RU2073812C1 - Electromagnetic valve - Google Patents
Electromagnetic valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2073812C1 RU2073812C1 RU94037915A RU94037915A RU2073812C1 RU 2073812 C1 RU2073812 C1 RU 2073812C1 RU 94037915 A RU94037915 A RU 94037915A RU 94037915 A RU94037915 A RU 94037915A RU 2073812 C1 RU2073812 C1 RU 2073812C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- electromagnetic valve
- valve according
- cavity
- housing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, более узко к клапанам, устанавливаемым на различных магистралях, трубопроводах и других коммуникациях, а более конкретно к электромагнитным клапанам 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 particularly, to two-seat solenoid valves of an 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 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 (см. например книгу А.Л. Пржиалковского и др. "Электромагнитные клапаны" изд. "Машиностроение", Л. 1967, с. 24, 25, рис. 6). Known solenoid valves containing a housing with an internal cavity in which two saddles are placed, overlapped by two 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, book A . L. Przhialkovsky et al. “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 это, 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 release, 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 (нет устройств регулирующих установку запорных органов, возможны перекосы штока). This valve is not reliable enough in operation and not tight enough, since self-locking valves are poorly ensured in it (there are no devices regulating the installation of locking elements, stem distortions are possible).
Известны также электромагнитные клапаны, содержащий 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. F 16 K 1/44 1983). Also known are electromagnetic valves, comprising a housing with an internal cavity in which two saddles are placed, overlapped by two 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, one of which is connected with an internal cavity through a horizontal channel (see Germany patent N 3106730, class F 16
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, содержащим 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, верхнее седло установлено с вертикальным зазором между своим днищем и корпусом и по периферии упомянутого зазора размещена регулировочная жесткая прокладка, при этом второй патрубок соединен с внутренней полостью клапана посредством двух автономных каналов, выполненных в стенке корпуса, а шток снабжен уплотнительной втулкой, выполненной с расширяющейся книзу двухступенчатой полостью внутри, в нижней ступени которой размещен пакет уплотнительных прокладок, а в верхней ступени пружина сжатия. This technical result is achieved by the fact that in an electromagnetic valve containing a housing with an internal cavity in which two saddles are placed, 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 to the internal cavity by means of a horizontal channel, the upper saddle is installed with a vertical gap between its bottom and the body and around the periphery of the said gap An adjustable rigid gasket is placed in the RA, while the second nozzle is connected to the valve’s internal cavity by means of two autonomous channels made in the body wall, and the stem is equipped with a sealing sleeve made with a two-stage cavity expanding downward, in the lower stage of which there is a pack of gaskets, and in upper stage compression spring.
Данный технический результат в частных случаях достигается также тем, что каждый запорный орган выполнен из горизонтального основания переходящего в цилиндрический участок, и имеет цилиндроконическую полость внутри, при этом наружная поверхность цилиндрического участка выполнена pезьбовой и снабжена накидной гайкой; автономные каналы, соединяющие один из патрубков для рабочей среды с внутренней полостью корпуса выполнены диагональными, размещенными под углом 15 45o к горизонтали; нижняя часть горизонтального основания каждого запорного органа в зоне примыкания его к седлу снабжена эластичным уплотнением, закрепленным посредством металлической фигурной накладки толщиной 0,1 0,2 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, по крайней мере, одной из цилиндроконических полостей запорного органа имеет сферический участок; по крайней мере, в одной из цилиндроконических полостей запорного органа размещено сферическое тело, установленное в контакте со штоком и образующее с последним шарнирное соединение; шток выполнен трехзвенным с центральным звеном и двумя периферийными звеньями, при этом концы центрального звена выполнены с расширяющимися коническими выемками, входящими в контакт со сферическими участками периферийных звеньев; шток выполнен трехзвенным с центральным звеном и двумя периферийными звеньями, при этом концы центрального звена выполнены с расширяющимися коническими выемками, входящими в контакт со сферическим телом и со сферическим участком одного из периферийных звеньев); 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 each locking element 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 made of a threaded and equipped with a union nut; autonomous channels connecting one of the nozzles for the working medium with the internal cavity of the housing are made diagonal, placed at an angle of 15 45 o to the horizontal; the lower part of the horizontal base of each locking element in the area adjoining it to the saddle is equipped with an elastic seal fixed by means of a metal figured lining with a thickness of 0.1 0.2 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 at least one of the cylindrical-conical cavities of the locking member has a spherical section; at least in one of the cylindrical-conical cavities of the locking member there is a spherical body installed in contact with the rod and forming a hinge with the latter; the rod is made of a three-link with a central link and two peripheral links, while the ends of the central link are made with expanding conical recesses that come into contact with the spherical sections of the peripheral links; the rod is made of a three-link with a central link and two peripheral links, while the ends of the central link are made with expanding conical recesses that come into contact with the spherical body and with the spherical section of one of the peripheral links); 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.
