RU194382U1

RU194382U1 - MAGNETIC VALVE

Info

Publication number: RU194382U1
Application number: RU2019129862U
Authority: RU
Inventors: Иван Николаевич Селиванов
Original assignee: Иван Николаевич Селиванов
Priority date: 2019-09-24
Filing date: 2019-09-24
Publication date: 2019-12-09

Abstract

Клапан магниторегулируемый относится к области арматуростроения, а именно к запорной арматуре и может быть использован, например, в устройствах измерения дебита нефтяных скважин для перепуска рабочей среды. Техническим результатом заявляемого технического решения является расширение арсенала клапанов магниторегулируемых с регулируемым усилием открытия и закрытия за счет клапана магниторегулируемого, содержащего корпус, крышку с осевым отверстием, в нижней своей части выполненную из магнитопроводящего материала, при этом клапан содержит подпружиненный запорный орган со штоком, под крышкой на штоке закреплена шайба со сквозными отверстиями, в которых расположены постоянные дисковые магниты, отличающийся тем, что ниже шайбы и выше запорного органа неподвижно относительно корпуса установлен диск с отверстиями, в которых напротив магнитов в шайбе расположены дополнительные дисковые магниты, при этом диск выполнен с центральным сквозным отверстием, через которое пропущен шток; крышка выполнена с возможностью контролируемого перемещения относительно корпуса и фиксации положения; крышка выполнена составной и снабжена демпфирующей пружиной, расположенной между ее верхней и нижней частями; на нижней поверхности крышки выполнено кольцеобразное углубление.The magnetic control valve relates to the field of valve engineering, namely to valves and can be used, for example, in devices for measuring the flow rate of oil wells for bypassing the working medium. The technical result of the proposed technical solution is to expand the arsenal of solenoid valves with adjustable opening and closing forces due to a solenoid valve, comprising a body, a cover with an axial hole, made in the lower part of a magnetically conductive material, while the valve contains a spring-loaded shut-off element with a stem, under the cover a washer with through holes is fixed on the rod, in which permanent disc magnets are located, characterized in that the washer is lower and the lock is higher th body fixedly mounted relative to the housing an orifice plate, in which opposite the magnets in the washer are additional disc magnets, wherein the disc is formed with a central through hole through which the rod is omitted; the cover is made with the possibility of controlled movement relative to the housing and fixing the position; the cover is made integral and provided with a damping spring located between its upper and lower parts; an annular recess is made on the lower surface of the lid.

Description

Техническое решение относится к области арматуростроения, а именно к запорной арматуре и может быть использовано, например, в устройствах измерения дебита нефтяных скважин для перепуска рабочей среды.The technical solution relates to the field of valve engineering, namely to valves and can be used, for example, in devices for measuring the flow rate of oil wells to bypass the working medium.

Известен «КЛАПАН МАГНИТОРЕГУЛИРУЕМЫЙ» по патенту RU 2617651 от 01.06.2016, заявка № 2016121636, опубликованному 25.04.2017, МПК F16K31/08, характеризующийся тем, что содержит корпус, крышку, выполненную из магнитопроводящего материала в форме тела вращения с внутренней цилиндрической выступающей частью и несквозным продольным внутренним отверстием, подпружиненный запорный орган со штоком, заходящим во внутреннее несквозное отверстие крышки, при этом под запорным органом на штоке расположен дроссель, под крышкой на штоке жестко закреплена шайба со сквозными отверстиями, в каждом из которых расположено по одному постоянному магниту, ниже шайбы и выше запорного органа расположен закрепленный на корпусе диск из магнитопроводящего материала с центральным сквозным отверстием, через которое пропущен шток.Known “MAGNETIC ADJUSTABLE VALVE” according to patent RU 2617651 dated 01.06.2016, application No. 2016121636 published on 04.25.2017, IPC F16K31 / 08, characterized in that it comprises a housing, a cover made of a magnetically conductive material in the form of a body of revolution with an inner cylindrical protruding part and with a non-through longitudinal internal hole, a spring-loaded locking element with a rod extending into the internal non-through hole of the cover, while a throttle is located under the locking element on the rod, a washer with through holes is rigidly fixed under the cover on the rod holes, in each of which one permanent magnet is located, below the washer and above the locking member, a disk of magnetically conductive material is mounted on the housing with a central through hole through which the rod is passed.

