RU222440U1

RU222440U1 - SOLENOID CONTROLLED VALVE

Info

Publication number: RU222440U1
Application number: RU2023117711U
Authority: RU
Inventors: Андрей Дмитриевич Кошевой
Original assignee: Андрей Дмитриевич Кошевой
Filing date: 2023-07-04
Publication date: 2023-12-26

Abstract

Полезная модель относится к запорной мембранной трубопроводной арматуре соосного типа с электромагнитным приводом и предназначена для использования в пневматических системах для многократного и быстрого перекрытия проходного сечения магистралей. Клапан с электромагнитным управлением, содержащий корпус с седлом, крышку, мембрану, запорный орган, шток и электромагнитный привод, корпус выполнен в виде фланца с седлом с одной стороны фланца и расположенным концентрично седлу кольцевым выступом, имеющим поперечные пазы высотой меньше высоты кольцевого выступа, и выходным патрубком с другой стороны фланца; электромагнит управления с катушкой установлен на фланце со стороны, противоположной кольцевому выступу, седло для клапана на центральном подвижном сердечнике электромагнита управления установлено в кольцевом выступе, подвижный шток с коническим концом со стороны седла в кольцевом выступе установлен во фланце перпендикулярно центральному подвижному сердечнику электромагнита управления. Обеспечивается возможность аварийного управления работой клапана. 5 ил. The utility model relates to a shut-off membrane pipeline valve of a coaxial type with an electromagnetic drive and is intended for use in pneumatic systems for repeatedly and quickly shutting off the flow area of pipelines. A valve with an electromagnetic control, comprising a body with a seat, a cover, a membrane, a shut-off element, a rod and an electromagnetic drive; the body is made in the form of a flange with a seat on one side of the flange and an annular protrusion located concentrically with the seat, having transverse grooves with a height less than the height of the annular protrusion, and outlet pipe on the other side of the flange; the control electromagnet with the coil is installed on the flange on the side opposite to the annular protrusion, the valve seat on the central movable core of the control electromagnet is installed in the annular protrusion, the movable rod with a conical end on the side of the seat in the annular protrusion is installed in the flange perpendicular to the central movable core of the control electromagnet. The possibility of emergency control of the valve operation is provided. 5 ill.

Description

Полезная модель относится к запорной мембранной трубопроводной арматуре соосного типа с электромагнитным приводом и предназначена для использования в пневматических системах для многократного и быстрого перекрытия проходного сечения магистралей.The utility model relates to a shut-off membrane pipeline valve of a coaxial type with an electromagnetic drive and is intended for use in pneumatic systems to repeatedly and quickly shut off the flow area of pipelines.

Известен соосный прямоточный клапан с электромагнитным управлением (патент на ПМ RU №80907 от 06.10.2008), содержащий корпус с расположенным в нем подпружиненным трубчатым запорным органом, вокруг которого расположен электромагнитный привод, состоящий из катушки и подвижного и неподвижного магнитопроводов. A coaxial direct-flow valve with electromagnetic control is known (patent for PM RU No. 80907 dated 10/06/2008), containing a housing with a spring-loaded tubular shut-off element located in it, around which an electromagnetic drive is located, consisting of a coil and movable and stationary magnetic circuits.

Недостаток данного прямоточного клапана - в расположении катушки электромагнитного привода внутри корпуса, что требует обеспечения герметичности электропроводки. Кроме того, отсутствует возможность открыть клапан механическим путем при отсутствии напряжения питания.The disadvantage of this direct-flow valve is that the electromagnetic drive coil is located inside the housing, which requires ensuring the tightness of the electrical wiring. In addition, it is not possible to open the valve mechanically in the absence of supply voltage.

