RU2189516C2

RU2189516C2 - Electropneumatic valve

Info

Publication number: RU2189516C2
Application number: RU99114978/06A
Authority: RU
Inventors: А.Ф. Коноплев
Priority date: 1999-07-09
Filing date: 1999-07-09
Publication date: 2002-09-20

Abstract

FIELD: electropneumatic valves designed for control of air cylinder operation. SUBSTANCE: electropneumatic valve has solenoid drive engageable with relief valve; body with the first seat; inlet, the first outlet and draining channels; control piston with the second seat. Control piston is engageable with the second valve having the first seal common for the first and second seats. Body has the second outlet channel and the third seat. Control piston has the fourth seat and rod. Rod is located in central hole of main valve. The second seal common for the third and fourth seats is located on the other end of main valve. Main valve is installed between body seats and seats of central piston for communication of the second outlet channel with inlet and draining channels. EFFECT: higher economical effect due to simplified design and reduced labor input, or due to reduced number of electropneumatic valves from two to one for control of air cylinders. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано, например, для управления работой пневмоцилиндров. The invention relates to the field of pneumatic automation and can be used, for example, to control the operation of pneumatic cylinders.

Возможны два случая управления работой пневмоцилиндров двустороннего действия. В одном случае применяется один четырехходовой электропневмоклапан, управляющий поочередно двумя полостями пневмоцилиндра. В другом случае используются два трехходовых электропневмоклапана по одному на каждую полость пневмоцилиндра. Two cases of controlling the operation of double-acting pneumatic cylinders are possible. In one case, one four-way electro-pneumatic valve is used, which alternately controls two cavities of the pneumatic cylinder. In another case, two three-way electro-pneumatic valves are used, one for each cavity of the pneumatic cylinder.

Известен четырехходовой электромагнитный распределительный клапан Т055064, приведенный в справочнике "Трубопроводная арматура с автоматическим управлением" Д.Ф. Гуревич и другие, Ленинград, "Машиностроение", 1982, стр. 112, 113. Он содержит электромагнитный привод, разгрузочный клапан, входной, два выходных и дренажный каналы, два основных клапана и два управляющих поршня, четыре седла в корпусе и соответствующие им четыре уплотнителя на основных клапанах. Known four-way solenoid valve T055064, shown in the directory "Pipe fittings with automatic control" Gurevich et al., Leningrad, Mashinostroyenie, 1982, pp. 112, 113. It contains an electromagnetic drive, an unloading valve, an inlet, two outlet and drainage channels, two main valves and two control pistons, four saddles in the housing and four corresponding to them seal on the main valves.

Недостатком этого клапана является сложное устройство и высокая трудоемкость изготовления. The disadvantage of this valve is a complex device and the high complexity of manufacturing.

Известен трехходовой электропневмоклапан по авторскому свидетельству СССР 244046 F 16 K 31/02 (прототип). Он содержит электромагнитный привод, разгрузочный клапан, входной, выходной и дренажный каналы, корпус с седлом и управляющий поршень с седлом, основной клапан с уплотнителем, выполненный единым для седла корпуса и седла управляющего поршня. Known three-way electro-pneumatic valve according to the author's certificate of the USSR 244046 F 16 K 31/02 (prototype). It contains an electromagnetic actuator, an unloading valve, an inlet, outlet and drainage channels, a housing with a saddle and a control piston with a saddle, a main valve with a seal made uniform for the saddle of the housing and the saddle of the control piston.

Недостатком этого электропневмоклапана является невозможность использования одного электропневмоклапана для управления двустороннего пневмоцилиндра. Использование двух электропневмоклапанов усложняет систему управления и повышает ее стоимость. The disadvantage of this electro-pneumatic valve is the inability to use one electro-pneumatic valve to control a double-sided pneumatic cylinder. The use of two electro-pneumatic valves complicates the control system and increases its cost.

Сущность изобретения заключается в том, что в результате дополнения известных признаков прототипа электропневмоклапан из трехходового преобразуется в четырехходовой. The essence of the invention lies in the fact that as a result of the addition of the known features of the prototype, the electropneumatic valve from a three-way is converted into a four-way.

