RU2073811C1 - Electromagnetic valve - Google Patents
Electromagnetic valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2073811C1 RU2073811C1 RU94035587A RU94035587A RU2073811C1 RU 2073811 C1 RU2073811 C1 RU 2073811C1 RU 94035587 A RU94035587 A RU 94035587A RU 94035587 A RU94035587 A RU 94035587A RU 2073811 C1 RU2073811 C1 RU 2073811C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electromagnetic valve
- cavity
- link
- valve according
- glass
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Lift Valve (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, более узко к клапанам, устанавливаемым на различных магистралях, трубопроводах и других коммуникациях, а более конкретно к электромагнитным клапана двухседельным разгруженного типа с реверсивной подачей рабочей среды, используемым в качестве запорных органов. The invention relates to mechanical engineering, more specifically to valves installed on various highways, pipelines and other communications, and more specifically to a two-seat solenoid valve unloaded type with a reversible flow of the working medium used as shut-off bodies.
Изобретение может найти применение в самых широких областях техники, например: в энергетике, химической, газовой, пищевой промышленности и т.д. The invention can find application in the widest areas of technology, for example: in energy, chemical, gas, food industry, etc.
Известны электромагнитные клапаны, содержащие корпус с внутренней полостью, в которой размещены верхние и нижние седла, перекрываемые соответствующими запорными органами, соединенными общим штоком с нагруженной пружиной, связанным с сердечником электромагнитного привода, а также два патрубка для ввода и вывода рабочей среды (см. например книгу А.Л.Пржиалковского и др. "Электромагнитные клапаны" изд. "Машиностроение", Л. 1967, стр. 24, 25, рис. 6). Known solenoid valves comprising a housing with an internal cavity in which upper and lower saddles are placed, overlapped by corresponding locking elements connected by a common rod with a loaded spring connected to the core of the electromagnetic actuator, as well as two nozzles for input and output of the working medium (see, for example the book of A.L. Przhialkovsky and others. "Electromagnetic valves" ed. "Mechanical Engineering", L. 1967, p. 24, 25, Fig. 6).
В данном клапане патрубки напрямую связаны с его внутренней полостью, запорные органы у клапана выполнены в виде плоских затворов. In this valve, the nozzles are directly connected to its internal cavity, the locking elements of the valve are made in the form of flat gates.
Данный клапан характеризуется достаточно высокими габаритными и весовыми характеристиками из-за того, что только одно седло работает на выпуск, что потребует большего проходного сечения для прохода рабочей среды и большего усилия привода, а этом, в свою очередь, приведет к увеличению габаритных и весовых характеристик. This valve is characterized by sufficiently high overall and weight characteristics due to the fact that only one seat works for exhaust, which will require a larger flow area for the passage of the working medium and greater drive force, and this, in turn, will lead to an increase in overall and weight characteristics .
Этот клапан недостаточно надежен в эксплуатации и недостаточно герметичен, поскольку в нем плохо обеспечена самоустановка запорных органов (не устройств регулирующих установку запорных органов, возможны перекосы штока). This valve is not reliable enough in operation and not tight enough, since the self-installation of locking elements is poorly ensured in it (not devices regulating the installation of locking elements, stem distortions are possible).
Известны также электромагнитные клапаны, содержащие корпус с внутренней полостью, в которой размещены два седла, перекрываемые двумя запорными органами, соединенными общим штоком с нагруженной пружиной, связанным с сердечником электромагнитного привода, а также два патрубка для ввода и вывода рабочей среды, один из которых соединен с внутренней полостью посредством горизонтального канала (см. патент ФРГ N 3106730 кл. F16K 1/44 1983). There are also known electromagnetic valves containing a housing with an internal cavity in which two seats are located, overlapped by two locking elements connected by a common rod with a loaded spring connected to the core of the electromagnetic drive, as well as two nozzles for input and output of the working medium, one of which is connected with an internal cavity through a horizontal channel (see Germany patent N 3106730 class.
В указанном клапане второй патрубок непосредственно примыкает к внутренней полости. Запорные органы не имеют цилиндрических участков, шток не имеет звеньев и сферических участков. In the specified valve, the second pipe is directly adjacent to the internal cavity. The locking bodies do not have cylindrical sections, the stem has no links and spherical sections.
Данный клапан выбран за прототип. This valve is selected for the prototype.
