RU1788377C - Электромагнитный клапан - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено дл  дистанционного управлени  потоками газа и жидкости в химической, газовой, энергетической , а также в других отрасл х техники. Цель изобретени  - упрощение конструкции . Электромагнитный клапан состоит из электромагнита, корпуса клапана с сигнализатором положени . Сигнализатор положени  запорного органа выполнен в виде последовательно расположенных посто нного магнита 11, концентратора магнитного потока 12, гальвано-магниточувствительно- го элемента 14, закрепленных на корпусе, второго концентратора, размещенного в корпусе и ферромагнитного кольца 8, закрепленного на запорном органе, причем корпус выполнен из немагнитного материала . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к трубопроводной арматуре, а именно к дистанционно уп- равл емымпневмоагрегатам, предназначенным дл  управлени  потоками рабочей среды, и может найти широкое применение в различных отрасл х народного хоз йства.

Одной из важнейших задач, решаемых при конструировании клапанов,  вл етс  их снабжение информационно-диагностическими устройствами состо ни  запорного ор- гана, т.к. во. многих случа х местом эксплуатации клапанов  вл ютс  закрытые технологические линии, автоматизированные системы и т.д.

Известны р д конструкций, у которых поставленна  задача реализуетс  на базе элементов, обладающих физическими свойствами , в конечном итоге преобразованными в информационный сигнал.

В электромагнитном клапане сигнализаци  запорного органа осуществл етс  с помощью пьезоэлемента, установленного между корпусом электромагнита и корпусом клапана. Под воздействием магнитных сил, сжимающих пьезоэлемент, возникает сигнал.

Недостатком данной конструкции  вл етс  то, что сигнал пьезоэффекта носит импульсный характер, кроме того, возможно наличие пьезоэффекта даже в том случае, когда отсутствует клапанный узел. Недостатком  вл етс  низкий уровень выходного сигнала и дл  его преобразовани  и усилени  требуютс  дополнительные устройства .

Известен также электромагнитный клапане сигнализатором положени , в котором перемещающийс  ползун взаимодействует с контактами микропереключател .

Недостатком данной конструкции  вл етс  наличие паразитного воздушного зазора между верхним обушком и кожухом электромагнита, .привод щего к увеличению массы,габаритов клапана,энергоемкости , а также его низка  надежность.

Наиболее близким к за вл емому  вл етс  электромагнитный клапан, у которого сигнализатор положени  запорного органа представл ет магнитоуправл емый контакт (геркон), установленный на кольцевой проточке кожуха электромагнита. Срабатывание его контактов происходит при замыкании магнитной системы, а источником магнитного потока  вл етс  посто нный магнит.

Недостатком данной конструкции, как и выше рассмотренных,  вл етс  контроль положени   кор , но не клапанной части.

т.е. информаци  положени  запорного орга- на-косвенна .

Известны гальвано-магнитные элементы , в основе которых использован эффект

Холла, заключающийс  в том, что если через пластину, обладающую гальвано-магнитным эффектом, протекает ток и на нее в перпендикул рном направлении воздействует магнитное поле между электродами

0 возникает ЭДС Холла. На этом принципе выполнены р д элементов: магниторезисто- ры, магнитодиоды, интегральные схемы и т.д.

В насто щее врем  промышленностью

5 освоен серийный выпуск гальвано-магнитных микросхем типа К1116КП1-10, у которых преобразователем магнитного пол  служит интегральный 4-электродный элемент Холла.

0 Недостатком микросхем данного типа  вл етс  большие размеры датчика (2,5x2,5 мм), а также коэффициент возврата (отношение индукции срабатывани  к индукции от- пускани  - 3-4), что приводит к введению

5 дополнительных конструктивных мер, обеспечивающих его использование в устройствах , у которых ход запорного органа меньше 2,5 мм, а также у тех устройствах, у которых качество отображени  информации о состо0  ни и запорного органа  вл етс  приоритетным .

