RU2046239C1 - Electropneumatic valve - Google Patents
Electropneumatic valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2046239C1 RU2046239C1 SU5048989A RU2046239C1 RU 2046239 C1 RU2046239 C1 RU 2046239C1 SU 5048989 A SU5048989 A SU 5048989A RU 2046239 C1 RU2046239 C1 RU 2046239C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- armature
- housing
- winding
- valve
- spring
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в устройствах управления коробками передач. The invention relates to valve engineering and can be used in gearbox control devices.
Известен электромагнитный клапан, содержащий электромагнитную обмотку, соединенную с корпусом, снабженным каналами подвода и отвода рабочей среды, разделенными с помощью выполненного в корпусе со стороны электромагнитной обмотки седла, закрываемого торцом якоря, расположенного внутри отверстия электромагнитной обмотки и подпираемого к седлу пружиной, опирающейся на стоп электромагнитного клапана. Причем седло размещено вне электромагнитной обмотки в отдельной корпусной детали [1]
Известное устройство характеризуется недостаточной надежностью вследствие возможных технологических неточностей, обусловленных размещением седла в одной детали, а направляющей для якоря в другой. Как правило, указанные поверхности обрабатываются не с одной установки на технологическом приспособлении, что не обеспечивает заданную технологическую точность упомянутых поверхностей.A known electromagnetic valve comprising an electromagnetic winding connected to a housing provided with channels for supplying and discharging a working medium, separated by means of a seat made on the side of the electromagnetic winding of the seat, closed by the end of the armature located inside the hole of the electromagnetic winding and supported by a spring supported by the stop solenoid valve. Moreover, the saddle is placed outside the electromagnetic winding in a separate body part [1]
The known device is characterized by insufficient reliability due to possible technological inaccuracies due to the placement of the saddle in one part, and the guide for the anchor in another. As a rule, these surfaces are processed from more than one installation on a technological device, which does not provide a given technological accuracy of the said surfaces.
Наиболее близким техническим решением является электропневматический клапан, в котором электромагнитная обмотка размещена на каркасе, соединенном с корпусом, в котором выполнены каналы подвода и отвода рабочей среды, а также канал, соединяющий канал отвода рабочей среды к рабочим оpганам с атмосферой после выполнения упомянутыми рабочими органами заданных функций. Корпус снабжен двумя седлами, к которым поочередно поджимаются с помощью пружин имеющие уплотнительные элементы запорные органы, соединенные с помощью общего стержня с якорем, расположенным в зоне установки электромагнитной обмотки. При этом другой торец якоря при срабатывании электропневматического клапана упирается в расположенное в стопе седло и отсекает в данный момент рабочую среду от атмосферы, причем якорь с обеих торцов поджат пружинами [2]
Pазмещение седел вне электромагнитной обмотки и на достаточном удалении от нее не позволяет в зимнее время при эксплуатации клапана при подаче напряжения питания на обмотку прогреть седла и уплотнительные элементы запорных органов, что не исключает вероятность примерзания к седлам уплотнительных элементов.The closest technical solution is the electro-pneumatic valve, in which the electromagnetic winding is placed on a frame connected to the housing, in which the channels for supplying and discharging the working medium are made, as well as the channel connecting the channel for draining the working medium to working bodies with the atmosphere after the specified working bodies functions. The housing is equipped with two saddles, to which the sealing elements having sealing elements, which are connected by means of a common rod with an anchor located in the installation area of the electromagnetic winding, are alternately pressed by means of springs. At the same time, the other end of the armature, when the electro-pneumatic valve is triggered, abuts against the seat located in the foot and cuts off the working medium from the atmosphere at the moment, and the armature from both ends is spring-loaded [2]
Placing saddles outside the electromagnetic winding and at a sufficient distance from it does not allow the seats and sealing elements of shut-off elements to warm up the seats and sealing elements of shut-off elements during the winter operation of the valve when supplying voltage to the winding, which does not exclude the possibility of sealing elements freezing to the saddles.
Целью изобретения является повышение надежности электропневмоклапана за счет усовершенствования его конструктивных элементов, улучшения условий их работы. The aim of the invention is to increase the reliability of the electro-pneumatic valve by improving its structural elements, improving their working conditions.