Известен клапан мембранный с электромагнитным управлением (патент на ПМ RU №105703 от 10.11.2010), содержащий корпус с установленным в нем входным и выходным патрубками (полости), крышку, установленный на крышке электромагнит с подвижным якорем, мембрану. Клапан дополнительно содержит два основания, закрепленные на корпусе, второй выходной патрубок, второй электромагнит с подвижным якорем, установленный на второй крышке, нижняя плоскость мембран перекрывает входные отверстия выходных патрубков, каждая мембрана закреплена между основанием, и крышкой, в каждой крышке имеется канал, связанный с соответствующим запорным устройством, выполненным в крышке и состоящим из полости в конечных сечениях которой имеются отверстия, которые могут перекрываться шариком имеющим возможность перемещаться в этой полости по ее оси, между шариком и якорем электромагнита установлен шток.A membrane valve with electromagnetic control is known (patent for PM RU No. 105703 dated November 10, 2010), containing a housing with inlet and outlet pipes (cavities) installed in it, a lid, an electromagnet with a movable armature mounted on the lid, and a membrane. The valve additionally contains two bases fixed to the body, a second outlet pipe, a second electromagnet with a movable armature installed on the second cover, the lower plane of the membranes covers the inlet openings of the outlet pipes, each membrane is fixed between the base and the cover, each cover has a channel connected with a corresponding locking device made in the cover and consisting of a cavity in the end sections of which there are holes that can be blocked by a ball that can move in this cavity along its axis, a rod is installed between the ball and the armature of the electromagnet.

Недостатками данного клапана являются сложность конструкции, предусматривающего управление двумя потоками воздуха, а также ускоренный износ штоков и якорей электромагнитов при неконтролируемом нажатии непосредственно на якорь для открытия клапана.The disadvantages of this valve are the complexity of the design, which involves controlling two air flows, as well as accelerated wear of the rods and armatures of the electromagnets when uncontrolled pressing directly on the armature to open the valve.

Наиболее близким к заявляемому является клапан с электромагнитным управлением (патент на изобретение RU №2194900 от 11.04.2001), содержащий корпус с седлом, крышку, мембрану, установленную между корпусом и крышкой, запорный орган, состоящий из верхнего диска и нижней мягкой прокладки, сервопривод. В устройство введены постоянный магнит, магнитный элемент, шток с площадкой для размещения постоянного магнита и элемент регулировки. При этом шток с площадкой и постоянным магнитом установлены с возможностью перемещения вдоль оси симметрии седла и взаимного воздействия между штоком с постоянным магнитом и запорным органом.The closest to the claimed one is a valve with electromagnetic control (patent for invention RU No. 2194900 dated April 11, 2001), containing a body with a seat, a cover, a membrane installed between the body and the cover, a shut-off element consisting of an upper disk and a lower soft gasket, and a servo drive . The device contains a permanent magnet, a magnetic element, a rod with a platform for placing a permanent magnet, and an adjustment element. In this case, the rod with the platform and the permanent magnet are installed with the ability to move along the axis of symmetry of the seat and mutual influence between the rod with the permanent magnet and the shut-off element.

Недостаток данной конструкции – отсутствие возможности аварийного управления клапаном при отсутствии электрического тока на катушке.The disadvantage of this design is the lack of possibility of emergency control of the valve in the absence of electric current on the coil.

Заявляемая полезная модель направлена на решение технической проблемы аварийного управления открытием клапана при отсутствии электрического тока на катушке.The claimed utility model is aimed at solving the technical problem of emergency control of valve opening in the absence of electric current on the coil.

Техническая задача, решаемая полезной моделью – создание клапана с электромагнитным управлением с возможностью аварийного управления открытием клапана при отсутствии электрического тока на катушке.The technical problem solved by the utility model is the creation of a valve with electromagnetic control with the ability to emergency control the opening of the valve in the absence of electric current on the coil.

