RU2342584C2 - Electromagnetic valve - Google Patents

Electromagnetic valve Download PDF

Info

Publication number
RU2342584C2
RU2342584C2 RU2007105181/06A RU2007105181A RU2342584C2 RU 2342584 C2 RU2342584 C2 RU 2342584C2 RU 2007105181/06 A RU2007105181/06 A RU 2007105181/06A RU 2007105181 A RU2007105181 A RU 2007105181A RU 2342584 C2 RU2342584 C2 RU 2342584C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
permanent magnet
movable rod
locking element
electromagnet
electromagnetic valve
Prior art date
Application number
RU2007105181/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007105181A (en
Inventor
Дмитрий Васильевич Орлов (RU)
Дмитрий Васильевич Орлов
Вадим Валентинович Матросов (RU)
Вадим Валентинович Матросов
Михаил Александрович Юдаков (RU)
Михаил Александрович Юдаков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Торговый дом "Центр Инновационных Технологий" (ООО "ТД "ЦИТ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Торговый дом "Центр Инновационных Технологий" (ООО "ТД "ЦИТ") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Торговый дом "Центр Инновационных Технологий" (ООО "ТД "ЦИТ")
Priority to RU2007105181/06A priority Critical patent/RU2342584C2/en
Publication of RU2007105181A publication Critical patent/RU2007105181A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2342584C2 publication Critical patent/RU2342584C2/en

Links

Landscapes

  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: present invention pertains to machine building, particularly to reverse valves with remote pulse control, and is meant for use as a shut-off device in different pipelines and other communications, and as an actuating mechanism in systems of automatic control of gas supply on pipelines. The electromagnetic valve consists of a case with a saddle and gate fixed on a movable rod. The latter is controlled by an electromagnetic drive. This drive contains an electromagnet with a core and a permanent magnet. The permanent magnet is fixed on a movable rod on the side of the gate. The electromagnetic valve has a second permanent magnet. The second permanent magnet is located on the opposite side of the electromagnet. The core is immovable and has an opening for letting through the movable rod. The rod can protrude beyond the electromagnet. The second permanent magnet is fixed on the protruding part of the movable rod.
EFFECT: provision for remote movement of the electromagnetic valve into the "closed" position and "open" position.
6 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к реверсивным клапанам с дистанционным импульсным управлением, используемым в качестве запорных органов на различных магистралях, трубопроводах и других коммуникациях. Заявляемое устройство может быть использовано в качестве исполнительного механизма в системах автоматического управления подачей газа по трубопроводу.The invention relates to mechanical engineering, namely to reversible valves with remote pulse control, used as locking elements on various highways, pipelines and other communications. The inventive device can be used as an actuator in automatic control systems for the supply of gas through the pipeline.

Известен электромагнитный клапан, содержащий входную и выходную втулки и цилиндрический корпус, расположенные соосно с управляемой магистралью. На втулках размещены управляющие обмотки, соединенные последовательно и образующие две секции единой управляющей обмотки. На торцах выполненного из немагнитного материала золотника жестко укреплены два радиально намагниченных постоянных магнита. При определенной полярности управляющего тока магнитный поток одной секции управляющей обмотки направлен согласно магнитному потоку прилежащего к этой секции постоянного магнита. В то же время магнитный поток второй секции управляющей обмотки направлен против магнитного потока прилежащего к ней постоянного магнита [патент на изобретение РФ №2243441, МПК F16K 31/06].Known solenoid valve containing input and output bushings and a cylindrical body located coaxially with the controlled line. On the bushings are placed control windings connected in series and forming two sections of a single control winding. At the ends of the spool made of non-magnetic material, two radially magnetized permanent magnets are rigidly fixed. At a certain polarity of the control current, the magnetic flux of one section of the control winding is directed according to the magnetic flux of the permanent magnet adjacent to this section. At the same time, the magnetic flux of the second section of the control winding is directed against the magnetic flux of the adjacent permanent magnet [patent for the invention of the Russian Federation No. 2243441, IPC F16K 31/06].