Цель достигается тем, что в электропневматическом клапане, содержащем цилиндрическо-конический корпус с выполненными в его средней части и на одном из концов фланцами из магнитного материала, соединенными немагнитной проставкой, между которыми установлена имеющая выполненные в виде штеккерного разъема или электрического жгута выводы электромагнитная обмотка, закрытая магнитопроводящим каркасом, сопряженным с поверхностями фланцев, при этом в корпусе выполнена ступенчатая сквозная расточка, в которой установлен с возможностью осевого перемещения и со смещением относительно торца обмотки якорь, опирающийся с одной стороны на стоп, закрепленный на одном из торцов корпуса, а с другой стороны на упругий элемент, например пружину, другой конец которой сопряжен с корпусом и расположен в зоне каналов подвода и отвода воздуха, выполненных в виде одного или нескольких отверстий или пазов, на якоре со стороны упругого элемента выполнена запорная поверхность, контактирующая при срабатывании клапана с ответной поверхностью корпуса с возможностью замыкания магнитного потока и разобщения каналов подвода и отвода воздуха. The goal is achieved by the fact that in an electro-pneumatic valve containing a cylindrical-conical body with flanges made of magnetic material in its middle part and at one of its ends, connected by a non-magnetic spacer, between which there is an electromagnetic coil made in the form of a plug connector or electrical harness, closed by a magnetically conductive frame interfaced with the surfaces of the flanges, while in the housing there is a stepped through boring, in which it is axially mounted movement and with displacement relative to the end of the winding, the anchor, resting on one side on the stop, mounted on one of the ends of the housing, and on the other hand on an elastic element, such as a spring, the other end of which is paired with the housing and located in the area of the air supply and exhaust channels made in the form of one or more holes or grooves, on the anchor side of the elastic element there is a locking surface that contacts when the valve is activated with the counter surface of the body with the possibility of closing the magnetic flux and uncoupling of air supply and exhaust channels.
В электропневматическом клапане между стопом и якорем может быть установлен упругий элемент, например пружина, усилие которой меньше усилия пружины, установленной с противоположной стороны якоря. In the electro-pneumatic valve between the stop and the armature, an elastic element, for example a spring, can be installed, the force of which is less than the force of the spring mounted on the opposite side of the armature.
Как вариант исполнения, в электропневматическом клапане запорная поверхность якоря может быть выполнена сферической, а сопряженная с ней поверхность корпуса может быть выполнена в виде двух последовательно переходящих одна в другую сферических поверхностей большего радиуса, чем радиус поверхности якоря, или в виде одной конической поверхности. As an embodiment, in the electro-pneumatic valve, the locking surface of the armature can be made spherical, and the surface of the body mating with it can be made in the form of two spherical surfaces successively turning into one another of a larger radius than the radius of the surface of the armature, or in the form of one conical surface.
Корпус электропневматического клапана может быть выполнен по меньшей мере из двух подвижно соединенных частей, на одной из которых размещена закрытая каркасом электромагнитная обмотка и внутри установлен якорь, а в другой выполнены каналы подвода и отвода воздуха, а также ответная запорной поверхности якоря поверхность, образующая с ней зону замыкания магнитного потока. The body of the electro-pneumatic valve can be made of at least two movably connected parts, on one of which there is an electromagnetic winding closed by a frame and an armature is installed inside, and the channels for supplying and discharging air, as well as the surface forming the surface with the armature of the armature magnetic flux closure zone.
Кроме того, отношение диаметра якоря к максимальному диаметру минимального сечения, выполненного в корпусе канала подвода воздуха, может быть равным 2 3,5. In addition, the ratio of the diameter of the armature to the maximum diameter of the minimum cross section made in the casing of the air supply channel may be equal to 2.5.
При этом выводы электромагнитной обмотки могут быть выполнены на одном из краев боковой поверхности закрывающего обмотку магнитопроводящего каркаса. At the same time, the conclusions of the electromagnetic winding can be made on one of the edges of the side surface of the magnetically conducting frame covering the winding.
