RU160240U1

RU160240U1 - ELECTROMAGNETIC VALVE VALVE PULSE NORMALLY CLOSED

Info

Publication number: RU160240U1
Application number: RU2015127892/06U
Authority: RU
Inventors: Станислав Александрович Сипович
Original assignee: Акционерное общество "Машиностроительный завод "Армалит"
Priority date: 2015-07-10
Filing date: 2015-07-10
Publication date: 2016-03-10

Abstract

1. Клапан запорный электромагнитный импульсный нормально закрытый, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, седло, подпружиненный запорный орган, выполненный в виде золотниковой сборки основного золотника и импульсного золотника, электромагнит, включающий магнитопровод с намагничивающей обмоткой и якорь, отличающийся тем, что якорь электромагнита состоит из верхней и нижней части якоря, между которыми есть зазор в закрытом положении клапана, при этом верхняя часть соединена с основным золотником, а нижняя часть - с импульсным золотником.2. Клапан запорный электромагнитный импульсный нормально закрытый по п. 1, отличающийся тем, что электромагнит имеет втулку, расположенную между электромагнитом и корпусом клапана.1. The electromagnetic shut-off valve is normally closed, comprising a housing with inlet and outlet nozzles, a seat, a spring-loaded shut-off element made in the form of a spool assembly of the main spool and a pulse spool, an electromagnet including a magnetic circuit with a magnetizing winding and an armature, characterized in that the electromagnet armature consists of the upper and lower parts of the armature, between which there is a gap in the closed position of the valve, while the upper part is connected to the main spool, and the lower part to the pulse slide valve. 2. The electromagnetic shut-off valve is normally closed according to claim 1, characterized in that the electromagnet has a sleeve located between the electromagnet and the valve body.

Description

Полезная модель относится к общему машиностроению, в частности к трубопроводной арматуре с дистанционным управлением и предназначена для автоматического перекрытия потоков сред жидкости, газа и пара в различных технологических системах производств.The utility model relates to general engineering, in particular to valves with remote control and is designed to automatically shut off the flow of fluid, gas and steam in various technological systems of production.

Известен клапан запорный электромагнитный нормально закрытый, содержащий корпус с впускным и выпускным каналами, седло, подпружиненный запорный орган со штоком, электромагнит с магнитопроводом с намагничивающей обмоткой и якорем; запорный орган выполнен в виде затвора, на цилиндрической поверхности затвора имеется пара сальников и пилотный клапан, соединенный штифтом со штоком, установленным в затворе, имеющий в основании уплотнительное кольцо, в котором электромагнит установлен на цилиндрической направляющей втулке между фланцами, причем верхний фланец прижат стаканом с винтовой крышкой и зафиксирован на направляющей втулке стопорным кольцом; в устройстве установлены индуктивный датчик положения запорного органа, который крепится на нижнем торце корпуса, и узел управления клапаном, размещенный на печатной плате и расположенный внутри стакана (Патент Российской Федерации на изобретение №2451856, 27.05.2012 г., по кл. МПК F16K 31/02).A known shut-off electromagnetic valve is normally closed, comprising a housing with inlet and outlet channels, a seat, a spring-loaded shut-off element with a rod, an electromagnet with a magnetic circuit with a magnetizing winding and an armature; the locking body is made in the form of a shutter, on the cylindrical surface of the shutter there is a pair of glands and a pilot valve connected by a pin to a rod installed in the shutter, having a sealing ring at the base, in which the electromagnet is mounted on the cylindrical guide sleeve between the flanges, and the upper flange is pressed by a glass with screw cap and secured to the guide sleeve by the circlip; the device has an inductive sensor for the position of the locking element, which is mounted on the lower end of the housing, and a valve control unit located on the printed circuit board and located inside the glass (Patent of the Russian Federation for Invention No. 2451856, 05/27/2012, class IPC F16K 31 / 02).