Однако и этот клапан так же, как и предыдущий аналог, характеризуется большими весом и габаритами, ненадежностью в эксплуатации и низкой герметичностью по изложенным выше причинам. However, this valve, like the previous analogue, is characterized by a large weight and dimensions, unreliable operation and low tightness for the above reasons.
Задача, на решение которой направлено данное изобретение создание разгруженного двухседельного клапана реверсивного типа с экономичным электромагнитным приводом, работающего на высоких давлениях (порядка 350 ата) газообразной взрывоопасной рабочей среды в качестве запорного органа. The problem to which this invention is directed is the creation of an unloaded reversible double-seat valve with an economical electromagnetic actuator operating at high pressures (about 350 atm) of a gaseous explosive working medium as a shut-off element.
Технический результат, достигаемый изобретением снижение весовых и габаритных характеристик, повышение эксплуатационной надежности и герметичности при работе на высоких давлениях рабочей среды. The technical result achieved by the invention is the reduction of weight and overall characteristics, increased operational reliability and tightness when working at high pressures of the working medium.
Данный технический результат достигается тем, что в электромагнитном клапане, содержащем корпус с внутренней полостью, в которой размещены верхнее и нижнее седла, перекрываемые соответствующими запорными органами, соединенными общим штоком с нагруженной пружиной, связанным с сердечником электромагнитного привода, и два патрубка для ввода и вывода рабочей среды, верхнее седло выполнено в виде перевернутого стакана, нижняя часть внутренней поверхности которого снабжена резьбой, а нижнее седло выполнено с наружной боковой поверхностью, имеющей форму, соответствующую форме внутренней поверхности стакана с ответной резьбой в нижней части, и установлена с возможностью осевого перемещения внутри стакана, при этом нижний запорный орган также установлен в полости стакана. This technical result is achieved in that in an electromagnetic valve containing a housing with an internal cavity in which upper and lower seats are located, overlapped by corresponding locking elements connected by a common rod with a loaded spring connected to the core of the electromagnetic actuator, and two nozzles for input and output working environment, the upper saddle is made in the form of an inverted glass, the lower part of the inner surface of which is threaded, and the lower saddle is made with the outer side surface, having a shape corresponding to the shape of the inner surface of the glass with a reciprocal thread in the lower part, and mounted with the possibility of axial movement inside the glass, while the lower locking element is also installed in the cavity of the glass.
Данный технический результат в частных случаях достигается также тем, что шток выполнен трехзвенным с центральным звеном, верхний конец которого имеет расширяющуюся коническую выемку, а нижний сферический участок, и двумя периферийными звеньями, имеющими на сопряженных с центральным звеном концах соответственно сферический участок и расширяющийся коническую выемку, при этом упомянутые сферические участки установлены с упомянутыми расширяющимися коническими выемками с образованием шарнирных соединений; каждый запорный орган выполнен из горизонтального основания, переходящего в цилиндрический участок, и имеет цилиндрическую полость внутри, при этом наружная поверхность цилиндрического участка выполнена резьбовой и снабжена накидной гайкой, а один из концов центрального звена штока и соответствующий конец периферийного звена расположены внутри упомянутой полости; один из патрубков соединен с внутренней полостью корпуса посредством выполненных в нем диагональных каналов размещенных под углом к горизонтали, равным 15 45o; нижняя часть горизонтального основания каждого запорного органа в зоне примыкания его к седлу снабжена эластичным уплотнением, закрепленным посредством металлической фигурной накладки толщиной 0,6 0,8 мм, при этом основание по периферии имеет равномерно расположенные сквозные калиброванные отверстия, а под основанием выполнена кольцевая полость примыкающая к эластичному уплотнению и к металлической фигурной накладке и соединенная с упомянутыми отверстиями; шток в зоне цилиндроконических полостей снабжен буртами, а каждая накидная гайка установлена с возможностью контакта своей внутренней поверхностью с упомянутыми буртами.This technical result in particular cases is also achieved by the fact that the rod is made of a three-link with a central link, the upper end of which has an expanding conical recess, and the lower spherical section, and two peripheral links having respectively a spherical section and an expanding conical recess at the ends conjugated with the central link wherein said spherical sections are mounted with said expanding conical recesses to form articulated joints; each locking member is made of a horizontal base passing into a cylindrical section and has a cylindrical cavity inside, while the outer surface of the cylindrical section is threaded and provided with a union nut, and one of the ends of the central stem link and the corresponding end of the peripheral link are located inside the cavity; one of the nozzles is connected to the internal cavity of the housing by means of diagonal channels made in it placed at an angle to the horizontal equal to 15 45 o ; the lower part of the horizontal base of each locking element in the area adjacent to the saddle is equipped with an elastic seal fixed by means of a metal figured lining with a thickness of 0.6 0.8 mm, while the base on the periphery has evenly spaced through calibrated holes, and an adjacent annular cavity is made under the base to an elastic seal and to a metal figured patch and connected to said openings; the rod in the area of the cylinder-conical cavities is provided with collars, and each union nut is mounted so that its inner surface can contact these collars.