На фиг.1 изображен клапан с пружиной, размещенной в отверстии стопа; на фиг. 2 клапан с пружиной в отверстии якоря; на фиг.3 клапан с корпусом, состоящим из двух подвижно соединенных частей; на фиг.4 якорь со сферической запоpной поверхностью; на фиг.5 то же, с плоской запорной поверхностью. Figure 1 shows a valve with a spring placed in the hole of the stop; in FIG. 2 valve with a spring in the anchor hole; figure 3 valve with a housing consisting of two movably connected parts; figure 4 anchor with a spherical locking surface; figure 5 is the same with a flat locking surface.
Электропневматический клапан содержит выполненный по наружной поверхности в виде последовательно соединенных цилиндрических и конических поверхностей корпус 1, имеющий в средней части и на одном из концов выполненные из магнитного материала и соединенные немагнитной проставкой 2 фланцы 3 и 4. Корпус 1 образован сваркой трех или более деталей: проставки 2, фланцев 3 и 4. Между фланцами установлена имеющая выполненные в виде штеккерного разъема или электрического жгута выводы 5 электромагнитная обмотка 6, закрытая магнитопроводящим каркасом 7, сопрягаемым с поверхностями фланцев 3, 4 корпуса 1. Причем корпус имеет внутреннее ступенчатое сквозное отверстие 8, в котором на части его длины установлен с возможностью перемещения по оси 9 последнего и со смещением относительно торца электромагнитной обмотки электромагнитной якорь 10. С одной стороны якорь через упругий элемент, например пружину 11, или непосредственно торцом 12 опирается на стоп 13, закрепленный с помощью резьбы 14 или другим способом на одном из торцов корпуса. Причем при креплении по резьбе упомянутым способом последняя может быть зафиксирована или с помощью контргайки 15, или кернением на стенку корпуса (фиг.2). С другой стороны, якорь 10 через пружину 16, усилие которой несколько больше усилия пружины 11 стопа, имеет возможность при срабатывании электропневмоклапана опираться поверхностью 17 на поверхность 18. Обе указанные поверхности обрабатываются с большой чистотой, например шлифованием или полированием. The electro-pneumatic valve comprises a
В стопе 13 на наружной поверхности может быть выполнен шлиц (фиг.1) или внутренний шестигранник (фиг.2) для удобства сборки-разборки клапана. In the
Пружина 11 может быть установлена как в отверстии якоря, так и в отверстии стопа. Возможен вариант исполнения без указанной пружины. В фланце 4 корпуса 1 выполнены в виде одного или нескольких пазов или отверстий канал 6 Б подвода воздуха и канал В отвода воздуха. При этом оси 19 и 20 каналов Б и В могут быть параллельны оси 9 электропневмоклапана или расположены под острым углом по отношению к ней. The
В фланце 4 могут быть выполнены отверстия 21 для крепления к сопрягаемым устройствам. Возможно крепление электропневмоклапана к указанным устройствам с помощью резьбы 22.
