RU2092738C1

RU2092738C1 - Emergency electromagnetic valve

Info

Publication number: RU2092738C1
Application number: RU93007700/06A
Authority: RU
Inventors: Исаак Матвеевич Коростышевский
Original assignee: Исаак Матвеевич Коростышевский
Priority date: 1993-02-08
Filing date: 1993-02-08
Publication date: 1997-10-10

Abstract

FIELD: gas devices, manufacture of accessories. SUBSTANCE: space of body of emergency electromagnetic valve houses immobile pole and armature joined to shut-off element. Winding of electromagnet embraces body. Permanent magnet is connected to device for hand control and is placed in contact with end of body of electromagnet positioned by butt of armature remote from shut-off element. Magnet has same polarity as magnetic flux formed by switching on of electromagnet. EFFECT: improved functional reliability and efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области арматуростроения и предназначено для применения в газовых приборах. The invention relates to the field of valve engineering and is intended for use in gas appliances.

Известен импульсный электромагнитный клапан, содержащий две обмотки и якорь, на котором укреплен постоянный магнит [1]
При подаче в обмотку электрического импульса якорь притягивается к крышке и удерживается в этом положении за счет остаточной намагниченности постоянного магнита. Для закрытия клапана электрический импульс подают в другую обмотку.Known pulse electromagnetic valve containing two windings and an armature on which a permanent magnet is mounted [1]
When an electric pulse is applied to the winding, the armature is attracted to the cover and held in this position due to the residual magnetization of the permanent magnet. To close the valve, an electrical impulse is supplied to another winding.

Известен также привод клапана, содержащий корпус, цилиндрическая обечайка которого изготовлена из магнитомягкого материала. Якорь изготовлен из магнитомягкого материала и установлен в трубчатой направляющей с возможностью перемещения. В корпусе расположена катушка, которая окружает часть направляющей. Вблизи одного из концов корпуса установлен постоянный магнит. Его полюса расположены так, что большая часть магнитного потока, проходя через обечайку корпуса и якорь, стремится удерживать якорь во втором положении, в котором якорь удален от седла. A valve actuator is also known, comprising a housing, the cylindrical shell of which is made of soft magnetic material. The anchor is made of soft magnetic material and mounted in a tubular guide with the ability to move. A coil is located in the housing that surrounds part of the guide. A permanent magnet is installed near one of the ends of the housing. Its poles are arranged so that most of the magnetic flux, passing through the shell of the body and the anchor, tends to hold the anchor in the second position in which the anchor is removed from the saddle.

Для перевода якоря в первое положение необходимо подать импульс обратной полярности [2]
Наиболее близким к изобретению является электромагнитный клапан с магнитной защелкой, содержащий якорь с запорным органом, корпус, постоянный магнит и обмотку [3]
При подаче в обмотку импульса постоянного тока якорь, сжимая пружину, поднимается и удерживается в верхнем положении при обесточенной обмотке за счет остаточной намагниченности постоянного магнита клапан открыт. Для закрытия клапана в обмотку подают импульс постоянного тока обратной полярности.To transfer the anchor to the first position, it is necessary to apply a pulse of reverse polarity [2]
Closest to the invention is a solenoid valve with a magnetic latch, containing an armature with a locking member, a housing, a permanent magnet and a winding [3]
When a DC pulse is applied to the winding, the armature, compressing the spring, rises and holds in the upper position when the winding is de-energized due to the residual magnetization of the permanent magnet, the valve is open. To close the valve, a reverse current pulse is applied to the winding.

Недостатком известных конструкций является необходимость введения либо дополнительной обмотки, либо устройства переключения полярности подаваемого напряжения. A disadvantage of the known designs is the need to introduce either an additional winding, or a device for switching the polarity of the applied voltage.

Кроме того, все эти электромагнитные клапаны требуют дополнительной подачи напряжения на обмотку для изменения положения якоря, что исключает возможность их применения в аварийных ситуациях, когда источники напряжения отсутствуют или неработоспособны. In addition, all these solenoid valves require additional voltage supply to the winding to change the position of the armature, which excludes the possibility of their use in emergency situations when voltage sources are absent or inoperative.

При этом известные конструкции не исключают возможности изменения рабочего состояния при случайной подаче напряжения. Задачей изобретения является повышение надежности путем исключения самопроизвольного срабатывания клапана. Moreover, well-known designs do not exclude the possibility of changing the operating state in case of an accidental supply of voltage. The objective of the invention is to increase reliability by eliminating spontaneous valve actuation.