Наиболее близким по технической сути является «КЛАПАН МАГНИТОРЕГУЛИРУЕМЫЙ» по патенту RU 182504 от 26.04.2018, опубликованному 21.08.2018, МПК F16K31/08, характеризующийся тем, что содержит корпус, крышку с осевым отверстием, в нижней своей части выполненную из магнитопроводящего материала, при этом клапан содержит подпружиненный запорный орган со штоком, заходящим в осевое отверстие крышки, под крышкой на штоке жестко закреплена шайба со сквозными отверстиями, в которых расположены постоянные магниты, при этом ниже шайбы и выше запорного органа неподвижно относительно корпуса установлен диск с кольцевой проточкой, в которой расположен кольцеобразный постоянный магнит, при этом диск выполнен с центральным сквозным отверстием, через которое пропущен шток; крышка выполнена с возможностью контролируемого перемещения относительно корпуса и фиксации положения; крышка выполнена составной и снабжена демпфирующей пружиной, расположенной между ее верхней и нижней частями; на нижней поверхности крышки выполнено кольцеобразное углубление.The closest in technical essence is the “MAGNETIC ADJUSTABLE VALVE” according to patent RU 182504 dated 04/26/2018, published on 08.21.2018, IPC F16K31 / 08, characterized in that it contains a housing, a cover with an axial hole, in its lower part made of magnetically conductive material, wherein the valve contains a spring-loaded locking element with a stem extending into the axial hole of the cover, a washer with through holes in which the permanent magnets are located, is fixed under the cover on the stem under the cover, while below the washer and above the locking element relative to the body, a disk with an annular groove is installed in which an annular permanent magnet is located, wherein the disk is made with a central through hole through which the rod is passed; the cover is made with the possibility of controlled movement relative to the housing and fixing the position; the cover is made integral and provided with a damping spring located between its upper and lower parts; an annular recess is made on the lower surface of the lid.

Задачей предлагаемого технического решения является расширение арсенала клапанов магниторегулируемых с регулируемым усилием открытия и закрытия. The objective of the proposed technical solution is to expand the arsenal of solenoid valves with adjustable opening and closing forces.

Поставленная задача решена за счет клапана магниторегулируемого, содержащего корпус, крышку с осевым отверстием, в нижней своей части выполненную из магнитопроводящего материала, при этом клапан содержит подпружиненный запорный орган со штоком, под крышкой на штоке закреплена шайба со сквозными отверстиями, в которых расположены постоянные дисковые магниты, отличающийся тем, что ниже шайбы и выше запорного органа неподвижно относительно корпуса установлен диск с отверстиями, в которых напротив магнитов в шайбе расположены дополнительные дисковые магниты, при этом диск выполнен с центральным сквозным отверстием, через которое пропущен шток; крышка выполнена с возможностью контролируемого перемещения относительно корпуса и фиксации положения; крышка выполнена составной и снабжена демпфирующей пружиной, расположенной между ее верхней и нижней частями; на нижней поверхности крышки выполнено кольцеобразное углубление.The problem is solved by a magnetically controlled valve containing a housing, a cover with an axial hole, made in the lower part of a magnetically conductive material, while the valve contains a spring-loaded locking element with a stem, a washer with through holes are fixed under the cover on the stem, in which there are constant disk magnets, characterized in that below the washer and above the locking member, a disk with holes is installed motionlessly relative to the housing, in which additional magnets are located opposite the magnets in the washer nye disc magnets, wherein the disc is formed with a central through hole through which the rod is omitted; the cover is made with the possibility of controlled movement relative to the housing and fixing the position; the cover is made integral and provided with a damping spring located between its upper and lower parts; an annular recess is made on the lower surface of the lid.

Суть технического решения иллюстрирована чертежом, где на фиг. – продольный разрез клапана магниторегулируемого.The essence of the technical solution is illustrated in the drawing, where in FIG. - a longitudinal section of a magnetically adjustable valve.