На фиг.1 показаны стрелками 23, 24 в каналах Б и В направления движения воздуха или другого энергоносителя при открытом электропневмоклапане. Figure 1 shows the
На фиг.1 показаны также стрелками 25 направления втягивания якоря 10, а круговыми линиями 26 силовые линии магнитного потока, воздействующего на якорь при подаче напряжения питания на электромагнитную обмотку. Figure 1 also shows the
Как вариант исполнения, корпус может быть выполнен состоящим, как минимум, из двух подвижно соединенных частей, например, по резьбе 27 (фиг.3) или по прессовой посадке. На одной из частей корпуса, включающий фланец 3 и жестко соединенную с ним проставку 2, может быть размещена закрытая каркасом 7 электромагнитная обмотка 6 и внутри установлен электромагнитный якорь 10, а в другой 4 выполнены пневматические каналы подвода Б и отвода В воздуха, а также элементы для крепления электропневмоклапана. Такое исполнение электропневмоклапана повышает его ремонтопригодность и снижает расходы материалов при производстве, поскольку позволяет поврежденный узел электропневмоклапана заменить на новый, сохраняя оставшиеся узлы. As an embodiment, the housing can be made up of at least two movably connected parts, for example, by thread 27 (Fig. 3) or by press fit. On one part of the housing, including the
На наружной поверхности корпуса между каналами подвода Б и отвода В воздуха для обеспечения надежности может быть установлено уплотнительное кольцо 28
Поверхность 17 якоря, входящая в состав второго запорного органа, может быть выполнена в виде сферы (фиг.4), а сопрягаемая с ней поверхность 18 корпуса выполнена или в виде двух последовательно переходящих одна в другую сферических поверхностей 18 большего, чем контактируемая с ней поверхность радиуса, или в виде одной конической поверхности.An o-
The
В электропневматическом клапане выводы 5 в виде жгута или штеккерного разъема электромагнитной обмотки 6 могут быть выполнены как на одном из торцов корпуса клапана (фиг.2, 3), так и на одном из краев боковой поверхности магнитопроводящего каркаса 7 (фиг.1), закрывающего указанную обмотку. В последнем варианте повышается надежность устройства при его сборке и регулировке за счет исключения возможных повреждений выводов в указанный период. Выводы электромагнитной обмотки могут быть выполнены как в виде концов электрических проводов (фиг.1, 2), так и в виде штеккерных разъемов (фиг.3), жестко закрепленных на каркасе электромагнитной обмотки. In the electro-pneumatic valve,
Работает электропневмоклапан следующим образом. The electro-pneumatic valve operates as follows.
Воздух, как энергоноситель, поступает по питающей магистрали через одно или несколько (фиг. 1 3) отверстий в полость канала Б (на фиг.1, 3 направление потока воздуха показано стрелками 23, 24), а затем далее проходит через канал отвода воздуха В и поступает в соответствующие полости рабочих органов. При подаче по входам питания и управления 5 напряжения питания на электропневмоклапан и прохождении по электрическим проводам электромагнитной обмотки тока по закону Ленца в элементах клапана, включая каркас 7, фланцы 3, 4 и отдельные элементы корпуса, возникает магнитный поток, линии 26 силового поля которого показаны на фиг.1, 3. При этом, поскольку на цилиндрической части корпуса имеется вставка 2 из немагнитного материала, то замыкание линий магнитного потока происходит не по данной вставке, а по телу электромагнитного якоря 10. В результате силовое поле магнитного потока воздействует на якорь 10 в направлении, показанном стрелками 25 на линиях 26, и якорь 10, сжимая пружину 16, втягивается по оси 9 электромагнитной катушки 6. Поверхность 17 якоря 10 сопрягается с поверхностью 18 корпуса, запирает канал Б подвода воздуха и отсоединяет последний от канала В отвода воздуха от электропневмоклапана. Для обеспечения минимального напряжения, при котором происходит срабатывание электропневмоклапана, сопрягаемые поверхности у якоря и у корпуса электромагнита должны быть по плоскости максимально развитыми с учетом конструктивных и технологических возможностей. В некоторых случаях приходится сопрягаемую поверхность якоря выполнять частично по плоскости из уплотнительного материала, что позволяет несколько снизить требования по точности изготовления сопрягаемого седла. Однако, в данном случае несколько увеличивается напряжение срабатывания электропневмоклапана. Вместе с тем, в данной конструкции уплотнительный элемент на якоре не всегда удается надежно закрепить, что не обеспечивает необходимую надежность конструкции. При достаточно точном изготовлении сопрягаемых поверхностей якоря и седла корпуса необходимость в уплотнительном элементе отпадает, тем более что герметичность по указанному седлу должна быть обеспечена в течение короткого промежутка времени на период срабатывания электропневмоклапана. Air, as an energy carrier, enters through the supply line through one or more (Fig. 1 3) openings into the cavity of channel B (in Figs. 1, 3, the air flow direction is shown by
