RU197670U1

RU197670U1 - SILENT VALVE

Info

Publication number: RU197670U1
Application number: RU2020108603U
Authority: RU
Inventors: Илья Александрович Новгородов
Original assignee: Илья Александрович Новгородов
Priority date: 2020-02-28
Filing date: 2020-02-28
Publication date: 2020-05-21

Abstract

Полезная модель относится к арматуростроению, в частности к электромагнитным (соленоидным) клапанам, используемым в системах гидравлических установок для открытия или закрытия потока жидкости. Клапан содержит магнитную катушку, шток, запорный поршень с перепускным каналом, седло с каналами подачи, возвратную пружину, на пружину установлено буферное кольцо, а сама пружина выполнена с переменным шагом и диаметром. Техническим результатом является снижение шума, создаваемого при открытии клапана. 2 ил.The utility model relates to valve engineering, in particular to electromagnetic (solenoid) valves used in hydraulic systems to open or close a fluid flow. The valve contains a magnetic coil, a rod, a locking piston with a bypass channel, a seat with feed channels, a return spring, a buffer ring is installed on the spring, and the spring itself is made with a variable pitch and diameter. The technical result is to reduce the noise generated when the valve is opened. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к арматуростроению, в частности к электромагнитным (соленоидным) клапанам, используемым в системах гидравлических установок для открытия или закрытия потока жидкости. The utility model relates to valve engineering, in particular to electromagnetic (solenoid) valves used in hydraulic systems to open or close a fluid flow.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является электромагнитный клапан (патент RU 2059140, опубл. 1996.04.27), в корпусе которого соосно установлены якорь с каналами, седла, впускной и выпускной запорные органы, и пружина, размещенная между якорем и упором. Недостатком данного устройства является шумная работа клапана.Closest to the claimed technical solution is an electromagnetic valve (patent RU 2059140, publ. 1996.04.27), in the body of which an anchor with channels, seats, inlet and outlet shut-off bodies are coaxially mounted, and a spring placed between the armature and the stop. The disadvantage of this device is the noisy operation of the valve.

Существуют решения по снижению шума открытия клапана методом помещения клапана в шумоизоляционные короба (коробки).Основными недостатками подобного решения являются:There are solutions to reduce valve opening noise by placing the valve in soundproof boxes (boxes). The main disadvantages of this solution are:

- увеличение размеров клапана; - increase in valve size;

- дороговизна эффективных шумопоглощающих материалов;- the high cost of effective noise absorbing materials;

- возможность размещения экранирующего короба имеется не во всех типах компоновки гидравлических систем;- the possibility of placing a shielding box is not available in all types of hydraulic systems layout;

- возможный перегрев клапана ввиду отсутствия отверстий вентиляции в шумоизоляционных коробах.- possible overheating of the valve due to the lack of ventilation holes in soundproof ducts.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является снижение шума при работе клапана. The problem to which the claimed utility model is directed is to reduce noise during valve operation.

Данная задача решается тем, что клапан содержит магнитную катушку, шток, запорный поршень с перепускным каналом, седло с каналами подачи, возвратную пружину, на пружину установлено буферное кольцо, а сама пружина выполнена с переменным шагом и диаметром. This problem is solved in that the valve contains a magnetic coil, a rod, a locking piston with a bypass channel, a seat with feed channels, a return spring, a buffer ring is installed on the spring, and the spring itself is made with a variable pitch and diameter.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является снижение шума, создаваемого при открытии клапана.The technical result provided by the given set of features is to reduce the noise generated when the valve is opened.

Технический результат достигается за счет добавления буферного кольца и использования пружины с переменным шагом и диаметром навивки. The technical result is achieved by adding a buffer ring and using a spring with a variable pitch and winding diameter.

Принципиальная схема конструкции клапана (часть клапана в разрезе) показана на фиг.1. На фиг.2 представлена форма пружины с демпфирующим элементом для клапана. Schematic diagram of the design of the valve (part of the valve in the context) is shown in figure 1. Figure 2 presents the shape of the spring with a damping element for the valve.

Клапан включает магнитную катушку 1, шток 2, запорный поршень 3, седло 4, возвратную пружину 5, буферное кольцо 6. Клапан имеет следующие каналы и полости: канал подачи 7, полость седла 8, перепускной канал 9, полость над запорным поршнем 10, канал 11, путь в который открывается и закрывается.The valve includes a magnetic coil 1, stem 2, a locking piston 3, a seat 4, a return spring 5, a buffer ring 6. The valve has the following channels and cavities: feed channel 7, seat cavity 8, bypass channel 9, a cavity above the locking piston 10, channel 11, the path in which opens and closes.

Возвратная пружина выполняется с переменным шагом и диаметром для возможности установки демпфирующего кольца. Пружина изготавливается из сталей нержавеющих марок. Шаг витков и жесткость подбираются в соответствии с массой запорного поршня и мощностью электромагнитной катушки.The return spring is made with a variable pitch and diameter for the possibility of installing a damping ring. The spring is made of stainless steel. The pitch of the turns and rigidity are selected in accordance with the mass of the locking piston and the power of the electromagnetic coil.

Буферное кольцо выполняется из таких материалов как, резина, каучук, силикон, FKM, FPM, а также иных материалов, аналогичных им. Размеры кольца зависят от массы запорного поршня и мощности электромагнитной катушки.The buffer ring is made of materials such as rubber, rubber, silicone, FKM, FPM, as well as other materials similar to them. The size of the ring depends on the mass of the locking piston and the power of the electromagnetic coil.

