stationary seat until its end contacts the locking base a valve element, characterized in that, in parallel to the end face of the seat, a restrictive ring is attached to the side wall of the cavity of the valve holder, holding the locking element inside the cavity of the valve holder. ! 2. The valve according to claim 1, characterized in that the restrictive ring has an inner diameter greater than the maximum outer diameter of the seat. ! 3. The valve according to claim 1, characterized in that the bottom of the cavity of the holder has a recess in the center. ! 4. The valve according to claim 3, characterized in that the recess in the bottom of the cavity of the holder has at least one annular ledge. ! 5. The valve according to claim 1, characterized in that a wear-resistant metal gasket is installed at the bottom of the cavity of the valve race. ! 6. The valve according to claim 1, characterized in that the end face of the cavity of the valve sleeve has an annular collar adjacent to the side wall of the cavity of the valve sleeve, the restrictive ring being installed all the way into the end of the cavity of the valve sleeve and is fixed in the cavity of the valve sleeve by squeezing into the annular bead. ! 7. The valve according to claim 1, characterized in that the valve sleeve is made of brass.

Description

Полезная модель относится к конструктивным элементам клапанов, в частности к клапанам, используемым в топливных системах двигателя.The invention relates to valve components, in particular to valves used in engine fuel systems.

В настоящее время широкое распространение получили клапаны с подвижной обоймой, управляемой в т.ч. электромагнитом, предназначенные для перекрывания основной топливной магистрали при отключении зажигания (ЭКТ) или перекрывания потока топлива, подаваемого в камеру сгорания предпусковых подогревателей (ПЖД ЭМКТ) двигателей автомобилей, автобусов и других транспортных средств. К конструкциям таких клапанов предъявляются высокие требования по герметичности, надежности и долговечности устройства.Currently, valves with a movable cage, controlled including an electromagnet designed to shut off the main fuel line when the ignition is turned off (ECT) or to shut off the flow of fuel supplied to the combustion chamber of the prestarting heaters (PZD EMKT) of automobile engines, buses and other vehicles. The design of such valves places high demands on the tightness, reliability and durability of the device.

Широкое распространение получила конструкция электромагнитного клапана (ПЖД ЭМКТ) со стальным запорным элементом полусферической формы, свободно перемещающимся вдоль оси клапана (Оберемок В.З., Юрковский И.М. Пуск автомобильных двигателей. - М.: Транспорт, 1979. стр.52. 2. Чижков Ю.П. и др. Электростартерный пуск автотракторных двигателей / Ю.П.Чижков, С.М.Квайт, Н.Н.Сметнев. - М.: Машиностроение, 1985. стр.147), расположенным внутри полости его обоймы. Использование самоустанавливающегося за счет запорного элемента полусферической формы позволяет обеспечить плотное прилегание его основания к седлу клапана. Однако, при эксплуатации данных клапанов запорный элемент, свободно перемещающийся в полости обоймы клапана, может закрыть седло с прекосом, что приводит к нарушению герметичности. Кроме того, сборка данного узла является сложной, так как при сборке необходимо установить запорный элемент в полости обоймы клапана основанием параллельно седлу клапана, что затруднительно в условиях отсутствия ограничений по его перемещению и расположению. В результате при сборке клапана возможен перекос запорного элемента или его выпадение из полости обоймы клапана.The design of the electromagnetic valve (ПЖД ЭМКТ) with a hemispherical steel locking element freely moving along the valve axis (Oberemok V.Z., Yurkovsky IM Start-up of automobile engines. - Start of automobile engines. - M .: Transport, 1979. p.52 is widely used. 2. Chizhkov Yu.P. and others. Electric start-up of automotive engines / Yu.P. Chizhkov, S. M. Quiet, N. N. Smetnev. - M.: Mechanical Engineering, 1985. p. 147), located inside its cavity clips. The use of a hemispherical self-aligning due to the locking element allows to ensure a tight fit of its base to the valve seat. However, during the operation of these valves, a locking element that moves freely in the cavity of the valve cage can close the seat with a bias, which leads to a violation of the tightness. In addition, the assembly of this unit is difficult, since during assembly it is necessary to install a locking element in the cavity of the valve holder with the base parallel to the valve seat, which is difficult in the absence of restrictions on its movement and location. As a result, when assembling the valve, the locking element may be skewed or fall out of the cavity of the valve holder.