При сбросе напряжения питания с электропневмоклапана якорь 10 под действием разности усилий пружин 11 и 16 возвращается в исходное положение (показано на фиг.1-3). Между поверхностями 17 якоря и 18 корпуса появляется зазор, обеспечивающий прохождение воздуха от канала Б к каналу В и далее к рабочим органам. При последующих подачах напряжения питания на электропневмоклапан описанный процесс в нем повторяется. When resetting the supply voltage from the electro-pneumatic valve, the
Совмещение запорного органа с плоскостью замыкания магнитного потока в данной конструкции электропневмоклапана обеспечивает расположение указанного запорного органа внутри электромагнитной катушки 6, которая постоянно нагревается при подаче напряжения питания на ее входы. Вследствие нагрева катушка часть тепла постоянно передает сопрягаемым деталям, в том числе якорю 10. По этой причине в условиях низких температур исключается примерзание якоря к сопрягаемым поверхностям и, как следствие, отказы электропневмоклапана, что существенно повышает надежность конструкции в данный период времени. The combination of the locking element with the plane of the magnetic flux closure in this design of the electro-pneumatic valve provides the location of the specified locking element inside the
Для обеспечения надежности при заданном быстродействии и габаритах необходимо элементы электропневмоклапана выполнить в определенном отношении. В основном это относится к элементам клапана, лимитирующим перечисленные функциональные характеристики. Для обеспечения названных характеристик при испытаниях опытно-промышленной партии электропневмоклапанов данной конструкции доказано, что отношение минимального диаметра якоря к максимально возможному диаметру выполненного в корпусе проходного сечения канала подвода воздуха должно быть равно 2 5. To ensure reliability at a given speed and dimensions, it is necessary to perform elements of an electro-pneumatic valve in a certain ratio. This mainly applies to valve elements that limit the listed functional characteristics. To ensure the above characteristics during testing of a pilot batch of electro-pneumatic valves of this design, it has been proved that the ratio of the minimum diameter of the armature to the maximum possible diameter of the inlet section of the air supply channel should be equal to 2 5.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5048989 RU2046239C1 (en) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | Electropneumatic valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5048989 RU2046239C1 (en) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | Electropneumatic valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2046239C1 true RU2046239C1 (en) | 1995-10-20 |
Family
ID=21607654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5048989 RU2046239C1 (en) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | Electropneumatic valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2046239C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU222211U1 (en) * | 2023-10-11 | 2023-12-15 | Открытое акционерное общество "Объединенные электротехнические заводы" | Electropneumatic valve |
-
1992
- 1992-06-22 RU SU5048989 patent/RU2046239C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Патент ФРГ N 2257211, кл. F 16K 31/06, 1975. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1100453, кл. F 16K 31/02, 1984. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU222211U1 (en) * | 2023-10-11 | 2023-12-15 | Открытое акционерное общество "Объединенные электротехнические заводы" | Electropneumatic valve |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1068465B1 (en) | Fluid resistant solenoid actuated valve | |
JP4984200B2 (en) | Valve device for the preliminary control unit of the brake pressure modulator | |
US4697608A (en) | Electromagnetic valve assembly | |
WO1996023156A1 (en) | Fail-open solenoid actuated valve | |
US4258749A (en) | Dual solenoid vacuum modulator | |
US5311162A (en) | Solenoid device | |
US4733696A (en) | Pilot operated coolant control valves | |
US4711265A (en) | Spring and washer device | |
US6457484B1 (en) | Solenoid fluid control valve with twist-on connection | |
RU2046239C1 (en) | Electropneumatic valve | |
GB2039000A (en) | Solenoid valve | |
JP2761424B2 (en) | Electric actuated valve and its assembly process | |
US5409036A (en) | Electromagnetically operated pneumatic valve assembly for an electrical contactor actuator | |
WO1983002811A1 (en) | Solenoid operated flow control module | |
US4355661A (en) | Dual solenoid vacuum modulator | |
US2693929A (en) | Solenoid-operated valve | |
JPH05141553A (en) | Safety valve for conduit | |
RU2046238C1 (en) | Electropneumatic valve | |
EP0232783B1 (en) | An electromagnetically controlled three way valve for a hydraulic circuit | |
US2918042A (en) | Solenoid controlled fluid actuated holding device | |
JPH024834B2 (en) | ||
CA1181054A (en) | Electric control valve | |
RU2003907C1 (en) | Three-way electropneumatic valve | |
US4290579A (en) | O-ring solenoid valves | |
GB1559836A (en) | Armature assemblies for solenoid-operated valve |