RU204821U1

RU204821U1 - SILENT VALVE WITH ADDITIONAL ELECTROMAGNETIC COIL

Info

Publication number: RU204821U1
Application number: RU2020135852U
Authority: RU
Inventors: Илья Александрович Новгородов
Original assignee: Илья Александрович Новгородов
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2021-06-11

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 с каналом подачи, запорный поршень, седло с выпускными каналами, возвратную пружину, запорный поршень имеет уплотнитель в нижней части, а в верхней части - углубление для установки пружины, клапан также содержит дополнительную магнитную катушку, создающую магнитное поле, обратно направленное полю основной магнитной катушки. Техническим результатом является снижение шума, создаваемого при открытии клапана.1 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 with a feed channel, a locking piston, a seat with outlet channels, a return spring, the locking piston has a seal in the lower part, and in the upper part there is a recess for installing a spring, the valve also contains an additional magnetic coil that creates a magnetic field, reversed to the field of the main magnetic coil. The technical result is to reduce the noise generated when the valve is opened. 1 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.The 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 elements and a spring located between the armature and the stop are coaxially mounted. 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;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 layouts of hydraulic systems;

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

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

Данная задача решается тем, что клапан содержит магнитную катушку, запорный поршень, возвратную пружину, дополнительную магнитную катушку, создающую магнитное поле, обратно направленное полю основной магнитной катушки.This problem is solved by the fact that the valve contains a magnetic coil, a locking piston, a return spring, an additional magnetic coil that creates a magnetic field opposite to the field of the main magnetic coil.

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

Технический результат достигается за счет добавления электромагнитной катушки, создающей обратно направленное магнитное поле, тормозящее клапан при открывании.The technical result is achieved by adding an electromagnetic coil, which creates a reverse-directed magnetic field that slows down the valve when opening.

Принципиальная схема конструкции клапана (часть клапана в разрезе) показана на фиг.1, гдеA schematic diagram of the valve design (part of the valve in section) is shown in Fig. 1, where

1 - магнитная катушка1 - magnetic coil

2 - шток2 - stock

3 - пружина3 - spring

4 - запорный поршень4 - locking piston

5 - перепускной канал5 - bypass channel

6 - перекрываемый канал6 - blocked channel

7 - канал подачи7 - feed channel

8 - седло8 - saddle

9 - полость под запорным поршнем9 - cavity under the locking piston

10 - полость над запорным поршнем10 - cavity above the locking piston

11 - уплотнитель11 - seal

12 - дополнительная магнитная катушка.12 - additional magnetic coil.

Клапан включает шток 2, вкрученный в полость седла 8. Во внутренней части штока 2 установлена возвратная пружина 3 и запорный поршень 4 с уплотнителем 11, при этом пружина 3 устанавливается одним концом в специальное углубление в верхней части запорного поршня 4. После закручивания штока 2 в седло 8 возвратная пружина 3 прижимает уплотнитель 11, установленный в нижней части запорного поршня 4, к перекрываемому каналу 6. Затем на шток 2 одевается и фиксируется магнитная катушка 1 и дополнительная магнитная катушка 12. Электромагнитная катушка 12 создает обратно направленное (тормозящее) магнитное поле по сравнению с катушкой 1. Включение дополнительной тормозящей катушки 12 происходит совместно с основной открывающей катушкой 1. Параметры дополнительной электромагнитной катушки 12 подбираются в соответствии с параметрами основной открывающей электромагнитной катушкой 1 и массой запирающего поршня 4.The valve includes a rod 2 screwed into the seat cavity 8. In the inner part of the rod 2 there is a return spring 3 and a locking piston 4 with a seal 11, while the spring 3 is installed with one end in a special recess in the upper part of the locking piston 4. After screwing the rod 2 into the seat 8 return spring 3 presses the seal 11 installed in the lower part of the locking piston 4 to the blocked channel 6. Then, the magnetic coil 1 and the additional magnetic coil 12 are put on and fixed on the rod 2. The electromagnetic coil 12 creates a reverse (braking) magnetic field along compared to coil 1. The additional braking coil 12 is switched on together with the main opening coil 1. The parameters of the additional electromagnetic coil 12 are selected in accordance with the parameters of the main opening electromagnetic coil 1 and the mass of the locking piston 4.