Все вышеперечисленные существенные признаки находятся между собой в причинно-следственной связи. All of the above essential features are in a causal relationship.
На фиг. 1 схематически изображен описываемый электромагнитный клапан. In FIG. 1 schematically depicts the described electromagnetic valve.
На фиг. 2 показан узел расположения запорных органов и седел описываемого клапана в увеличенном масштабе. In FIG. 2 shows the location of the locking elements and seats of the described valve on an enlarged scale.
Клапан содержит корпус 1 с внутренней полостью 2, в которой размещены два седла (верхнее 3, нижнее 4), перекрываемые двумя запорными органами (соответственно верхним 5 и нижним 6), диаметры седел равны. Запорные органы соединены с общим штоком. Шток может быть выполнен трехзвенным: из центрального звена 7 и двух периферийных звеньев (верхнего 8, нижнего 9), и имеет нагруженную пружину 10, которая прижимает верхний запорный орган 5 к седлу 3. Клапан имеет электромагнитный привод с магнитопроводом 11, катушкой 12, стопом 13 и сердечником 14. Шток (его верхнее периферийное звено 8) соединен с сердечником 14 на резьбе с помощью накидной гайки 15. Каждый запорный орган выполнен из горизонтального основания 16, переходящего в цилиндрический участок 17. Внутри каждого запорного органа выполнена цилиндроконическая полость (у запорного органа 5 полость 18, у запорного органа 6 полость 19). Наружная поверхность цилиндрических участков 17 выполнена резьбовой и снабжена накидной гайкой (соответственно для верхнего запорного органа гайкой 20, для нижнего гайкой 21). Верхнее периферийное звено 8 штока имеет сферический участок 22, расположенный в цилиндрической полости 18, а центральное звено 7 имеет сферический участок 23, расположенный в цилиндроконической полости 19 запорного органа 6. Центральное звено 7 штока имеет на верхнем конце расширяющуюся коническую выемку 24, а периферийное звено 9 расширяющуюся сферическую выемку 25. Каждая выемка завальцована в соответствующем запорном органе 5, 6, при этом выемка 24 входит в контакт со сферическим участком 22 верхнего периферийного звена 8 штока, а выемка 25 входит в контакт со сферическим участком 23. Таким образом сферический участок 22 штока образует с выемкой 24 шарнирное соединение с возможностью перемещения его элементов в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Такое же шарнирное соединение образует сферический участок 23 и выемка 25. Гайка 21 имеет стопорный винт 26. Звенья 7, 8 штока выполнены в зоне цилиндроконических полостей 18, 19 с буртами 27, 28. Внутренняя поверхность 29 накидной гайки 20 установлена с зазором b по отношению к бурту 27, а внутренняя поверхность 30 накидной гайки 21 контактирует с буртом 28. The valve comprises a
Клапан содержит также два патрубка 31, 32 для рабочей среды, которая может подаваться и соответственно отводится по любому из этих патрубков. Патрубок 31 соединен с внутренней полостью 2 посредством горизонтального канала 33, а патрубок 32 (через ступенчатый канал 34) соединен с этой же полостью 2 посредством автономных каналов 35, 36, выполненных в корпусе 1 клапана и расположенных преимущественно диагонально под углом 15 45o к горизонтали. Шток (в частном случае его верхнее периферийное звено 8) снабжен уплотнительной втулкой 37, выполненной с расширяющейся двухступенчатой полостью внутри, в нижней ступени 38 которой размещен пакет уплотнительных (преимущественно фторопластовых) прокладок 39, а в верхней ступени пружина 40 сжатия. Верхнее седло 3 выполнено в виде перевернутого стакана, расположенного в корпусе соосно штоку. Нижняя часть внутренней поверхности стакана снабжена резьбой 42, а нижнее седло 4 выполнено с наружной боковой поверхностью, имеющую форму, соответствующую форме внутренней поверхности стакана с ответной резьбой 42 в нижней части. Седло 4 установлено с возможностью осевого перемещения внутри стакана, при этом нижний запорный орган 6 также установлен внутри стакана.The valve also contains two nozzles 31, 32 for the working medium, which can be supplied and accordingly discharged through any of these nozzles. The pipe 31 is connected to the
