RU2148200C1

RU2148200C1 - Valve

Info

Publication number: RU2148200C1
Application number: RU98116753A
Authority: RU
Original assignee: Мамедов Юрий Мусаевич
Priority date: 1998-09-07
Filing date: 1998-09-07
Publication date: 2000-04-27

Abstract

FIELD: hydraulic, pneumatic and other piping systems. SUBSTANCE: valve is designed for maintaining and regulating preset pressure in pressure vessels and for operation as check valves. Valve has body, shutoff member, inlet and outlet holes. It has also rod- stop with seat partially following outlet of shutoff member. Shutoff member is made of magnetically hard alloy. Shutoff member is permanent magnet with preset magnetic attraction. Valve body is made of nonmagnetic material. Nut is turned onto valve body. Nut is provided with rod-stop made of nonmagnetic materials. EFFECT: enhanced reliability and safety of device, enlarged operating capabilities. 1 dwg

Description

Относится к области машиностроения и может применяться для поддержания и регулирования соответствующего давления в качестве предохранительных клапанов в сосудах, работающих под давлением, а также в качестве обратных клапанов в трубопроводах. Контролируемой средой может быть пневматическая /газовая/, гидравлическая и другие системы. Возможно применение клапанов в космических аппаратах, где пружинные клапаны, по нашему мнению, являются менее надежными. It belongs to the field of mechanical engineering and can be used to maintain and regulate the corresponding pressure as safety valves in pressure vessels, as well as as check valves in pipelines. The controlled medium may be pneumatic / gas /, hydraulic and other systems. Valves can be used in spacecraft where spring valves, in our opinion, are less reliable.

Существуют клапаны с осевым перемещением подпружиненного запорного органа, например, предохранительные клапаны с тарельчатым, шариковым, золотниковым запорными органами [1]. There are valves with axial movement of a spring-loaded locking element, for example, safety valves with poppet, ball, and slide valves [1].

Основным недостатком указанных клапанов является сложность расчета и изготовления пружин сжатия для запорного органа, а также невозможность точного тарирования пружин на соответствующее давление по ряду причин и, кроме того, конструкционная сложность клапана. The main disadvantage of these valves is the difficulty of calculating and manufacturing compression springs for the shut-off element, as well as the inability to accurately calibrate the springs for the corresponding pressure for a number of reasons and, in addition, the structural complexity of the valve.

Известно устройство по [2] (прототип), содержащее корпус, запорный орган, входное и выходное отверстия, стержень-ограничитель с седлом, повторяющим частично контур запорного органа, гайку, навинчивающуюся на корпус. Основным недостатком указанного клапана является сложность устройства и узость его функциональной возможности, т.к. прототип выполняет функцию обратного клапана, работающего в трубопроводах в гидравлических, газовых и др. средах, но не может быть применен в качестве предохранительного клапана для поддержания и регулирования заданного давления в сосудах, работающих под давлением. A device is known according to [2] (prototype), comprising a housing, a locking member, an inlet and an outlet, a limiter rod with a saddle repeating in part the outline of the locking member, a nut screwed onto the housing. The main disadvantage of this valve is the complexity of the device and the narrowness of its functionality, because the prototype performs the function of a check valve operating in pipelines in hydraulic, gas and other environments, but cannot be used as a safety valve to maintain and regulate a given pressure in pressure vessels.

Задачей предлагаемого изобретения является осуществление возможности точного тарирования заданной величины притягивающего усилия /магнитной энергии/ запорного органа на соответствующую заданную величину давления контролируемой среды, а также удешевление клапана и повышение надежности за счет исключения пружины, являющейся основным источником поломки и выхода из строя пружинного клапана. The objective of the invention is the ability to accurately calibrate a given magnitude of the attractive force / magnetic energy / shut-off element to the corresponding preset pressure value of the controlled medium, as well as reducing the cost of the valve and increasing reliability by eliminating the spring, which is the main source of breakage and failure of the spring valve.

Поставленная задача решается тем, что в клапан, состоящий из корпуса, запорного органа, входного и выходного отверстий, стержня-ограничителя с седлом, повторяющим частично контур запорного органа, причем запорный орган, изготовленный из магнитожесткого сплава, представляет собой постоянный магнит с заданной величиной притягивающего усилия магнитной энергии, а на корпус клапана, изготовленный из немагнитного материала, навинчивается гайка со стержнем - ограничителем, изготовленным из немагнитных материалов. The problem is solved in that in the valve, consisting of a housing, a shutoff member, inlet and outlet openings, a restrictor rod with a saddle repeating partially the contour of the closure member, the closure member made of a magnetically rigid alloy being a permanent magnet with a predetermined attractive value magnetic energy, and on the valve body, made of non-magnetic material, a nut is screwed with a rod - limiter made of non-magnetic materials.