В качестве ближайшего прототипа принята конструкция клапана по патенту RU №. 2070731 с запорным элементом в виде шарообразного сегмента, расположенным в полости обоймы клапана и обращенным своим плоским основанием к седлу клапана. Обойма клапана вместе с диафрагмой совершает возвратно-поступательные перемещения, под воздействием пружины перекрывая седло клапана. Боковая стенка обоймы клапана со стороны седла дополнительно обжата ближе к торцу запорного элемента и охватывает запорный элемент клапана, не позволяя ему выпадать из обоймы клапана при сборке и эксплуатации клапана. Однако выполнение такой конструкции требует использования высокоточных технологических операций по обжиму тонкой стенки обоймы, охватывающий запорный элемент клапана. Так как в случае недостаточного обжима запорный элемент будет перекашиваться и выпадать из полости обоймы клапана. В случае слишком сильного обжима запорный элемент может потерять свою подвижность в полости обоймы клапана. Кроме того, в случае неравномерного обжима запорного элемента клапана по периметру его основания он будет перекрывать седло клапана с прекосом, что при работе клапана будет приводить к потере его герметичности.As the closest prototype adopted the design of the valve according to patent RU No. 2070731 with a locking element in the form of a spherical segment located in the cavity of the valve sleeve and facing its flat base to the valve seat. The valve cage together with the diaphragm makes reciprocating movements, blocking the valve seat under the influence of a spring. The side wall of the valve cage from the seat side is additionally crimped closer to the end of the locking element and covers the locking element of the valve, preventing it from falling out of the valve cage during assembly and operation of the valve. However, the implementation of this design requires the use of high-precision technological operations for crimping the thin wall of the casing, covering the locking element of the valve. Since in case of insufficient crimping, the locking element will warp and fall out of the cavity of the valve holder. In the event of too much crimping, the locking element may lose its mobility in the cavity of the valve cage. In addition, in the case of uneven crimping of the valve locking element along the perimeter of its base, it will overlap the valve seat with a bias, which, when the valve is operated, will lead to a loss of its tightness.

Задача полезной модели заключается в повышении герметичности клапана, повышении надежности работы клапанного механизма. Кроме того, полезная модель направлена на повышение технологичности сборки клапанного узла.The objective of the utility model is to increase the tightness of the valve, increasing the reliability of the valve mechanism. In addition, the utility model is aimed at improving the manufacturability of the valve assembly.

Поставленная задача решается с помощью клапана, имеющего обойму с полостью в форме тела вращения, в которой расположен запорный элемент, имеющий форму шарового сегмента, обращенного своим основанием к седлу клапана, при этом обойма имеет возможность возвратно-поступательного перемещения относительно неподвижного седла до контакта его торца с основанием запорного элемента клапана.The problem is solved by means of a valve having a holder with a cavity in the form of a body of revolution, in which a locking element is located, having the form of a spherical segment facing its base to the valve seat, while the holder has the possibility of reciprocating movement relative to the fixed seat to the contact of its end with valve base element.

В соответствии с полезной моделью, параллельно торцу седла клапана к боковой стенке полости обоймы клапана крепится ограничительное кольцо, удерживающее запорный элемент внутри полости обоймы клапана.According to a utility model, a restrictive ring is attached to the side wall of the valve seat cavity to the side wall of the valve holder cavity, holding the closure member within the valve holder cavity.

Использование в подвижной обойме клапана ограничительного кольца позволяет ограничить как осевое прямолинейное, так и вращательное перемещение запорного элемента внутри полости обоймы клапана. При этом обеспечивается гарантированное плотное примыкание основания запорного элемента к седлу клапана за счет того, что ограничительное кольцо расположено параллельно торцу седла клапана и тем самым препятствует перекосу запорного элемента клапана. Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет достичь высокой степени герметичности клапана. Наличие ограничительного кольца препятствует перекосу запорного элемента в полости клапана, обеспечивая высокую степень надежности работы клапана.The use of a restrictive ring in the movable holder of the valve makes it possible to limit both axial rectilinear and rotational movement of the locking element within the cavity of the valve holder. This ensures a guaranteed tight fit of the base of the locking element to the valve seat due to the fact that the restrictive ring is parallel to the end of the valve seat and thereby prevents the misalignment of the valve locking element. Thus, the proposed design allows to achieve a high degree of tightness of the valve. The presence of a restrictive ring prevents the misalignment of the locking element in the cavity of the valve, providing a high degree of reliability of the valve.

Ограничительное кольцо технологично устанавливать в полость обоймы клапана после размещения там запорного элемента, что препятствует его перекосу и выпадению при сборке клапана.It is technologically feasible to install the restrictive ring in the cavity of the valve holder after placing the locking element there, which prevents it from skewing and falling out during valve assembly.