Нижняя часть горизонтального основания 16 каждого запорного органа в зоне примыкания его к седлу (3, 4) снабжена эластичным уплотнением 43, преимущественно резиновым, закрепленным посредством металлической фигурной накладки 44, толщиной 0,6 0,8 мм, которая соединена (например, пайкой) с основанием запорного органа. Основание 16 по периферии имеет равномерно расположенные сквозные калиброванные отверстия 45, а под основанием 16 выполнена кольцевая полость 46, примыкающая к эластичному уплотнению 43 и к металлической фигурной накладке, что при наличии в ней газа под давление 350 ата, способствует герметичности уплотнения 43. У накидной гайки 20 предусмотрена кольцевая площадка 47 на которой установлена одним концом нагруженная пружина 10, вторым концом упирающаяся в бурт 48. Шток в седлах установлен с осевым кольцевым зазором, образующим полости 49, 50, связанные с автономными каналами 35, 36. Полость 50 соединена с каналом 36 горизонтальными сверлениями 51. The lower part of the
Описанное трехзвенное выполнение штока обеспечит эффективную самоустановку запорных органов и предотвращает какие-либо возможные перекосы штока. The described three-link execution of the rod will provide an effective self-installation of locking elements and prevents any possible distortion of the rod.
Электромагнитный клапан работает следующим образом. The solenoid valve operates as follows.
Рабочей средой для данного клапана является преимущественно взрывоопасный газ, например, пропан, бутан, находящийся под давление до 350 ата. Газ может быть подан в любой из патрубков 31, 32. В нерабочем положении в первом случае газ будет прижимать запорный орган 6 к седлу 4, воздействуя на наружную поверхность основания 16, на запорный орган 5 в этом случае будет воздействовать нагруженная пружина 10, прижимая его к седлу 3. Во втором случае (при подаче газа в патрубок 32) газ будет воздействовать на наружную поверхность основания 16 запорного органа 5, а пружина 10 будет воздействовать на запорный орган 6. При этом усилие воздействия пружины 10 сверху на запорные органы, должно превышать давление газа на эти же запорные органы снизу. The working medium for this valve is mainly explosive gas, for example, propane, butane, which is under pressure up to 350 atm. Gas can be supplied to any of the nozzles 31, 32. In the idle position, in the first case, the gas will press the locking member 6 against the seat 4, acting on the outer surface of the
Диаметры проходных сечений седел равны, поэтому клапан полностью разгружен. The diameters of the passage sections of the seats are equal, so the valve is completely unloaded.
Перемещая нижнее седло 4 по резьбовой поверхности 42 (которое осуществляется заранее на стенде), устанавливают такое взаимное расположение седел 3, 4, которое обеспечивает либо одновременное опускание запорных органов 5, 6 на седла 3, 4, либо опускание запорного органа 5 с незначительным опережением. Moving the lower saddle 4 along the threaded surface 42 (which is carried out in advance on the stand), a mutual arrangement of the
Таким образом, в данном клапане обеспечивается саморегулирование запорных органов. Аналогичный процесс происходит и при отрыве запорных органов от седел: вначале отрывается запорный орган 5 от седла 3, а затем запорный орган 6 от седла 4, либо запорные органы отрываются от седел одновременно. Thus, this valve provides self-regulation of the locking organs. A similar process occurs when the locking elements are separated from the saddles: first, the locking member 5 is detached from the
Открытие клапана. Valve opening.
В варианте, когда газ под давлением (до 350 ата) находится в патрубке 31. In the embodiment, when the gas under pressure (up to 350 ata) is in the pipe 31.