Техническая задача решена в конструкции клапана с электромагнитным управлением, содержащим корпус с седлом, крышку, мембрану, запорный орган, шток и электромагнитным привод, при этом корпус выполнен в виде фланца с седлом с одной стороны фланца и расположенным концентрично седлу кольцевым выступом, имеющим поперечные пазы высотой меньше высоты кольцевого выступа, и выходным патрубком с другой стороны фланца; электромагнит управления с катушкой установлен на фланце со стороны, противоположной кольцевому выступу седло для клапана на центральном подвижном сердечнике электромагнита управления установлено в кольцевом выступе, подвижный шток с коническим концом со стороны седла в кольцевом выступе установлен во фланце перпендикулярно центральному подвижному сердечнику электромагнита управления.The technical problem is solved in the design of a valve with electromagnetic control, containing a body with a seat, a cover, a membrane, a shut-off element, a rod and an electromagnetic drive, while the body is made in the form of a flange with a seat on one side of the flange and an annular protrusion located concentrically with the seat, having transverse grooves height less than the height of the annular protrusion, and the outlet pipe on the other side of the flange; the control electromagnet with the coil is installed on the flange on the side opposite the annular protrusion; the seat for the valve on the central movable core of the control electromagnet is installed in the annular protrusion; the movable rod with a conical end on the side of the seat in the annular protrusion is installed in the flange perpendicular to the central movable core of the control electromagnet.

В результате проведенного поиска по источникам научно-технической и патентной информации на были обнаружены конструкции клапанов с электромагнитным управлением, совокупность существенных признаков которых аналогична совокупности признаков предлагаемой полезной модели. Таким образом, предлагаемая полезная модель соответствует критерию «новизна». Реализация клапана с электромагнитным управлением, описанного в полезной модели, осуществима в условиях машиностроительного предприятия и соответствует требованию «осуществимость».As a result of a search through sources of scientific, technical and patent information, designs of valves with electromagnetic control were found, the set of essential features of which is similar to the set of features of the proposed utility model. Thus, the proposed utility model meets the “novelty” criterion. The implementation of the solenoid-controlled valve described in the utility model is feasible in the conditions of a machine-building enterprise and meets the “feasibility” requirement.

На фиг. 1 показан продольный разрез по оси симметрии корпуса с резьбовым присоединением.In fig. Figure 1 shows a longitudinal section along the axis of symmetry of the housing with a threaded connection.

На фиг. 2 - продольный разрез клапана по оси симметрии корпуса с ниппелями.In fig. 2 - longitudinal section of the valve along the axis of symmetry of the body with nipples.

На фиг. 3 - разрез клапана по плоскости Б-Б.In fig. 3 - section of the valve along the B-B plane.

На фиг. 4 - разрез клапана по плоскости В-В.In fig. 4 - section of the valve along the B-B plane.

На фиг. 5 - узел штока механического привода.In fig. 5 - mechanical drive rod assembly.

Клапан с электромагнитным управлением (фиг. 1-5) содержит корпус 1 в виде фланца с кольцевым выступом и седлом с одной стороны фланца и выходным патрубком с другой стороны фланца, причем кольцевой выступ фланца имеет поперечные пазы 2 высотой меньше высоты кольцевого выступа (фиг. 3); крышку 3, закрепленную на кольцевом выступе; диафрагму 4 с дисковым подвижным клапаном, контактирующим с седлом корпуса 1 при закрытии клапана с электромагнитным управлением. Кольцевая внешняя часть диафрагмы 4 закреплена герметично между кольцевым выступом корпуса 1 и крышкой 3, образуя впускную полость 5. Диафрагма 4 поджата пружиной 6, установленной между дисковым клапаном диафрагмы 4 и чашкой 7; электромагнит управления с катушкой 8, установленный на фланце со стороны, противоположной кольцевому выступу, с центральным подвижным сердечником 9 и клапаном на конце сердечника, а также седлом клапана 10 подвижного сердечника 9 (фиг. 5); дренажное отверстие 11 (фиг. 4), соединяющее отверстие в седле 10 с атмосферой; шток 12 с коническим концом, расположенный во фланце корпуса 1 перпендикулярно центральному подвижному сердечнику 9 электромагнита управления с катушкой 8 (фиг. 5).The valve with electromagnetic control (Fig. 1-5) contains a body 1 in the form of a flange with an annular protrusion and a seat on one side of the flange and an outlet pipe on the other side of the flange, and the annular protrusion of the flange has transverse grooves 2 with a height less than the height of the annular protrusion (Fig. 3); cover 3 fixed on the annular protrusion; diaphragm 4 with a movable disk valve in contact with the housing seat 1 when closing the solenoid-controlled valve. The annular outer part of the diaphragm 4 is sealed between the annular protrusion of the housing 1 and the cover 3, forming an inlet cavity 5. The diaphragm 4 is pressed by a spring 6 installed between the disk valve of the diaphragm 4 and the cup 7; a control electromagnet with a coil 8 mounted on the flange on the side opposite the annular protrusion, with a central movable core 9 and a valve at the end of the core, as well as a valve seat 10 of the movable core 9 (Fig. 5); drainage hole 11 (Fig. 4), connecting the hole in the seat 10 with the atmosphere; rod 12 with a conical end, located in the flange of the housing 1 perpendicular to the central movable core 9 of the control electromagnet with coil 8 (Fig. 5).