Однако использование в данном клапане двух обмоток уменьшает его надежность и увеличивает количество проводов, прокладываемых в корпусе клапана. Расположение клапана соосно управляющей магистрали не позволяет проводить его ремонт и техническое обслуживание без снятия клапана с магистрали.However, the use of two windings in this valve reduces its reliability and increases the number of wires laid in the valve body. The location of the valve coaxially with the control line does not allow for its repair and maintenance without removing the valve from the line.

Известен также клапан запорный газовый с электромагнитным приводом импульсный, включающий корпус с седлом, запорный узел, постоянный магнит, электромагнит и толкатель с кнопкой. Запорный узел включает подвижный шток, выведенный за корпус, и закрепленные на его противоположных концах магнитный наконечник и запорный элемент. Электромагнит содержит катушку, втулку и магнитопровод, расположенные перпендикулярно оси подвижного штока. Толкатель с кнопкой расположен соосно под запорным элементом. Катушка, втулка и магнитопровод расположены с внешней стороны и закреплены на корпусе с возможностью замены каждого элемента. Втулка, предохраняющая катушку от воздействия рабочей среды, закреплена на корпусе герметично. В клапан введен электромагнитный привод управления толкателем, включающий якорь, выполняющий функцию кнопки. На штоке герметично закреплен колпачок, обеспечивающий возможность внешнего регулирования усилия прижима запорного элемента к седлу. В клапане установлен модуль, сигнализирующий его состояние, выполненный, например, в виде закрепленного на корпусе в зоне движения наконечника магниточувствительного элемента или магнитоуправляемой микросхемы, и сигнализирующего элемента, например, в виде светоизлучающего диода [патент РФ на полезную модель №15044, МПК G08B 17/10, G08B 23/00].Also known is a gas shut-off valve with an electromagnetic actuator pulse, including a housing with a saddle, a locking assembly, a permanent magnet, an electromagnet and a push rod with a button. The locking unit includes a movable rod brought out by the housing, and a magnetic tip and a locking element fixed at its opposite ends. The electromagnet contains a coil, a sleeve and a magnetic circuit located perpendicular to the axis of the moving rod. The push rod with the button is located coaxially under the locking element. The coil, sleeve and magnetic circuit are located on the outside and are fixed on the housing with the possibility of replacing each element. The sleeve protecting the coil from the influence of the working medium is fixed on the housing hermetically. An electromagnetic drive of the pusher control is introduced into the valve, including an anchor that acts as a button. A cap is hermetically fixed on the stem, providing the possibility of external regulation of the clamping force of the locking element to the saddle. A module is installed in the valve, signaling its state, made, for example, in the form of a magnetically sensitive element or magnetically controlled microcircuit attached to the body in the zone of movement, and a signaling element, for example, in the form of a light-emitting diode [RF patent for utility model No. 15044, IPC G08B 17 / 10, G08B 23/00].

Однако в данном клапане отсутствует возможность дистанционного открытия запорного элемента. Открытие запорного элемента клапана производят вручную с помощью кнопки.However, in this valve there is no possibility of remote opening of the locking element. The opening of the valve locking element is done manually using the button.

Наиболее близким аналогом к заявляемому решению является клапан запорный газовый с электромагнитным приводом импульсный, состоящий из корпуса с седлом, электромагнитного привода, содержащего запорный элемент, закрепленный на подвижном штоке, электромагнита с магнитопроводом и якорем, постоянного магнита, магнитного наконечника и толкателя, расположенного под запорным элементом соосно ему. Магнитный наконечник неподвижно закреплен в корпусе клапана, постоянный магнит жестко закреплен на противоположном запорному элементу конце штока. Электромагнит с якорем расположен над постоянным магнитом, верхний конец якоря имеет штырь из немагнитного материала, свободно выступающий за магнитопровод [патент РФ на полезную модель №20397, МПК G08B 23/00].The closest analogue to the claimed solution is a gas shut-off valve with an electromagnetic actuator pulse, consisting of a housing with a seat, an electromagnetic actuator containing a shut-off element mounted on a movable rod, an electromagnet with a magnetic circuit and an armature, a permanent magnet, a magnetic tip and a pusher located under the shut-off element coaxial to him. The magnetic tip is fixedly mounted in the valve body, a permanent magnet is rigidly fixed on the opposite end of the stem element of the rod. An electromagnet with an anchor is located above the permanent magnet, the upper end of the armature has a pin of non-magnetic material that freely protrudes beyond the magnetic circuit [RF patent for utility model No. 20397, IPC G08B 23/00].