Для достижения указанного технического результата электромагнитный клапан содержит полый корпус и обмотку, охватывающую корпус. В полости корпуса размещены неподвижный полюс и якорь, соединенный с запорным органом, возвратная пружина и поставленный магнит, соединенный с аксиально перемещаемым устройством ручного управления. При этом постоянный магнит размещен в контакте с концом корпуса электромагнита, расположенным у торца якоря, удаленного от запорного органа, и имеет одинаковую полярность с магнитным потоком, создаваемым при включении электромагнита. To achieve the specified technical result, the electromagnetic valve comprises a hollow body and a winding covering the body. In the body cavity there is a fixed pole and an armature connected to a locking member, a return spring and a magnet set connected to an axially movable manual control device. In this case, the permanent magnet is placed in contact with the end of the body of the electromagnet located at the end of the armature remote from the closure, and has the same polarity with the magnetic flux generated when the electromagnet is turned on.

На чертеже изображен аварийный электромагнитный клапан. The drawing shows an emergency solenoid valve.

Аварийный клапан содержит корпус 1 запорного устройства клапана, в котором расположен запорный орган 2 тарельчатого типа и возвратная пружина 3. Корпус 1 запорного устройства клапана и корпусе 4 электромагнитного привода соединены при помощи резьбового отверстия и резьбового хвостовика 5. The emergency valve comprises a valve closure housing 1, in which a poppet type closure 2 and a return spring 3 are located. The valve closure housing 1 and the electromagnetic actuator housing 4 are connected using a threaded hole and a threaded shank 5.

Электромагнитный привод включает обмотку 6, размещенную на корпус 4 электромагнита и кожух 7, охватывающий катушку 6 и жестко закрепленный на корпусе 4. В центральном отверстии корпуса электромагнита, являющегося частью магнитопровода, расположены якорь 8, неподвижный полюс 9, шток 10, проходящий через центральное отверстие полюса 9. Положение полюса зафиксировано в корпусе электромагнита стопорным кольцом 11. Внутренняя полость корпуса 4 электромагнита выполнена герметичной благодаря отсутствию механической связи между возвратным механизмом и якорем. The electromagnetic drive includes a winding 6, placed on the body 4 of the electromagnet and the casing 7, covering the coil 6 and rigidly mounted on the housing 4. In the Central hole of the body of the electromagnet, which is part of the magnetic circuit, are an anchor 8, a fixed pole 9, the rod 10 passing through the Central hole pole 9. The position of the pole is fixed in the electromagnet housing by the locking ring 11. The internal cavity of the electromagnet housing 4 is sealed due to the absence of a mechanical connection between the return mechanism th and anchor.

В верхней части электромагнитного привода расположен постоянный магнит 12. Его полюса расположены так, что большая часть магнитного потока, проходя через корпус и якорь, стремится удерживать якорь в положении, когда якорь удален от седла и клапан открыт. Привод клапана дополнительно снабжен ярмом 13 из магнитомягкого материала, в центральной расточке которого расположен толкатель 14 из магнитомягкого материала, на одном из торцов которого жестко закреплен постоянный магнит 12, а на противоположном торце закреплена кнопка 15 для ручного управления. На торце якоря, обращенном к закрытому концу корпуса, (к постоянному магниту), закреплена накладка 16 из немагнитного материала. Для обеспечения лучшего направления штока 10 в центральном отверстии полюса закреплено направляющее кольцо 17. Запорный орган 2 соединен со штоком шарнирно. A permanent magnet 12 is located in the upper part of the electromagnetic drive. Its poles are located so that most of the magnetic flux, passing through the body and the armature, tends to hold the armature in a position where the armature is removed from the seat and the valve is open. The valve actuator is additionally equipped with a yoke 13 of soft magnetic material, in the central bore of which is a pusher 14 of soft magnetic material, at one of the ends of which a permanent magnet 12 is rigidly fixed, and a button 15 for manual control is fixed at the opposite end. At the end of the armature facing the closed end of the housing (to the permanent magnet), a pad 16 of non-magnetic material is fixed. To ensure a better direction of the rod 10, a guide ring 17 is fixed in the central hole of the pole. The locking element 2 is pivotally connected to the rod.