На чертеже показан эскиз предлагаемого клапана в разрезе. Он состоит из следующих узлов:
1. Корпус, изготовленный из немагнитного материала: алюминий, бронза, стеклотекстолит, фторопласт и т.п.The drawing shows a sketch of the proposed valve in the context. It consists of the following nodes:
1. Housing made of non-magnetic material: aluminum, bronze, fiberglass, fluoroplastic, etc.

2. Навинчивающаяся на корпус клапана гайка со стержнем - ограничителем с седлом, повторяющим частично контур запорного органа, стержень - ограничитель изготовлен из немагнитного материала. 2. A nut screwed onto the valve body with a stopper - a stopper with a saddle repeating partly the contour of the locking member; the stopper - rod is made of non-magnetic material.

3. Выходное отверстие. 3. The outlet.

4. Седло, изготовленное из немагнитного материала, ограничивающее смещение запорного органа. 4. A saddle made of non-magnetic material, limiting the displacement of the locking element.

5. Запорный орган, представляющий собой постоянный магнит, изготовленный из магнитожесткого сплава. Прижимающее усилие постоянного магнита выше давления контролируемой среды в сосудах, то есть рабочая точка магнита (запорного органа) должна совпасть с той точкой кривой размагничивания, где магнитная энергия достигает своего максимального значения (B • H)_max, при которой его прижимающее усилие должно быть выше величины давления контролируемой среды в сосуде.5. The locking body, which is a permanent magnet made of a magnetically hard alloy. The pressing force of a permanent magnet is higher than the pressure of the controlled medium in the vessels, that is, the working point of the magnet (closure) must coincide with that point of the demagnetization curve, where the magnetic energy reaches its maximum value (B • H) _max , at which its pressing force must be higher pressure values of the controlled medium in the vessel.

6. Седло с входным отверстием, изготовленное из магнитного материала. 6. Saddle with inlet made of magnetic material.

7. Отверстие, являющееся входным при использовании устройства в качестве предохранительного и обратного клапана. 7. The hole that is the inlet when using the device as a safety and non-return valve.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При увеличении давления контролируемой предохранительным клапаном среды в сосуде по сравнению с давлением прижимающего усилия постоянного магнита 5 (запорного органа), последний переместится в осевом направлении и войдет в седло 4, открывая входное отверстие 7 для контролируемой среды и разгружая давление среды в сосуде. When the pressure of the medium controlled by the safety valve in the vessel increases compared to the pressure of the pressing force of the permanent magnet 5 (shut-off member), the latter will move axially and enter the seat 4, opening the inlet 7 for the controlled medium and unloading the pressure of the medium in the vessel.

Как только давление в сосуде понизится и станет меньше величины давления прижимающего магнитного усилия запорного органа 5, последний сядет в седло 6. Таким образом, предлагаемый клапан, работающий в качестве предохранительного клапана, регулирует давление в контролируемой среде, поддерживая его постоянным. As soon as the pressure in the vessel decreases and becomes less than the pressure value of the pressing magnetic force of the locking member 5, the latter will sit in the seat 6. Thus, the proposed valve, which works as a safety valve, regulates the pressure in a controlled environment, keeping it constant.

При работе предлагаемого устройства в качестве обратного клапана в трубопроводах подбирается магнит (запорный орган 5), величина прижимающего усилия которого должна соответствовать величине прямого напора среды в трубопроводах. When the proposed device is used as a check valve in the pipelines, a magnet is selected (shut-off element 5), the magnitude of the pressing force of which must correspond to the magnitude of the direct pressure of the medium in the pipelines.

Источники информации
1. Этус А.Е. Материаловедение. - М.: Стройиздат, 1975, с. 150-154.Sources of information
1. Etus A.E. Materials Science. - M.: Stroyizdat, 1975, p. 150-154.

2. DE N 664238, кл. F 47g, 04.08.38. 2. DE N 664238, CL F 47g, 08/04/38.

Claims

A valve consisting of a housing, a locking member, inlet and outlet openings in the valve body, a restrictor rod with a seat repeating partly the outline of the locking member, characterized in that the locking member made of a magnetically hard alloy is a permanent magnet with a predetermined attractive force magnetic energy, and a nut with a limiter rod made of non-magnetic materials is screwed onto the valve body made of non-magnetic material.