Однако клапан этой конструкции имеет недостаток: поскольку примагничивающее усилие тем больше, чем меньше зазор между полюсами, то максимальное усилие развиваемое электромагнитом возникает в момент, когда и пилотный клапан и основной клапан уже открыты, тогда как для открытия клапана максимальное усилие необходимо в момент открытия клапана, когда и пилотный клапан и основной клапан закрыты, что в свою очередь влечет необходимость увеличения мощности электромагнита клапана.However, a valve of this design has a drawback: since the magnetizing force is greater, the smaller the gap between the poles, the maximum force developed by the electromagnet occurs when both the pilot valve and the main valve are already open, while the maximum force is needed to open the valve when the valve opens when both the pilot valve and the main valve are closed, which in turn entails the need to increase the power of the valve solenoid.

Задачей полезной модели является снижение мощности электромагнита клапана.The objective of the utility model is to reduce the power of the solenoid valve.

Поставленная задача решается созданием клапана запорного электромагнитного импульсного нормально закрытого, содержащего корпус с входным и выходным патрубками, седло, подпружиненный запорный орган, выполненный в виде золотниковой сборки основного золотника и импульсного золотника, электромагнит, включающий магнитопровод с намагничивающей обмоткой и якорь, при этом якорь электромагнита состоит из верхней и нижней части якоря, между которыми есть зазор в закрытом положении клапана, при этом верхняя часть соединена с основным золотником, а нижняя часть с импульсным золотником, а электромагнит имеет втулку, расположенную между электромагнитом и корпусом клапана.The problem is solved by creating a shut-off electromagnetic pulse valve normally closed, containing a housing with inlet and outlet nozzles, a saddle, a spring-loaded shut-off element made in the form of a spool assembly of the main spool and a pulsed spool, an electromagnet including a magnet core with a magnetizing winding and an armature, while the magnet armature consists of the upper and lower parts of the armature, between which there is a gap in the closed position of the valve, while the upper part is connected to the main spool ohm, and the lower part with a pulse spool, and the electromagnet has a sleeve located between the electromagnet and the valve body.

Клапан запорный электромагнитный импульсный нормально закрытый (разрез) представлен на фиг. 1, где:The electromagnetic shut-off valve, normally closed (cut), is shown in FIG. 1, where:

1 - корпус, 2 - входной патрубок, 3 - выходной патрубок, 4 - седло, 5 - основной золотник, 6 - импульсный золотник, 7 - электромагнит, 8 - втулка, 9 - полость входного патрубка, 10 - внутренняя полость основного золотника, 11 - канал, 12 - верхняя часть якоря, 13 - нижняя часть якоря, 14 - шток, 15 - шток, 16 - полость выходного патрубка, 17 - полюс неподвижный, 18 - пружина, 19 - пружина.1 - housing, 2 - inlet pipe, 3 - outlet pipe, 4 - seat, 5 - main spool, 6 - pulse spool, 7 - electromagnet, 8 - sleeve, 9 - cavity of the inlet pipe, 10 - inner cavity of the main spool, 11 - channel, 12 - upper part of the anchor, 13 - lower part of the anchor, 14 - rod, 15 - rod, 16 - cavity of the outlet pipe, 17 - fixed pole, 18 - spring, 19 - spring.

Клапан запорный электромагнитный импульсный нормально закрытый, состоит из корпуса 1 с входным патрубком 2 и выходным патрубком 3. В корпусе 1 расположено седло 4 и подпружиненный запорный орган. Подпружиненный запорный орган выполнен в виде золотниковой сборки основного золотника 5 и импульсного золотника 6. Клапан имеет электромагнит 7, включающий магнитопровод с намагничивающей обмоткой и якорь, между которыми имеется зазор. Между корпусом 1 клапана и электромагнитом 7 расположена втулка 8. Якорь состоит из верхней части 12 и нижней части 13. Верхняя часть якоря 12 соединена с основным золотником 5 штоком 14. Нижняя часть якоря 13 соединена с импульсным золотником 6 штоком 15, при этом между верхней частью 12 и нижней частью 13 якоря в нормально закрытом положении клапана имеется зазор.The electromagnetic shut-off valve is normally closed, consists of a housing 1 with an inlet pipe 2 and an outlet pipe 3. In the housing 1 there is a seat 4 and a spring-loaded locking element. The spring-loaded locking element is made in the form of a spool assembly of the main spool 5 and a pulse spool 6. The valve has an electromagnet 7, including a magnetic circuit with a magnetizing winding and an armature between which there is a gap. A sleeve 8 is located between the valve body 1 and the electromagnet 7. The anchor consists of an upper part 12 and a lower part 13. The upper part of the armature 12 is connected to the main spool 5 by the rod 14. The lower part of the armature 13 is connected to the pulse spool 6 of the rod 15, while between the upper part 12 and the lower part 13 of the armature in the normally closed position of the valve there is a gap.