Недостатки данного клапана аналогичны недостаткам предыдущего. В данном клапане отсутствует возможность дистанционного открытия запорного элемента, что ограничивает его применение в системах с полностью автоматическим управлением, а открытие запорного элемента клапана производят вручную с помощью кнопки.The disadvantages of this valve are similar to the disadvantages of the previous one. This valve does not have the ability to remotely open the locking element, which limits its use in systems with fully automatic control, and the opening of the valve locking element is done manually using a button.

Задачей заявляемого изобретения является создание электромагнитного управляемого клапана, обеспечивающего не только возможность дистанционного перевода его запорного элемента в положение «закрыто», но и в положение «открыто».The objective of the invention is the creation of an electromagnetic controlled valve that provides not only the ability to remotely translate its locking element to the "closed" position, but also to the "open" position.

Технический результат заключается в реализации возможности автоматического управления подачей газа по трубопроводу.The technical result consists in realizing the possibility of automatic control of gas supply through the pipeline.

Поставленная задача решается тем, что электромагнитный клапан, состоящий из корпуса с седлом, запорного элемента, закрепленного на подвижном штоке, электромагнитного привода, содержащего электромагнит с сердечником и первый постоянный магнит, закрепленный на подвижном штоке со стороны запорного элемента, согласно решению в него введен второй постоянный магнит, расположенный с противоположной стороны от электромагнита, сердечник выполнен неподвижным с отверстием для прохода подвижного штока, а шток выполнен выступающим за электромагнит, при этом второй постоянный магнит закреплен на выступающей части подвижного штока.The problem is solved in that the electromagnetic valve, consisting of a housing with a saddle, a locking element mounted on a movable rod, an electromagnetic drive containing an electromagnet with a core and a first permanent magnet mounted on a moving rod from the side of the locking element, according to the solution, a second a permanent magnet located on the opposite side of the electromagnet, the core is fixed with an opening for the passage of the movable rod, and the rod is made protruding beyond the electromagnet um, and wherein the second permanent magnet is fixed to the protruding portion of the movable rod.

Сердечник состоит из центральной втулки, имеющей внутреннюю резьбу, и фиксирующих элементов, выполненных в виде болтов со сквозными отверстиями для прохождения подвижного штока, соединенных с центральной втулкой через уплотнительную прокладку.The core consists of a central sleeve having an internal thread and fixing elements made in the form of bolts with through holes for the passage of the movable rod, connected to the central sleeve through a gasket.

Кроме того, постоянный магнит закреплен в обойме, выполненной из магнитного материала, при этом на обойме постоянного магнита, размещенного на подвижном штоке со стороны запорного элемента, установлена немагнитная прокладка со стороны электромагнита.In addition, a permanent magnet is fixed in a cage made of magnetic material, while a non-magnetic gasket on the side of the electromagnet is mounted on the cage of the permanent magnet placed on the movable rod from the side of the locking element.

Электромагнитный клапан дополнительно снабжен датчиком положения запорного элемента, чувствительным к магнитному полю, расположенному со стороны второго постоянного магнита. Датчик положения запорного элемента расположен на оси, проходящей вдоль подвижного штока.The electromagnetic valve is additionally equipped with a position sensor of the locking element sensitive to a magnetic field located on the side of the second permanent magnet. The position sensor of the locking element is located on an axis passing along the movable rod.