Предлагаемый электропневмоклапан содержит следующие признаки, общие с прототипом: электромагнитный привод взаимодействует с разгрузочным клапаном, корпус с первым седлом, входным, первым выходным и дренажным каналами, управляющий поршень со вторым седлом взаимодействует с основным клапаном, имеющим первый уплотнитель, выполненный единым для первого и второго седел. The proposed electro-pneumatic valve contains the following features common with the prototype: an electromagnetic actuator interacts with a relief valve, a housing with a first seat, an inlet, a first outlet and drainage channels, a control piston with a second seat interacts with a main valve having a first seal made uniform for the first and second saddles.

Отличительные существенные признаки изобретения следующие: в корпусе предусмотрены второй выходной канал и третье седло, на управляющем поршне выполнены четвертое седло и шток, расположенный в центральном отверстии основного клапана, на неуплотненном торце основного клапана предусмотрен второй уплотнитель, выполненный единым для третьего и четвертого седел, при этом основной клапан установлен между седлами корпуса и седлами управляющего поршня таким образом, что второй выходной канал имеет возможность сообщения с входным и дренажным каналами. Distinctive essential features of the invention are as follows: a second outlet channel and a third seat are provided in the housing, a fourth seat and a rod located in the central hole of the main valve are provided on the control piston, a second seal is provided on the unsealed end of the main valve, which is the same for the third and fourth seats, the main valve is installed between the seats of the housing and the seats of the control piston so that the second output channel is able to communicate with the input and drainage m channels.

Преимущество предлагаемого электропневмоклапана заключается в расширении функциональных возможностей прототипа. The advantage of the proposed electro-pneumatic valve is to expand the functionality of the prototype.

Дополнительно введенный второй выходной канал, расположение основного клапана на штоке управляющего поршня между двумя седлами корпуса и двумя седлами управляющего поршня обеспечили преобразование типа электропневмоклапана из трехходового в четырехходовой. Введение дополнительных седел в корпусе и на управляющем поршне, единого уплотнителя для них на основном клапане обеспечили герметичное перекрытие второго выходного канала со входным и дренажным каналами. An additionally introduced second output channel, the location of the main valve on the piston rod of the control piston between two saddles of the housing and two saddles of the control piston, provided the conversion of the type of electro-pneumatic valve from three-way to four-way. The introduction of additional saddles in the housing and on the control piston, a single seal for them on the main valve, ensured tight closure of the second output channel with the inlet and drainage channels.

Тип электропневмоклапана прототипа - нормально открытый с дренажом. Предложенный четырехходовой электропневмоклапан имеет два выходных канала: нормально открытый с дренажом и нормально закрытый с дренажом. The type of electro-pneumatic valve of the prototype is normally open with drainage. The proposed four-way electro-pneumatic valve has two output channels: normally open with drainage and normally closed with drainage.

На фиг. 1 показано положение элементов при выключенном электромагнитном приводе. In FIG. 1 shows the position of the elements when the electromagnetic drive is off.

На фиг. 2 показано положение основного клапана при включенном электромагнитном приводе. In FIG. 2 shows the position of the main valve with the electromagnetic actuator turned on.

В корпусе 1 выполнены входной, первый выходной, второй выходной и дренажный каналы (на чертеже каналы "Вход", "Выход 1", "Выход 2", "Дренаж"). В нем размещены разгрузочный клапан 2, взаимодействующий с электромагнитным приводом 3, и основной клапан 4, взаимодействующий с управляющим поршнем 5. In the housing 1, an inlet, a first outlet, a second outlet and drainage channels are made (in the drawing, the channels "Input", "Output 1", "Output 2", "Drainage"). It contains a discharge valve 2, interacting with an electromagnetic actuator 3, and the main valve 4, interacting with a control piston 5.

В корпусе 1 выполнены первое седло 6 и третье седло 7. На управляющем поршне 5 выполнены второе седло 8, четвертое седло 9 и шток 10. Основной клапан 4 выполнен тарельчатым с центральным отверстием, в котором расположен шток 10 управляющего поршня. На основном клапане 4 имеется первый уплотнитель 11, выполненный единым для седел 6 и 8, и второй уплотнитель 12, выполненный единым для седел 7 и 9. In the housing 1, a first seat 6 and a third seat 7 are made. On the control piston 5, a second seat 8, a fourth seat 9 and a stem 10 are made. The main valve 4 is made poppet with a central hole in which the piston rod 10 is located. On the main valve 4 there is a first seal 11 made uniform for the seats 6 and 8, and a second seal 12 made uniform for the seats 7 and 9.