Клапан запорный электромагнитный импульсный нормально закрытый работает следующим образом.The shutoff valve electromagnetic pulse normally closed operates as follows.

Рабочая среда в клапане имеет одностороннюю подачу из входного патрубка 2 в выходной патрубок 3. В закрытом положении клапана на основной золотник 5 действует перепад давления между полостью 9 входного патрубка 2 и полостью 16 выходного патрубка 3, создающий усилие, в направлении закрытия клапана. Также в закрытом положении клапана на импульсный золотник 6 действует перепад давления между внутренней полостью 10 основного золотника 5 и полостью 16 выходного патрубка 3, создающий усилие, в направлении закрытия клапана. В закрытом положении клапана давления в полости 9 входного патрубка 2 и внутренней полости 10 основного золотника 5 равны, соответственно равны и вышеупомянутые перепады давления. При подаче напряжения на электромагнит 7 возникает магнитное поле, которое примагничивает верхнюю часть якоря 12 и нижнюю часть якоря 13 к полюсу неподвижному 17. За счет имеющегося зазора между верхней частью якоря 12 и нижней частью якоря 13 магнитное поле примагничивает их между собой. Таким образом, при открытии импульсного золотника, пока имеется зазор между верхней частью якоря 12 и нижней частью якоря 13, верхняя часть якоря 12 является неподвижным полюсом для нижней части якоря 13. Это означает, что электромагнит 7 создает сразу примагничивающее усилие максимальной величины, действующее на открытие импульсного золотника. Таким образом, первым открывается импульсный золотник 6, так как площадь проходного сечения канала 11 меньше площади проходного сечения канала перекрываемого основным золотником 5 и соответственно сила, действующая в направлении закрытия клапана меньше. Импульсный золотник 6, соединенный с нижней частью якоря 13 штоком 15 перемещается в направлении открытия, выбирая зазор между верхней частью якоря 12 и нижней частью якоря 13. В момент, когда сила, создаваемая примагничиванием верхней части якоря 12 и нижней части якоря 13 будет больше силы, действующей на основной золотник 5 в направлении закрытия клапана, клапан откроется. Втулка 8, расположенная между корпусом 1 клапана и электромагнитом 7, является магнитным воротником электромагнита 7, что увеличивает его тяговое усилие нижней части якоря 13 и одновременно является тепловой развязкой между корпусом 1 клапана и электромагнитом 7, что позволяет снизить тепловое воздействие рабочей среды, передаваемое через корпус 1 на электромагнит 7.The working medium in the valve has a one-way supply from the inlet pipe 2 to the outlet pipe 3. In the closed position of the valve, a pressure differential acts on the main spool 5 between the cavity 9 of the inlet pipe 2 and the cavity 16 of the output pipe 3, which creates a force in the direction of closing the valve. Also, in the closed position of the valve, a pressure differential is applied to the pulse spool 6 between the inner cavity 10 of the main spool 5 and the cavity 16 of the outlet pipe 3, which creates a force in the direction of closing the valve. In the closed position of the pressure valve in the cavity 9 of the inlet pipe 2 and the inner cavity 10 of the main spool 5 are equal, respectively, the above-mentioned pressure drops are equal. When voltage is applied to the electromagnet 7, a magnetic field arises, which magnetizes the upper part of the armature 12 and the lower part of the armature 13 to the fixed pole 17. Due to the existing gap between the upper part of the armature 12 and the lower part of the armature 13, the magnetic field magnetizes them together. Thus, when opening the pulse spool, while there is a gap between the upper part of the armature 12 and the lower part of the armature 13, the upper part of the armature 12 is a fixed pole for the lower part of the armature 13. This means that the electromagnet 7 immediately creates a magnetizing force of maximum magnitude acting on the opening of the pulse spool. Thus, the pulse spool 6 is opened first, since the area of the passage section of the channel 11 is less than the area of the passage section of the channel blocked by the main valve 5 and, accordingly, the force acting in the closing direction of the valve is less. The pulse valve 6 connected to the lower part of the armature 13 by the rod 15 moves in the opening direction, choosing the gap between the upper part of the armature 12 and the lower part of the armature 13. At the moment when the force created by magnetizing the upper part of the armature 12 and the lower part of the armature 13 acting on the main valve 5 in the direction of closing the valve, the valve will open. The sleeve 8, located between the valve body 1 and the electromagnet 7, is the magnetic collar of the electromagnet 7, which increases the traction of the lower part of the armature 13 and at the same time is the thermal isolation between the valve body 1 and the electromagnet 7, which reduces the thermal effect of the working medium transmitted through case 1 on an electromagnet 7.