На фиг. изображены клапан 1 магниторегулируемый, корпус 2, крышка 3, нижняя часть 4 крышки, отверстие 5, запорный орган 6, шток 7, пружина 8, шайба 9, сквозные отверстия 10, постоянные магниты 11, диск 12, центральное сквозное отверстие 13, фланец 14, седло 15 корпуса, дроссель 16, отверстия 17, дополнительные дисковые магниты 18.In FIG. the valve 1 is magnetically regulated, the housing 2, the cover 3, the lower part 4 of the cover, the hole 5, the locking element 6, the stem 7, the spring 8, the washer 9, the through holes 10, the permanent magnets 11, the disk 12, the central through hole 13, the flange 14 , saddle 15 of the housing, throttle 16, holes 17, additional disk magnets 18.

Клапан магниторегулируемый выполнен следующим образом.The solenoid valve is as follows.

Клапан 1 магниторегулируемый содержит корпус 2, выполненный полым в форме тела вращения. Корпус 2 снабжен внешним установочным фланцем 14. Опционально корпус 2 выполнен разборным. В нижней части корпуса расположено седло 15. В верхний торец корпуса 2 установлена крышка 3. Крышка 3 выполнена в форме тела вращения. Опционально крышка 3 выполнена составной, при этом крышка 3 состоит из двух частей и нижняя часть 4 крышки 3 выполнена подпружиненной демпфирующей пружиной, расположенной между верхней и нижней 4 частями крышки 3. Опционально на нижней поверхности крышки 3 выполнено кольцеобразное углубление. Нижняя часть 4 крышки 3 выполнена из магнитопроводящего материала. Крышка 3 выполнена с возможностью контролируемого перемещения относительно корпуса 2 и фиксации положения, например, за счет установки в корпус при помощи резьбового соединения. В нижней части 4 крышки 3 выполнено осевое отверстие 5. Клапан 1 содержит запорный орган 6, снабженный штоком 7, заходящим во внутреннее несквозное отверстие 5 крышки 3. Под запорным органом 6 на штоке расположен дроссель 16. На штоке 7 жестко закреплена шайба 9 со сквозными отверстиями 10, расположенными по окружности на равном удалении от центра шайбы 9. В каждом отверстии 10 расположено по одному постоянному дисковуму магниту 11. Шайба 9 расположена под крышкой 3. Ниже шайбы 9 и выше запорного органа 6 расположен диск 12 с центральным сквозным отверстием 13, через которое пропущен шток 7. Диск 12 установлен неподвижно относительно корпуса 2. На верхней поверхности диска 12 выполнены глухие отверстия 17. В отверстия 17 на диске 12 установлены дополнительные постоянные дисковые магниты 18. Дополнительные постоянные дисковые магниты 18 установлены напротив постоянных магнитов 11. Магниты 11 и магниты 18 расположены разноименными полюсами друг к другу. Между нижней поверхностью диска 12 и площадкой, закрепленной на штоке 7, установлена пружина 8, обеспечивающая подпружиненность запорного органа 6. The magnetically adjustable valve 1 comprises a body 2 made hollow in the form of a body of revolution. The housing 2 is provided with an external mounting flange 14. Optionally, the housing 2 is made collapsible. A saddle 15 is located in the lower part of the body. A cover 3 is installed in the upper end of the body 2. The cover 3 is made in the form of a body of revolution. Optionally, the cover 3 is made integral, while the cover 3 consists of two parts and the lower part 4 of the cover 3 is made by a spring-loaded damping spring located between the upper and lower 4 parts of the cover 3. Optionally, an annular recess is made on the lower surface of the cover 3. The lower part 4 of the cover 3 is made of a magnetically conductive material. The cover 3 is made with the possibility of controlled movement relative to the housing 2 and fixing the position, for example, by installing in the housing using a threaded connection. In the lower part 4 of the cover 3, an axial hole 5 is made. Valve 1 contains a locking member 6 provided with a stem 7 extending into the inner through hole 5 of the cover 3. A throttle is located under the locking member 6 on the stem 16. A washer 9 is fixed on the stem 7 with through-holes holes 10 located around the circle at an equal distance from the center of the washer 9. Each hole 10 has one permanent magnet disk 11. The washer 9 is located under the cover 3. Below the washer 9 and above the locking member 6 is a disk 12 with a central through hole m 13, through which the rod 7 is passed. The disk 12 is fixedly mounted relative to the housing 2. Blind holes 17 are made on the upper surface of the disk 17. Additional permanent disk magnets 18 are installed in the holes 17 on the disk 12. Additional permanent disk magnets 18 are installed opposite the permanent magnets 11 The magnets 11 and the magnets 18 are located opposite poles to each other. Between the lower surface of the disk 12 and the platform mounted on the rod 7, a spring 8 is installed, which provides spring-loaded locking element 6.