Корпус 1 и крышка 3 могут быть выполнены с ниппелями (фиг. 2) для присоединения к гибкому шлангу, что расширяет эксплуатационные возможности применения клапана с электромагнитным управлением.The body 1 and the cover 3 can be made with nipples (Fig. 2) for connection to a flexible hose, which expands the operational capabilities of the solenoid-controlled valve.

Описание работы клапана с электромагнитным управлением.Description of the operation of a solenoid-controlled valve.

В исходном состоянии электромагнит управления с катушкой 8 обесточен и клапан центрального подвижного сердечника 9 прижат к седлу 10, таким образом, впускная полость 5 и атмосфера разобщены. Диафрагма 4 с дисковым подвижным клапаном прижата к седлу корпуса 1 давлением управляющей среды и усилием пружины 6, клапан с электромагнитным управлением закрыт.In the initial state, the control electromagnet with coil 8 is de-energized and the valve of the central movable core 9 is pressed against the seat 10, thus, the inlet cavity 5 and the atmosphere are separated. Diaphragm 4 with a movable disk valve is pressed against the seat of housing 1 by the pressure of the control medium and the force of spring 6, the solenoid-controlled valve is closed.

При подаче напряжения питания на катушку 8 электромагнита управления центральный подвижный сердечник 9 втягивается. Клапан центрального подвижного сердечника 9 отрывается от седла 10, сообщая впускную полость 5 с атмосферой через дренажное отверстие 11. Под действием управляемой среды диафрагма 4 с дисковым подвижным клапаном отрывается от седла на корпусе 1, сообщая впускную полость 5 с выходом клапана через поперечные пазы 2, клапан с электромагнитным управлением открыт. При снятии напряжения питания с катушки 8 электромагнита управления клапан с электромагнитным управлением возвращается в исходное состояние.When supply voltage is applied to the coil 8 of the control electromagnet, the central movable core 9 is retracted. The valve of the central movable core 9 comes off from the seat 10, communicating the inlet cavity 5 with the atmosphere through the drain hole 11. Under the influence of the controlled medium, the diaphragm 4 with the disk movable valve comes off from the seat on the body 1, communicating the inlet cavity 5 with the valve outlet through the transverse grooves 2, the solenoid valve is open. When the supply voltage is removed from coil 8 of the control electromagnet, the solenoid-controlled valve returns to its original state.

Аварийное открытие клапана с электромагнитным управлением осуществляется нажатием на шток 12 с коническим концом, при этом центральный подвижный сердечник 9 с клапаном перемещается от седла 10, сообщая впускную полость 5 с атмосферой через дренажный канал 11.Emergency opening of the valve with electromagnetic control is carried out by pressing the rod 12 with a conical end, while the central movable core 9 with the valve moves from the seat 10, communicating the inlet cavity 5 with the atmosphere through the drainage channel 11.

Claims

An electromagnetic-controlled valve containing a body with a seat, a cover, a membrane, a shut-off element, a rod and an electromagnetic actuator, characterized in that the body is made in the form of a flange with a seat on one side of the flange and an annular protrusion located concentrically with the seat, having transverse grooves with a height less than the height an annular projection, and an outlet pipe on the other side of the flange; the control electromagnet with the coil is installed on the flange on the side opposite to the annular protrusion, the valve seat on the central movable core of the control electromagnet is installed in the annular protrusion, the movable rod with a conical end on the side of the seat in the annular protrusion is installed in the flange perpendicular to the central movable core of the control electromagnet.