Для закрытия клапана необходимо снять напряжение питания с электромагнита 7. При снятии напряжения с электромагнита 7 клапана возврат в исходное закрытое (нормальное) положение происходит под действием пружин сжатия 18 и 19.To close the valve, it is necessary to remove the supply voltage from the electromagnet 7. When removing the voltage from the electromagnet 7 of the valve, the return to the original closed (normal) position occurs under the action of compression springs 18 and 19.

При аварийной ситуации в случае внезапного исчезновения электропитания клапан ведет себя аналогично, как при принудительном снятии напряжения.In an emergency, in the event of a sudden power outage, the valve behaves in the same way as with a forced release of voltage.

Таким образом, предложенный клапан запорный электромагнитный импульсный нормально закрытый, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, седло, подпружиненный запорный орган, выполненный в виде золотниковой сборки основного золотника и импульсного золотника, электромагнит, включающий магнитопровод с намагничивающей обмоткой и якорь, отличающийся тем, что якорь электромагнита состоит из верхней и нижней части якоря, между которыми есть зазор в закрытом положении клапана, при этом верхняя часть соединена с основным золотником, а нижняя часть с импульсным золотником, позволяет снизить мощность электромагнита клапана. Втулка, расположенная между корпусом клапана и электромагнитом, является магнитным воротником электромагнита, что увеличивает его тяговое усилие нижней части якоря, и одновременно является тепловой развязкой между корпусом клапана и электромагнитом, что позволяет снизить тепловое воздействие рабочей среды, передаваемое через корпус на электромагнит.Thus, the proposed electromagnetic shut-off valve is normally closed, comprising a housing with inlet and outlet nozzles, a seat, a spring-loaded shut-off element made in the form of a spool assembly of the main spool and a pulse spool, an electromagnet including a magnet core with a magnetizing winding and an armature, characterized in that the electromagnet anchor consists of the upper and lower parts of the anchor, between which there is a gap in the closed position of the valve, while the upper part is connected to the main spool, and izhnyaya part with pulse slide valve, the valve reduces the force of the electromagnet. The sleeve located between the valve body and the electromagnet is a magnetic collar of the electromagnet, which increases the traction force of the lower part of the armature, and at the same time it is a thermal isolation between the valve body and the electromagnet, which reduces the thermal effect of the working medium transmitted through the body to the electromagnet.

Claims

1. The electromagnetic shut-off valve is normally closed, comprising a housing with inlet and outlet nozzles, a seat, a spring-loaded shut-off element made in the form of a spool assembly of the main spool and a pulse spool, an electromagnet including a magnetic circuit with a magnetizing winding and an armature, characterized in that the electromagnet armature consists of the upper and lower parts of the armature, between which there is a gap in the closed position of the valve, while the upper part is connected to the main spool, and the lower part to the pulse spool.

2. The electromagnetic shut-off valve is normally closed according to claim 1, characterized in that the electromagnet has a sleeve located between the electromagnet and the valve body.