На фиг. 1 схематически изображен описываемый электромагнитный клапан; на фиг. 2 показан узел расположения запорных органов и седел описываемого клапана в увеличенном масштабе. In FIG. 1 schematically depicts the described electromagnetic valve; 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 выполнено цилиндроконическая полость (у запорного органа 5 полость 18, у запорного органа 6 полость 19). Наружная поверхность цилиндрических участков 17 выполнено резьбовой и снабжена накидной гайкой (соответственно для верхнего запорного органа гайкой 20, для нижнего гайкой 21). Шток (в иллюстрируемом примере его верхнее периферийное звено 8) имеет сферический участок 22, расположенный в цилиндроконической полости 8. В цилиндроконической полости 19 запорного органа 6 расположено сферическое тело 23. Центральное звено 7 штока имеет на концах расширяющиеся конические выемки 24, 25, при этом выемка 24 входит в контакт со сферическим участком 22 верхнего периферийного звена 8 штока, а выемка 25 входит в контакт со сферическим телом 23. Нижнее периферийное звено 9 также имеет на конце расширяющуюся коническую выемку 26, контактирующую с телом 23. Таким образом звенья 7, 9 штока образуют со сферическим телом 23 шарнирное соединение. Звенья 8, 7 штока выполнены в зоне цилиндроконических полостей 18, 19 с буртами 27, 28. Между внутренней поверхностью 29 гайки 20 и буртом 27 образован зазор, который выбирается при движении штока вверх. Между коническими расширяющимися выемками 25, 26 и сферическим телом 23 после контакта внутренней поверхности 30 накидной гайки 21 с буртом 28 образуется шарнирное соединение с возможностью перемещения его элементов в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Аналогичное соединение образовано между сферическим выступом 22 и расширяющейся конической выемкой 24. The valve comprises a
Клапан содержит также два патрубка 31, 32 для рабочей среды, которая может подаваться и соответственно отводится по любому патрубку. 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 установлено с вертикальным зазором 41, между его днищем и корпусом 1, по периферии которого размещена регулировочная жесткая прокладка 42, преимущественно стальная. 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 при давлении 350 ата, способствует герметичности уплотнения 43. У накладной 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.The valve also contains two nozzles 31, 32 for the working medium, which can be supplied and accordingly discharged through any nozzle. The pipe 31 is connected to the
Изобретение предусматривает варианты, когда оба периферийных звена штока могут иметь сферические участки, либо обе цилиндрические полости иметь сферические тела. Описанное трехзвенное выполнение штока обеспечит эффективную самоустановку запорных органов и предотвращает какие-либо возможные перекосы штока. The invention provides options where both peripheral rod links can have spherical sections, or both cylindrical cavities have spherical bodies. 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 случает 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
Диаметр проходных сечений седел равны, поэтому клапан полностью разгружен. The diameter of the passage sections of the seats is equal, so the valve is completely unloaded.