Целью изобретени   вл етс  устранение указанных недостатков, упрощени  конструкции, повышени  качества отобрз5 жени  информации, расширени  области примен емости.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что сигнализатор положени  запорного органа выполнен в виде последовательно располо0 женных посто нного магнита, концентраторамагнитного потока. гальвано-магниточувствительного элемента , закрепленных на корпусе, второго концентратора , размещенного в корпусе и

5 ферромагнитного кольца закрепленного на запорном органе, причем корпус выполнен из немагнитного материала.

На чертеже изображен электромагнитный клапан, продольный разрез с изобра0 жением двух рабочих положений запорного органа.

Лева  часть чертежа-клапан в положении Закрыто, права  - Открыто.

Электромагнитный клапан содержит

5 электромагнитный привод, состо щий из кожуха 1, внутри которого расположёна катушка 2, заключенна  между верхним 3 и нижним 4 обушками. К нижнему обушку 4 крепитс  корпус 5 клапана с входным и выходным штуцерами. Запорный орган состоит из золотника 6 с уплотнителем 7. На верхней части золотника, выполненного из немагнитного материала, расположено ферромагнитное кольцо 8. Якорь 9 жестко св зан с золотником 6 посредством штока, по образующей которого между электромагнитом и золотником установлена пружина 10.

Сигнализатор запорного органа состоит из генератора магнитного потока, выполненного в виде посто нного магнита 11, концентратора 12, второго концентратора 13, выполненного в виде штифта, герметически установленного в немагнитном корпусе клапана 5. Между концентраторами 12,

13 расположен гальвано-магниточувстви- тельный датчик 14, причем элементы 1214 закрыты кожухом 15с разъемом 16.

Электромагнитный клапана работает следующим образом.

В обесточенном состо нии электромагнита клапан закрыт, при этом золотник 6 поджат пружиной 10 к седлу. Ферромагнитное кольцо 8, расположенное на верхней части золотника 6 находитс  на величину рабочего хода клапана ниже оси дифференциального магнитопровода состо щего из концентраторов 12, 13,

Уровень магнитного пол  (потока), генерируемого посто нным магнитом 11, вследствие разрыва магнитной цепи, недостаточен дл  срабатывани  гальвано- магниточувствительного датчика 14, выполненного , например, на базе микросхемы интегральной типа КП1116 КП1-10. Дл  открыти  клапана на катушку 2 электромагнита , датчик 14 через разъем 16 подаетс  напр жение питани . Якорь 9 вт гиваетс  и поднимает золотник 6 на величину рабочего хода. Ферромагнитное кольцо 8 совмещаетс  с осью дифференциального магнитопровода , состо щего из концентраторов 12, 13 и посто нного магнита 11. Магнитный поток фокусируетс  по нормали к датчику гальвано-магниточувствительного элемента 14 и вызывает срабатывание последнего. На выходе микросхемы по вл етс  токовый сигнал , достаточный дл  визуальной регистрации светодиодами типа АЛ307, управлени  полупроводниковыми ключами.

Дл  закрыти  клапана электромагнит необходимо отключить от источника питани , Под воздействием пружины 10 золотник 6 возвращаетс  на седло, а

ферромагнитное кольцо 8 смещаетс  от оси на величину хода и разрывает магнитный поток через датчик, привод  его в положение Закрыто.

Выполнение сигнализатора положени 

запорного органа в соответствии с прилагаемой за вкой позвол ет упростить конструкцию клапана, получать достоверную информацию о состо нии положени  запорного органа.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Электромагнитный клапан, содержащий корпус с седлом и запорный орган над ним, св занный с  корем электромагнитного привода и сигнализатор положени  за порного органа, отличающийс  тем, что сигнализатор положени  запорного органа выполнен в виде последовательно рас- положенных посто нного магнита, концентратора магнитного потока, гальвансмагниточузствительного элемента, закрепленных на корпусе, второго концентратора, размещенного в корпусе, и ферромагнитного кольца,закрепленного на запорном органе, причем корпус выполнен

   из немагнитного материала.