Аварийный электромагнитный клапан работает следующим образом. При подаче напряжения на обмотку 6 электромагнита привода, создаваемый ею магнитный поток, имеющий одинаковую полярность с постоянным магнитом, замыкаясь через кожух 7, ярмо 13, толкатель 14, постоянный магнит 12, корпус 4, якорь 8, полюс 9 и снова корпус 4, создает на якоре тяговое усилие, которое, преодолевая усилие возвратной пружины 3 и постоянного магнита 12, подтягивает якорь 8 к полюсу 9, поджимая тем самым запорный орган 2 к седлу корпуса 1 и перекрывая проход рабочего тела. Emergency solenoid valve operates as follows. When voltage is applied to the winding 6 of the drive electromagnet, the magnetic flux generated by it, having the same polarity with a permanent magnet, closing through the casing 7, yoke 13, pusher 14, permanent magnet 12, body 4, anchor 8, pole 9 and again body 4, creates anchored traction force, which, overcoming the force of the return spring 3 and the permanent magnet 12, pulls the anchor 8 to the pole 9, thereby pressing the locking member 2 to the seat of the housing 1 and blocking the passage of the working fluid.

Включающий импульс напряжения на катушку электромагнита подается сигнальным устройством при определенной дозе загазованности помещения. The switching voltage pulse to the electromagnet coil is supplied by the alarm device at a certain dose of gas contamination of the room.

При снятии напряжения с катушки якорь под действием магнитного потока постоянного магнита, который, замыкаясь через корпус, якорь, полюс, кожух, ярмо, толкатель, удерживается в притянутом к полюсу состоянии, т.е. проход рабочего тела остается закрытым. When the voltage is removed from the coil, the armature under the action of a magnetic flux of a permanent magnet, which, closing through the body, armature, pole, casing, yoke, pusher, is held in a state attracted to the pole, i.e. the passage of the working fluid remains closed.

Открытие клапана происходит следующим образом. Вручную оттягивают кнопку 15, отрывая тем самым постоянный магнит от корпуса 4 и разрывая магнитный поток, создаваемый постоянным магнитом. Opening the valve is as follows. Manually pull the button 15, thereby tearing the permanent magnet from the housing 4 and breaking the magnetic flux generated by the permanent magnet.

Вследствие этого якорь под воздействием пружины 3 возвращается в исходное состояние, открывая тем самым проход рабочего тела. As a result, the anchor under the influence of the spring 3 returns to its original state, thereby opening the passage of the working fluid.

При отпускании кнопки последняя под воздействием постоянного магнита или специального упругого элемента (на чертеже не показано) также возвращается в исходное состояние, подтягиваясь к корпусу 4. When you release the button, the latter under the influence of a permanent magnet or a special elastic element (not shown in the drawing) also returns to its original state, pulling itself to the housing 4.

Преимуществом предлагаемого аварийного электромагнитного клапана являются высокая степень надежности, т.к. конструкция исключает самопроизвольное закрывание и открывание клапана как при снятии электрического импульса, так и при случайной подаче напряжения или случайном ударе по кнопке. Кроме того, открытие клапана не требует дополнительной подачи напряжения, что весьма существенно в аварийных ситуациях. The advantage of the proposed emergency solenoid valve is a high degree of reliability, because the design excludes spontaneous closing and opening of the valve both when removing the electrical impulse, and when the voltage is accidentally applied or the button is accidentally hit. In addition, opening the valve does not require additional voltage supply, which is very important in emergency situations.

Возможность ручного управления клапаном без жесткого соединения устройства ручного управления с запорным органом или якорем позволяет обеспечить высокую степень герметичности конструкции. The possibility of manual control of the valve without a rigid connection of the manual control device with a locking element or armature allows for a high degree of tightness of the structure.

Простота предлагаемого клапана обеспечивает высокую технологичность конструкции по сравнению с известными. The simplicity of the proposed valve provides a high technological design compared with the known.

Claims

An emergency solenoid valve comprising an electromagnet winding, enclosing a hollow body, in the cavity of which there is a fixed pole and an armature connected to a locking member, a return spring, a permanent magnet connected to an axially movable manual control device, characterized in that the permanent magnet is placed in contact with the end of the body of the electromagnet located at the end of the armature, remote from the locking element, and has the same polarity with the magnetic flux generated when the electromagnet is turned on .