Кроме того, электромагнитный клапан дополнительно снабжен направляющей гайкой из немагнитного материала, имеющей отверстие для прохода подвижного штока и расположенной между запорным элементом и обоймой первого постоянного магнита.In addition, the electromagnetic valve is further provided with a guide nut of non-magnetic material having an opening for the passage of the movable rod and located between the locking element and the holder of the first permanent magnet.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлен заявляемый электромагнитный клапан в продольном разрезе. Позициями на чертеже обозначены: 1 - корпус, 2 - седло, 3 - запорный элемент, 4 - подвижный шток, 5 - электромагнитный привод, 6 - электромагнит, 7 - сердечник, 8 - первый постоянный магнит, 9 - второй постоянный магнит, 10 - центральная втулка сердечника, 11 - фиксирующие элементы, 12 - уплотнительные прокладки, 13 - обоймы постоянных магнитов, 14 - немагнитная прокладка, 15 - датчик положения запорного элемента, 16 - направляющая гайка, 17 - корпус запорного элемента, 18 - переходник, 19 - нижний стакан, 20 - верхний стакан, 21 - внешняя оболочка, 22 - крышка корпуса, 23 - заглушка, 24 - каркас катушки электромагнита, 25 - запорная гайка.The invention is illustrated in the drawing, which shows the inventive solenoid valve in longitudinal section. The positions in the drawing indicate: 1 - body, 2 - seat, 3 - locking element, 4 - movable rod, 5 - electromagnetic drive, 6 - electromagnet, 7 - core, 8 - first permanent magnet, 9 - second permanent magnet, 10 - core core sleeve, 11 - fixing elements, 12 - sealing gaskets, 13 - permanent magnet clips, 14 - non-magnetic gasket, 15 - locking element position sensor, 16 - guide nut, 17 - locking element case, 18 - adapter, 19 - lower glass, 20 - top glass, 21 - outer shell, 22 - housing cover, 23 - plug 24 - frame electromagnet coils 25 - locking nut.

Устройство состоит из корпуса 1 с седлом 2, перекрываемым запорным элементом 3. Запорный элемент 3 расположен на подвижном штоке 4, проходящем через электромагнитный привод 5. Электромагнитный привод 5 состоит из электромагнита 6, представляющего собой обмотку в каркасе, сердечника 7 и двух постоянных магнитов 8 и 9, расположенных на подвижном штоке 4 с противоположных сторон от электромагнита 6. Внутри каркаса 24 катушки электромагнита 6 расположена центральная втулка сердечника 10, закрепленная при помощи фиксирующих элементов 11. С противоположных сторон от центральной втулки сердечника 10 установлены уплотнительные прокладки 12. Первый 8 и второй 9 постоянные магниты удерживаются при помощи обойм 13. На обойме 13 первого постоянного магнита 8 со стороны электромагнита 6 установлена немагнитная прокладка 14.The device consists of a housing 1 with a saddle 2, overlapped by a locking element 3. The locking element 3 is located on the movable rod 4 passing through the electromagnetic drive 5. The electromagnetic drive 5 consists of an electromagnet 6, which is a winding in the frame, the core 7 and two permanent magnets 8 and 9, located on the movable rod 4 on opposite sides of the electromagnet 6. Inside the frame 24 of the coil of the electromagnet 6 there is a central core core 10 fixed by means of fixing elements 11. With the opposite GOVERNMENTAL sides of the central core of the sleeve 10 are seals 12. The first 8 and second 9 permanent magnets are held by means of clamps 13. In the cage 13 of the first permanent magnet 8 by the electromagnet 6 is mounted non-magnetic spacer 14.