Клапан магниторегулируемый работает следующим образом. The solenoid valve operates as follows.

На подпружиненный запорный орган 6 с одной стороны воздействует гидродинамическое усилие потока рабочей среды. С другой стороны на подпружиненный запорный орган 6, через шток 7 воздействуют: усилие пружины 8 и действующие на шайбу 9 магнитные силы постоянных магнитов 11. Клапан 1 имеет два крайних зафиксированных положения: «открыто» и «закрыто». При достаточном, в соответствии с предварительными настройками клапана 1, гидродинамическом усилии на запорный орган 6 и дроссель 16, шайба 9 с магнитами 11 отжимается от диска 12 и прижимается, сжимая пружину 8, к нижней части 4 крышки 3, шток 7 и запорный орган 6 при этом поднимаются, обеспечивая тем самым, ход жидкости в седле 15 корпуса. Подпружиненность нижней части 4 крышки 3 обеспечивает снижение ударной нагрузки при открытии клапана 1. Фиксация крайнего открытого положения клапана 1 осуществляется за счет перепада давления на дросселе и взаимодействия постоянных магнитов 11 с нижней частью 4 крышки 3, выполненной из магнитопроводящего материала. При снижении гидродинамического усилия на дроссель 16, пружина 8 отжимает шайбу 9 с магнитами 11 от нижней части 4 крышки 3 и прижимает ее к диску 12 с дисковыми постоянными магнитами 18, шток 7 и запорный орган 6 при этом опускаются и перекрывают ход жидкости в седле 15 корпуса 2. Фиксация крайнего закрытого положения клапана 1 осуществляется за счет взаимодействия постоянных магнитов 11 с постоянными дисковыми магнитами 18, установленными в глухие отверстия 17 диска 12. Промежуточных зафиксированных положений клапан 1 не имеет и перемещение из одного крайнего положения в другое происходит без остановок. Величины перепадов давления рабочей среды, при которых происходит открытие и закрытие клапана 1 регулируются, либо подбором пружины 8, либо величиной силы ее предварительного сжатия. Регулировка сила предварительного сжатия пружины 8 осуществляется за счет перемещения крышки 3 относительно корпуса 2 и фиксации выбранного положения. Количеством отверстий 10, 17 с магнитами 11, 8 в шайбе 9 и диске 12, а также силой магнитов 11, 18 возможно дополнительно регулировать силу фиксации клапана в крайнем закрытом положении. Применение дополнительных дисковых магнитов 18, расположенных в отверстиях 17 напротив магнитов 11 в шайбе 9 вместо кольцеобразного постоянного магнита, расположенного в кольцевой проточке, позволяет снизить материалоемкость устройства, а также упросить его производство.On the one hand spring-loaded shutoff member 6 is affected by the hydrodynamic force of the flow of the working medium. On the other hand, the spring-loaded locking element 6, through the stem 7 is affected by: the force of the spring 8 and the magnetic forces of the permanent magnets acting on the washer 9. Valve 1 has two extreme fixed positions: “open” and “closed”. With sufficient, in accordance with the preliminary settings of valve 1, hydrodynamic force on the locking element 6 and throttle 16, the washer 9 with magnets 11 is pressed from the disk 12 and pressed, compressing the spring 8, to the lower part 4 of the cover 3, the rod 7 and the locking element 6 while rising, thereby ensuring the flow of fluid in the saddle 15 of the housing. The spring loaded bottom part 4 of the cover 3 reduces the shock load when opening the valve 1. Fixing the extreme open position of the valve 1 is due to the pressure drop across the throttle and the interaction of the permanent magnets 11 with the lower part 4 of the cover 3 made of a magnetic material. With a decrease in hydrodynamic force on the throttle 16, the spring 8 squeezes the washer 9 with magnets 11 from the lower part 4 of the cover 3 and presses it against the disk 12 with disk permanent magnets 18, the rod 7 and the shut-off element 6 are lowered and shut off the fluid flow in the seat 15 cases 2. Fixation of the extreme closed position of the valve 1 is due to the interaction of permanent magnets 11 with permanent disk magnets 18 installed in the blind holes 17 of the disk 12. Valve 1 has no intermediate fixed positions and movement from one extreme position to another occurs non-stop. The magnitude of the differential pressure of the working medium at which the opening and closing of the valve 1 is regulated, either by the selection of the spring 8, or the magnitude of the force of its preliminary compression. Adjusting the force of pre-compression of the spring 8 is carried out by moving the cover 3 relative to the housing 2 and fixing the selected position. By the number of holes 10, 17 with magnets 11, 8 in the washer 9 and the disk 12, as well as the strength of the magnets 11, 18, it is possible to further control the force of fixation of the valve in the extreme closed position. The use of additional disk magnets 18 located in the holes 17 opposite the magnets 11 in the washer 9 instead of the annular permanent magnet located in the annular groove, allows to reduce the material consumption of the device, as well as to simplify its production.