На катушку 12 подается напряжение. Под действием магнитного силового поля сердечник 14 перемещается вверх, преодолевая усилие нагруженной пружины 10 и выбирая зазор b отрывает запорный орган 5 от седла 3 и запорный орган 6 от седла 4, при этом (как было показано выше) оба запорных органа открываются либо одновременно, либо вначале открывается запорный орган 5 (с незначительным опережением). Рабочая среда (взрывоопасный газ, например, пропан) через проходные сечения седел, полости 49, 50, горизонтальные сверления 51, автономные каналы 35, 36 и через ступенчатый канал 34 попадет в патрубок 32 (а оттуда к потребителю), при этом зазор b между буртом 27 и внутренней поверхностью 29 гайки 20 выбран. Coil 12 is energized. Under the influence of a magnetic force field, the core 14 moves upward, overcoming the force of the loaded
В варианте, когда газ под давлением (до 350 ата) находится в патрубке 32 и соответственно в автономных каналах 35, 36, открытие клапана происходит аналогичным образом и газ из этих каналов попадает через проходные сечения седел 3, 4 во внутреннюю полость 2 клапана, а затем по горизонтальному каналу 33 в патрубок 31, а оттуда к потребителю. In the embodiment, when gas under pressure (up to 350 ata) is in the pipe 32 and, accordingly, in the
Закрытие клапана. Valve closure.
Обесточивается катушка 12, нагруженная пружина прижимает запорный орган 5 к седлу 3 и соответственно запорный орган 6 к седлу 4, при этом между буртом 27 и поверхностью 29 гайки 20 будет зазор b. Проход для истечения рабочей среды перекрыт, клапан закрыт. The coil 12 is de-energized, the loaded spring presses the locking member 5 to the
В настоящее время изготовлен макет описанного электромагнитного клапана с диаметром условного прохода 10 мм и на рабочее давление 350 кгс/см2. Этот макет прошел эксплуатационные испытания с рабочей средой пропан, бутан, природный газ, азот, которые показали его высокую надежность. По результатам испытаний МНТП "криогенная технология" приступает к выпуску опытной партии.Currently made a model of the described electromagnetic valve with a nominal diameter of 10 mm and a working pressure of 350 kgf / cm 2 . This model passed operational tests with a working medium propane, butane, natural gas, nitrogen, which showed its high reliability. According to the results of testing MNTP "cryogenic technology" begins to produce an experimental batch.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94035587A RU2073811C1 (en) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | Electromagnetic valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94035587A RU2073811C1 (en) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | Electromagnetic valve |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94035587A RU94035587A (en) | 1996-07-10 |
RU2073811C1 true RU2073811C1 (en) | 1997-02-20 |
Family
ID=20160793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94035587A RU2073811C1 (en) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | Electromagnetic valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2073811C1 (en) |
-
1994
- 1994-09-26 RU RU94035587A patent/RU2073811C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент ФРГ N 3106730, кл. F 16К 1/44, 1983. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94035587A (en) | 1996-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101524634B1 (en) | High-pressure valve | |
US7451959B2 (en) | Plug valve having a seal boss | |
US6341758B1 (en) | Gas control module switch mechanism | |
US8991427B2 (en) | 3-way high-pressure air operated valve | |
JPS63500468A (en) | Closing device using ball valve | |
CA1220401A (en) | Fire-resistant gate valve | |
EP0701079B1 (en) | Expanding gate valve | |
US20060071193A1 (en) | Valve | |
US4408771A (en) | High pressure sealing connection with metal seal | |
RU2073811C1 (en) | Electromagnetic valve | |
RU2286U1 (en) | STOP VALVE | |
RU2073812C1 (en) | Electromagnetic valve | |
RU2232328C2 (en) | Shut-off adjusting valve | |
KR20010091920A (en) | High-pressure ball-poppet control valve | |
US3548874A (en) | Sealing structure | |
RU2267683C1 (en) | Double-acting high pressure ball cock | |
US7077384B2 (en) | Integrated post-guided seat ring assembly | |
US3462118A (en) | Ball valve for use between flanges | |
US5794916A (en) | High pressure fluid valve sealing apparatus | |
CN1037993C (en) | Liquid-gas pressure self-balancing stop valve | |
USRE27570E (en) | Scaramucci ball valve for use between flanges | |
US20050279962A1 (en) | Reciprocating ball valve | |
EP1540213B1 (en) | Ball valve | |
RU2185558C2 (en) | Locking valve (variants) | |
KR200276749Y1 (en) | Apparatus preventing water leakage for ball valve |