Принцип работы клапана заключается в следующем.The principle of operation of the valve is as follows.

Жидкость подается под давлением через канал подачи 7 в полость 10 над запорным поршнем 4, откуда по перепускному каналу 5, расположенному между запорным поршнем 4 и внутренней стенкой штока 2 в клапане попадает в полость 9 под запорным поршнем 4. При включении магнитной катушки 1 симметрично расположенный в сердцевине клапана запорный поршень 4 под действием магнитного поля начинает резкое движение вверх, после чего ударяется о шток 2, открывая там самым перекрываемый канал 6, и жидкость из полости седла 9 начинает течь в открытый канал 6. Удар запорного поршня 4 об шток 2 и вызывает шум при работе клапана. К магнитной катушке 1 добавлена электромагнитная катушка 12, которая притормаживает поршень в конце хода открытия клапана за счет подключения с обратной полярностью по отношению к основной открывающей электромагнитной катушке 1. Такое подключение создает в тормозящей электромагнитной катушке 12 обратно направленное магнитное поле, которое тормозит запирающий поршень 4, а после уравнивания сил действующих на запорный поршень 4 со стороны открывающего магнитного поля и тормозящего, оставляет его в положении равновесия, в котором касание поршня 4 и штока 2 не происходит.The liquid is supplied under pressure through the supply channel 7 into the cavity 10 above the shut-off piston 4, from where it flows through the bypass channel 5 located between the shut-off piston 4 and the inner wall of the stem 2 in the valve into the cavity 9 under the shut-off piston 4. When the magnetic coil 1 is turned on, it is symmetrically located in the valve core, the shut-off piston 4 under the action of a magnetic field begins a sharp upward movement, after which it strikes against the rod 2, opening the channel 6 which is most closed, and the liquid from the seat cavity 9 begins to flow into the open channel 6. The impact of the shut-off piston 4 on the rod 2 and causes noise during valve operation. An electromagnetic coil 12 is added to the magnetic coil 1, which brakes the piston at the end of the valve opening stroke by connecting with reverse polarity with respect to the main opening electromagnetic coil 1. Such a connection creates a reverse magnetic field in the braking electromagnetic coil 12, which brakes the locking piston 4 , and after equalizing the forces acting on the locking piston 4 from the side of the opening magnetic field and the braking one, it leaves it in the equilibrium position, in which the piston 4 and rod 2 do not touch.

Заявляемое техническое решение позволяет провести модернизацию любого имеющегося клапана. Преимуществом модернизации является:The claimed technical solution allows for the modernization of any existing valve. The advantage of modernization is:

габариты клапана остаются без изменений, т.к. габарит катушки возможно оставить неизменным;the dimensions of the valve remain unchanged, because the size of the coil can be left unchanged;

невысокая стоимость изготовления новых конструктивных элементов (дополнительная намотка катушки);low cost of manufacturing new structural elements (additional coil winding);

отсутствует ограничение использования в различных компоновках гидравлических систем.there is no limitation of use in various layouts of hydraulic systems.

Таким образом, заявленное техническое решение позволяет значительно уменьшить уровень шума, возникающего во время соударения запорного поршня об шток. За счет включения дополнительной магнитной катушки происходит удержание клапана в положении, не касающемся штока, что, как следствие, снижает шум при открытии клапана.Thus, the claimed technical solution can significantly reduce the noise level arising during the collision of the check piston on the rod. Due to the inclusion of an additional magnetic coil, the valve is held in a position not touching the stem, which, as a result, reduces the noise when opening the valve.

Claims

A valve containing a magnetic coil, a locking piston, a return spring, characterized in that the valve contains an additional magnetic coil that creates a magnetic field opposite to the field of the main magnetic coil.