Шток 2 вкручивается в полость седла 8, предварительно во внутреннюю часть штока 2 устанавливается возвратная пружина 5 и запорный поршень 3. После закручивания штока 2 в седло 8 возвратная пружина 5 прижимает нижней частью запорный поршень 3 к перекрываемому каналу 11, затем на шток 2 одевается и фиксируется магнитная катушка 1.The rod 2 is screwed into the cavity of the seat 8, previously a return spring 5 and a locking piston 3 are installed in the inner part of the rod 2. After screwing the rod 2 into the saddle 8, the return spring 5 presses the lower part of the locking piston 3 against the blocked channel 11, then puts on the rod 2 and magnetic coil 1 is fixed.

Сборка бесшумного клапана начинается с установки во внутреннюю часть штока 2 пружины 5 с переменным шагом и диаметром с заранее установленной на верхнее сужение пружины буферного кольца 6, пружина устанавливается в шток таким образом, чтобы сторона с надетым буферным кольцом 6 оказалась в верхней части внутренней полости штока 2, далее в шток 2 вставляется запорный поршень 3, после шток 2 в сборе с возвратной пружиной 5, буферным кольцом 6 и запорным поршнем 3 вкручивается в полость седла так, чтобы запорный поршень 3 перекрывал канал 11, затем на шток 2 одевается и фиксируется магнитная катушка 1.The assembly of the silent valve begins with the installation of a spring 5 with a variable pitch and diameter with a buffer ring 6 pre-installed on the upper narrowing of the spring of the buffer ring 6 in the inner part of the rod 2, the spring is installed in the rod so that the side with the buffer ring 6 put on is in the upper part of the inner cavity of the rod 2, then the locking piston 3 is inserted into the rod 2, after the rod 2 is assembled with a return spring 5, the buffer ring 6 and the locking piston 3 are screwed into the seat cavity so that the locking piston 3 overlaps the channel 11, then the magnetic sleeve is put on and fixed on the rod 2 coil 1.

Клапан работает следующим образом. The valve operates as follows.

Принцип его работы заключается в том, что жидкость под давлением через канал подачи 7 попадает в полость седла 8, откуда по перепускному каналу 9 внутри ферромагнитного запорного поршня 3 попадает в полость 10 и совместно с возвратной пружиной 5 прижимает запорный поршень 3 к перекрываемому каналу 11. При включении магнитной катушки 1 симметрично расположенный в его сердцевине запорный поршень 3 под действием создаваемым магнитным полем начинает резкое движение вверх, после чего ударяется о шток 2, открывая там самым перекрываемый канал 11 и жидкость из полости седла начинает течь в открытый канал 11. Удар запорного поршня 3 об шток 2 ранее вызывал шум при работе клапана. Но благодаря возвратной пружине 5, имеющей переменный шаг и диаметр, и буферному кольцу6 сила удара уменьшается и издаваемый звук становится тише. The principle of its operation is that the liquid under pressure passes through the feed channel 7 into the cavity of the seat 8, from where it passes into the cavity 10 through the bypass channel 9 inside the ferromagnetic locking piston 3 and, together with the return spring 5, presses the locking piston 3 to the blocked channel 11. When the magnetic coil 1 is turned on, the locking piston 3 symmetrically located in its core under the action of the created magnetic field starts a sharp upward movement, after which it hits the rod 2, thereby opening the blocked channel 11 there and the liquid from the seat cavity starts to flow into the open channel 11. The impact of the locking piston 3 about the stem 2 previously caused noise during valve operation. But thanks to the return spring 5, which has a variable pitch and diameter, and a buffer ring6, the impact force decreases and the sound produced becomes quieter.

Заявляемое техническое решение позволяет провести модернизацию любого имеющегося клапана. Преимуществами модернизации являются:The claimed technical solution allows for the modernization of any existing valve. The benefits of modernization are:

- габариты клапана остаются без изменений т.к. изменения затрагивают лишь внутреннюю часть клапана;- the dimensions of the valve remain unchanged since changes affect only the inside of the valve;

- низкая стоимость изготовления новых конструктивных элементов (пружинка переменного шага и диаметра, буферное кольцо);- low cost of manufacturing new structural elements (spring of variable pitch and diameter, buffer ring);

- отсутствует ограничение использования в различных компоновках гидравлических систем.- There is no restriction of use in various hydraulic systems.

Таким образом, заявленное техническое решение позволяет значительно уменьшить уровень шума, возникающего во время соударения запорного поршня об шток. За счет упругости устанавливаемого буферного кольца поглощается и амортизируется часть энергии соударения и не происходит резкого контакта внутренний поверхности штока о верхнюю часть запорного поршня в момент открытия, что как следствие снижает шум при открытии клапана. Thus, the claimed technical solution can significantly reduce the noise level that occurs during the impact of the locking piston on the rod. Due to the elasticity of the installed buffer ring, part of the collision energy is absorbed and amortized and there is no sharp contact of the inner surface of the rod against the upper part of the locking piston at the time of opening, which, as a result, reduces noise when opening the valve.

Claims

A valve containing a magnetic coil, a rod, a locking piston with a bypass channel, a seat with feed channels, a return spring, characterized in that a buffer ring is installed on the spring, and the spring itself is made with a variable pitch and diameter.