Ограничительное кольцо может изготавливаться внутренним диаметром большим, чем максимальный внешний диаметра седла, позволяя обойме клапана ниже опускаться на седло клапана. Такое улучшение позволяет уменьшить габариты клапанного узла.The restriction ring can be made with an inner diameter larger than the maximum outer diameter of the seat, allowing the valve cage to lower lower on the valve seat. This improvement allows to reduce the dimensions of the valve assembly.

Дно полости обоймы может иметь углубление в центре. Кроме того, такое углубление может иметь по меньший мере один кольцевой уступ. Наличие такого углубление в дне с дополнительными уступами позволяет лучше центрировать запорный элемент на седле клапана.The bottom of the cavity of the clip may have a recess in the center. In addition, such a recess may have at least one annular ledge. The presence of such a recess in the bottom with additional steps allows you to better center the locking element on the valve seat.

На дне полости обоймы клапана может быть установлена износостойкая металлическая прокладка, повышающая срок службы клапана.A wear-resistant metal gasket can be installed at the bottom of the cavity of the valve sleeve to increase the life of the valve.

Торец полости обоймы клапана может выполняться с кольцевым буртиком, примыкающим к боковой стенке полости обоймы клапана, при этом ограничительное кольцо устанавливается до упора в торец полости обоймы клапана и фиксируется в полости обоймы клапана обжатием во внутрь кольцевого буртика. Такое соединение является технологичным и позволяет обеспечить строго параллельное расположение ограничительного кольца относительно седла клапана.The end face of the cavity of the valve cage can be performed with an annular collar adjacent to the side wall of the cavity of the cage of the valve, while the restrictive ring is installed until it stops in the end of the cavity of the valve cage and is fixed in the cavity of the valve cage by pressing inside the annular collar. Such a connection is technologically advanced and allows for a strictly parallel arrangement of the restrictive ring relative to the valve seat.

Обойма клапана может выполняться из латуни, что улучшает работу клапана, так как латунь является немагнитным металлом, к которому не будет прилипать запорный элемент при работе клапана.The valve sleeve can be made of brass, which improves the valve's operation, since brass is a non-magnetic metal to which the locking element will not adhere when the valve is operating.

Рис.1 Продольный разрез электромагнитного клапана предпускового подогревателя со вставленной обоймой клапана, запорным элементом и ограничительным кольцом.Fig. 1 Longitudinal section of the solenoid valve of the pre-heater with an inserted valve sleeve, a locking element and a restrictive ring.

Рис.2 Запорный элемент клапана.Fig. 2 Valve shut-off element.

Рис.3 Продольный разрез пары обойма - запорный элемент в сборе, с завальцованным ограничительным кольцом.Fig. 3 A longitudinal section of a ferrule pair - a locking element assembly, with a sealed restrictive ring.

Пример 1. Конструкция электромагнитного клапана ПЖД включает обойму 1 клапана, установленную в якоре электромагнита 2 (рис.1). Обойма клапана 1 имеет цилиндрическую полость 3 с углублением 4 в его дне 5, куда установлена износостойкая прокладка 6, с которой соприкасается запорный элемент клапана 7, имеющий в основном форму, шарового сегмента превышающую половину шара с основание 8 имеющем радиусную фаску 9. На выходе цилиндрическая полость 3 имеет в кольцевую выемку 10, в который установлено ограничительное кольцо 11. Седло клапана имеет торцевую цилиндрическую часть 12, с опорным воротником 13 и установлено через прокладку 14 в корпусе клапана 15. Корпус клапана 15 скреплен с корпусом электромагнита 16.Example 1. The design of the solenoid valve PZD includes a clip 1 of the valve installed in the armature of the electromagnet 2 (Fig. 1). The holder of the valve 1 has a cylindrical cavity 3 with a recess 4 in its bottom 5, where a wear-resistant gasket 6 is installed, with which the locking element of the valve 7 is in contact, mainly having the shape of a ball segment exceeding half of the ball with a base 8 having a radial chamfer 9. At the exit, the cylinder the cavity 3 has an annular recess 10 in which the restrictive ring 11 is installed. The valve seat has an end cylindrical part 12 with a supporting collar 13 and is installed through the gasket 14 in the valve body 15. The valve body 15 is fastened with electromagnet housing 16.