Подбирая необходимую высоту регулировочной жесткой прокладки, можно обеспечить условия одновременного (или с опережением верхнего) опускания запорных органов на седла то есть в данном клапане обеспечивается саморегулирование запорных органов, аналогичный процесс происходит и при отрыве запорных органов от седел: вначале открывается запорный орган 5 от седла 3, а затем запорный орган 6 от седла 4, либо оба запорные органы отрывают от седел одновременно. Choosing the necessary height of the adjusting rigid gasket, it is possible to provide the conditions for simultaneous (or ahead of the upper) lowering of the locking bodies on the seats, that is, in this valve self-regulation of the locking bodies is provided, a similar process occurs when the locking bodies are separated from the seats: first, the locking body 5 opens from the saddle 3, and then the locking member 6 from the
Открытие клапана
В варианте, когда газ под давлением (до 350 ата) находится в патрубке 31.Valve opening
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 между 27 и внутренней поверхностью 29 гайки 20, отрывает запорный орган 5 от седла 3 и запорный орган 6 от седла 4, при этом (как было показано выше) оба запорных органов 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, автономные каналы 35, 36 и через ступенчатый канал 34 попадает в патрубок 32 (а оттуда к потребителю). Coil 12 is energized. Under the action 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 полостях 49, 50, открытие клапана происходит аналогичным образом и газ из полостей 49, 50 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 the gas under pressure (up to 350 ata) is in the nozzle 32 and, accordingly, in the
Закрытие клапана. Valve closure.
Обесточивается катушка 12, нагруженная пружина прижимает запорный орган 3 к седлу 5 и соответственно запорный орган 4 к седлу 6. Проход для истечения рабочей среды перекрыт, клапан закрыт. The coil 12 is de-energized, the loaded spring presses the locking member 3 to the seat 5 and, accordingly, 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 (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94037915A RU2073812C1 (en) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | Electromagnetic valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94037915A RU2073812C1 (en) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | Electromagnetic valve |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94037915A RU94037915A (en) | 1996-07-10 |
RU2073812C1 true RU2073812C1 (en) | 1997-02-20 |
Family
ID=20161504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94037915A RU2073812C1 (en) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | Electromagnetic valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2073812C1 (en) |
-
1994
- 1994-09-20 RU RU94037915A patent/RU2073812C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Пржиалковский А.Л. и др. Электромагнитные клапаны. - Л.: Ма- шиностроение, 1967, с.24, 25, рис.6. Патент ФРГ N 3106730, кл. F 16К 1/44, 1983. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94037915A (en) | 1996-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101524634B1 (en) | High-pressure valve | |
US8196892B2 (en) | Fluid control valve | |
US6341758B1 (en) | Gas control module switch mechanism | |
US5755428A (en) | Valve having metal-to metal dynamic seating for controlling the flow of gas for making semiconductors | |
US7451959B2 (en) | Plug valve having a seal boss | |
US6401753B2 (en) | Shut-off valve | |
CA1249563A (en) | Ball valve | |
US8991427B2 (en) | 3-way high-pressure air operated valve | |
JPS63500468A (en) | Closing device using ball valve | |
CA1220401A (en) | Fire-resistant gate valve | |
JPH0681967A (en) | Valve | |
US7758020B2 (en) | Valve | |
EP0701079B1 (en) | Expanding gate valve | |
US5586749A (en) | Composite polyethylene and transition valve | |
GB2442554A (en) | Pilot valve | |
US5979874A (en) | Split knife gate valve having a uniformly compressed and constrained resilient gate seat and method for producing the same | |
CA2568706C (en) | Wafer-type direct-acting valve | |
RU2073812C1 (en) | Electromagnetic valve | |
US4408771A (en) | High pressure sealing connection with metal seal | |
RU2073811C1 (en) | Electromagnetic valve | |
RU2286U1 (en) | STOP VALVE | |
RU2232328C2 (en) | Shut-off adjusting valve | |
US20050205824A1 (en) | Segmented ball control valve with universal end connections | |
US5794916A (en) | High pressure fluid valve sealing apparatus | |
US7077384B2 (en) | Integrated post-guided seat ring assembly |