Техническим результатом заявляемого технического решения является расширение арсенала клапанов магниторегулируемых с регулируемым усилием открытия и закрытия за счет клапана магниторегулируемого, содержащего корпус, крышку с осевым отверстием, в нижней своей части выполненную из магнитопроводящего материала, при этом клапан содержит подпружиненный запорный орган со штоком, под крышкой на штоке закреплена шайба со сквозными отверстиями, в которых расположены постоянные дисковые магниты, отличающийся тем, что ниже шайбы и выше запорного органа неподвижно относительно корпуса установлен диск с отверстиями, в которых напротив магнитов в шайбе расположены дополнительные дисковые магниты, при этом диск выполнен с центральным сквозным отверстием, через которое пропущен шток; крышка выполнена с возможностью контролируемого перемещения относительно корпуса и фиксации положения; крышка выполнена составной и снабжена демпфирующей пружиной, расположенной между ее верхней и нижней частями; на нижней поверхности крышки выполнено кольцеобразное углубление.The technical result of the claimed technical solution is to expand the arsenal of solenoid valves with adjustable opening and closing forces due to a solenoid valve, comprising a body, a cover with an axial hole, in its lower part made of magnetically conductive material, while the valve contains a spring-loaded shut-off element with a stem, under the cover a washer is mounted on the rod with through holes in which permanent disk magnets are located, characterized in that the washer is lower and the lock is higher th body fixedly mounted relative to the housing an orifice plate, in which opposite the magnets in the washer are additional disc magnets, wherein the disc is formed with a central through hole through which the rod is omitted; the cover is made with the possibility of controlled movement relative to the housing and fixing the position; the cover is made integral and provided with a damping spring located between its upper and lower parts; an annular recess is made on the lower surface of the lid.

Claims

1. The valve is magnetically adjustable, comprising a housing, a cover with an axial hole, in its lower part made of magnetically conductive material, while the valve contains a spring-loaded shut-off element with a rod, a washer with through holes is fixed under the cover on the stem, in which there are permanent disk magnets, characterized the fact that below the washer and above the locking body, a disk with holes is installed motionlessly relative to the housing, in which additional disk magnets are located opposite the magnets in the washer, while the disk in made with a central through hole through which the stem is passed.

2. The valve according to claim 1, characterized in that the cover is made with the possibility of controlled movement relative to the housing and fixing the position.

3. The valve according to claim 1, characterized in that the cover is made integral and provided with a damping spring located between its upper and lower parts.

4. The valve according to claim 1, characterized in that on the lower surface of the cover an annular recess is made.