Пример 2. Конструкция электромагнитного клапана ПЖД может изготавливаться с модифицированной обоймой 1, с буртиком 17, который выполнен на торце 18 обоймы 1. Ограничительное кольцо 11 устанавливается до упора в торец 18 и закрепляется в обойме 1 посредством завальцовки буртика 17. Кроме того, боковая стенка углубления 4 полости 3 выполнена с промежуточным уступом 19. В остальном конструкция клапана повторяет описанную в примере 1.Example 2. The design of the solenoid valve PZD can be made with a modified clip 1, with a shoulder 17, which is made on the end face 18 of the clip 1. The restriction ring 11 is installed until it stops at the end 18 and is fixed in the clip 1 by rolling the shoulder 17. In addition, the side wall the recesses 4 of the cavity 3 is made with an intermediate ledge 19. The rest of the valve design repeats the one described in example 1.

Клапан представленный в примерах 1 и 2 работает следующим образом. При подаче напряжения на обмотку электромагнита (не показано) якорь 2 втягивается внутрь корпуса электромагнита 16, при этом перемещается жестко связанная с якорем 2 обойма 1 клапана. При этом ограничительное кольцо 11 соприкасается с запорным элементом клапана 7 и также перемещает его. В результате этого основание запорного элемента клапана 7 отводится от торца цилиндрической части 12 седла клапана и топливные каналы 20 и 21 могут сообщаться друг с другом, через отверстие 22 в седле клапана, обеспечивая беспрепятственное протекание топлива. При отключении напряжения якорь 2 электромагнита под воздействием пружины (не показана) перемещается в противоположную сторону и основание 8 запорного элемента 7 плотно примыкает к торцевой поверхности цилиндрической части 12 седла и перекрывает отверстие 22. При этом вершина шарового сегмента запорного элемента 7 упирается в износостойкую прокладку 6.The valve presented in examples 1 and 2 works as follows. When voltage is applied to the winding of the electromagnet (not shown), the armature 2 is pulled into the body of the electromagnet 16, while the valve sleeve 1 rigidly connected to the armature 2 moves. While the restrictive ring 11 is in contact with the locking element of the valve 7 and also moves it. As a result of this, the base of the locking element of the valve 7 is diverted from the end of the cylindrical part 12 of the valve seat and the fuel channels 20 and 21 can communicate with each other through the hole 22 in the valve seat, allowing unhindered flow of fuel. When the voltage is turned off, the armature 2 of the electromagnet under the influence of a spring (not shown) moves in the opposite direction and the base 8 of the locking element 7 tightly adjoins the end surface of the cylindrical part 12 of the saddle and covers the hole 22. In this case, the top of the spherical segment of the locking element 7 abuts against the wear-resistant gasket 6 .

Использование полезной модели позволило повысить надежность работы клапанных узлов по наработке на отказ в два раза и сократить время сборки клапанного узла в два раза.The use of the utility model has made it possible to increase the reliability of the operation of valve units by MTBF by half and reduce the assembly time of the valve unit by half.

Предлагаемая конструкция может найти применение в системах отключения подачи топлива из бензобака при отключении зажигания (ЭКТ) или для перекрывания потока топлива, подаваемого в камеру сгорания предпусковых подогревателей (ПЖД ЭМКТ).The proposed design can be used in systems for switching off the fuel supply from the gas tank when the ignition is switched off (ECT) or for shutting off the fuel flow supplied to the combustion chamber of prestarting heaters (ПЖД ЭМКТ).

Claims

1. A valve having a holder with a cavity in the form of a body of revolution, in which a locking element is located, having the shape of a spherical segment facing its base to the valve seat, while the holder has the possibility of reciprocating movement relative to the stationary seat until its end contacts the locking base a valve element, characterized in that, in parallel to the end face of the seat, a restrictive ring is attached to the side wall of the cavity of the valve holder, holding the locking element inside the cavity of the valve holder.

2. The valve according to claim 1, characterized in that the restrictive ring has an inner diameter greater than the maximum outer diameter of the seat.

3. The valve according to claim 1, characterized in that the bottom of the cavity of the holder has a recess in the center.

4. The valve according to claim 3, characterized in that the recess in the bottom of the cavity of the holder has at least one annular ledge.

5. The valve according to claim 1, characterized in that a wear-resistant metal gasket is installed at the bottom of the cavity of the valve race.

6. The valve according to claim 1, characterized in that the end face of the cavity of the valve sleeve has an annular collar adjacent to the side wall of the cavity of the valve sleeve, the restrictive ring being installed all the way into the end of the cavity of the valve sleeve and is fixed in the cavity of the valve sleeve by squeezing into the annular bead.

7. The valve according to claim 1, characterized in that the valve sleeve is made of brass.