Основной клапан 4 установлен между седлами 6, 8 с одной стороны и седлами 7, 9 с другой стороны таким образом, что второй выходной канал имеет возможность сообщения с входным каналом при включенном электромагнитном приводе 3 и с дренажным каналом при выключенном электромагнитном приводе. The main valve 4 is installed between the saddles 6, 8 on the one hand and the saddles 7, 9 on the other hand so that the second output channel is able to communicate with the input channel when the electromagnetic drive 3 is turned on and with the drain channel when the electromagnetic drive is turned off.

Управляющий поршень 5 с корпусом 1 образует управляющую полость 13, сообщающуюся с входным каналом через разгрузочный клапан 2. The control piston 5 with the housing 1 forms a control cavity 13, communicating with the inlet channel through the discharge valve 2.

Работает электропневмоклапан следующим образом. The electro-pneumatic valve operates as follows.

В исходном положении (см. фиг.1) электромагнитный привод 3 выключен. Входное давление в управляющей полости 13 прижимает основной клапан 4 седлам 8 к седлу 7. Входной канал соединен с первым выходным каналом, а второй выходной канал соединен с дренажным каналом. In the initial position (see figure 1), the electromagnetic drive 3 is turned off. The input pressure in the control cavity 13 presses the main valve 4 of the seats 8 to the seat 7. The input channel is connected to the first output channel, and the second output channel is connected to the drainage channel.

При включении электромагнитного привода 3 давление из управляющей полости 13 дренируется в атмосферу через разгрузочный клапан 2. Управляющий поршень 5 под действием давления на неуравновешенную площадь перемещается в сторону управляющей полости 13. Основной клапан 4 (см. фиг.2) прижимается седлом 9 к седлу 6. Входной канал соединяется со вторым выходным каналом, а первый выходной канал соединяется с дренажным каналом. When you turn on the electromagnetic actuator 3, the pressure from the control cavity 13 is drained into the atmosphere through the discharge valve 2. The control piston 5 moves under pressure from the unbalanced area toward the control cavity 13. The main valve 4 (see figure 2) is pressed by the seat 9 to the seat 6 The input channel is connected to a second output channel, and the first output channel is connected to a drainage channel.

Для приведения в исходное положение необходимо выключить электромагнитный привод 3. Управляющая полость 13 через разгрузочный клапан 2 заполнится входным давлением. Управляющий поршень 5 и основной клапан 4 переместятся в исходное положение. To bring to the initial position, it is necessary to turn off the electromagnetic drive 3. The control cavity 13 through the discharge valve 2 will be filled with inlet pressure. The control piston 5 and the main valve 4 will move to its original position.

Предлагаемый электропневмоклапан изготовлен и прошел опытную отработку на базе КБ "Арматура". The proposed electro-pneumatic valve is manufactured and tested on the basis of KB "Armature".

Таким образом, предлагаемый четырехходовой электропневмоклапан один управляет двумя полостями пневмоцилиндра. Для аналогичного управления требуется два электропневмоклапана прототипа. При этом предложенный электропневмоклапан значительно проще известного четырехходового электромагнитного распределительного клапана Т055064. Он содержит один основной клапан и один управляющий поршень, тогда как в аналоге имеются два основных клапана и два управляющих поршня. Thus, the proposed four-way electro-pneumatic valve one controls two cavities of the pneumatic cylinder. Similar control requires two prototype electro-pneumatic valves. Moreover, the proposed electro-pneumatic valve is much simpler than the well-known four-way electromagnetic control valve T055064. It contains one main valve and one control piston, while the analogue has two main valves and two control pistons.

Использование предлагаемого электропневмоклапана позволяет получить экономический эффект от упрощения конструкции и снижения трудоемкости или от уменьшения количества с двух до одного электропневмоклапанов для управления пневмоцилиндров. Using the proposed electro-pneumatic valve allows you to get an economic effect from simplifying the design and reducing the complexity or from reducing the number from two to one electro-pneumatic valves for controlling pneumatic cylinders.

Claims

An electro-pneumatic valve comprising an electromagnetic actuator interacting with a relief valve, a housing with a first seat, an inlet, a first outlet and a drainage channel, a control piston with a second seat, interacting with a main valve having a first seal made common for the first and second seats, characterized in that in the housing there is a second outlet channel and a third seat, the control piston is made with a fourth seat and a rod located in the Central hole of the main valve, on the other end is basically The second valve has a second seal made uniform for the third and fourth seats, while the main valve is installed between the body seats and the control piston seats with the possibility of a second output channel communicating with the inlet and drainage channels.