Корпус 1 состоит из расположенных соосно корпуса запорного элемента 17, переходника 18, нижнего стакана 19, верхнего стакана 20, внешней оболочки 21 и крышки корпуса 22. Корпус запорного элемента 17 выполнен с возможностью подключения к трубопроводу и включает седло 2 для запорного элемента 3 и резьбовое соединение для установки переходника 18. Переходник 18 выполнен с одной стороны с наружной резьбой для соединения с корпусом запорного элемента 17 и с другой стороны - с внутренней резьбой для соединения с нижним стаканом 19. Нижний стакан 19 выполнен с наружной резьбой для соединения с переходником 18 и с внешней оболочкой 21. В нижнем стакане 19 со стороны запорного элемента 3 выполнена внутренняя резьба для соединения с направляющей гайкой 16, установленной между нижним стаканом 19 и переходником 18. Центральное отверстие направляющей гайки 16 предназначено для свободного прохождения подвижного штока 4. Нижний стакан 19 и верхний стакан 20 сориентированы донными частями друг к другу и соединены через центральную втулку сердечника 10. Отверстие центральной втулки сердечника 10 выполнено с резьбой для фиксирующих элементов 11, выполненных в виде болтов со сквозными отверстиями для прохода подвижного штока 4. Нижний 19 и верхний 20 стаканы снабжены кольцевыми пазами (канавками прямоугольного поперечного сечения) вокруг отверстий для установки в них уплотнительных прокладок 12, герметизирующих обмотку электромагнита 6. В верхнем стакане 20 со стороны датчика положения запорного элемента 15 выполнена внутренняя резьба и установлена заглушка 23. Заглушка 23 выполнена с пазом для обеспечения подвижности штока 4. Электромагнит 6, верхний стакан 20, заглушка 23 и датчик положения запорного элемента 15 помещены внутри внешней оболочки 21. Датчик положения запорного элемента 15, выполненный, например, в виде магнитоуправляемой микросхемы, датчика Холла или геркона, установлен на печатной плате, содержащей электрический разъем, и защищен от внешних воздействий крышкой корпуса 22, закрепленной, например, при помощи болтов или клея на внешней оболочке 21. Датчик положения запорного элемента 15 расположен соосно подвижному штоку 4 со стороны, противоположной запорному элементу 3, под крышкой корпуса 22. Все элементы корпуса 1 выполнены из немагнитного материала, соединения всех элементов корпуса 1, за исключением внешней оболочки 21, герметизированы. Центральная втулка 10, фиксирующие элементы 11 и обоймы 13 выполнены из магнитного материала.The housing 1 consists of a coaxially located housing of the locking element 17, the adapter 18, the lower glass 19, the upper glass 20, the outer shell 21 and the cover of the housing 22. The housing of the locking element 17 is configured to be connected to the pipeline and includes a seat 2 for the locking element 3 and a threaded connection for mounting the adapter 18. The adapter 18 is made on the one hand with an external thread for connection with the housing of the locking element 17 and on the other hand, with an internal thread for connection with the lower glass 19. The lower glass 19 is made with external thread for connection with the adapter 18 and with the outer shell 21. In the lower glass 19 from the side of the locking element 3, an internal thread is made for connection with a guide nut 16 installed between the lower glass 19 and the adapter 18. The central hole of the guide nut 16 is designed for free passage the movable rod 4. The lower glass 19 and the upper glass 20 are oriented by the bottom parts to each other and are connected through the central sleeve of the core 10. The hole of the central sleeve of the core 10 is made with threads oh for the fixing elements 11, made in the form of bolts with through holes for the passage of the movable rod 4. The lower 19 and upper 20 glasses are equipped with annular grooves (grooves of rectangular cross-section) around the holes for installation in them of gaskets 12 that seal the winding of electromagnet 6. B the upper glass 20 from the position sensor of the locking element 15 has an internal thread and a plug 23 is installed. The plug 23 is made with a groove to ensure the mobility of the rod 4. Electromagnet 6, upper An 20, a plug 23 and a position sensor of the locking element 15 are placed inside the outer shell 21. The position sensor of the locking element 15, made, for example, in the form of a magnetically controlled microcircuit, a Hall sensor or a reed switch, is mounted on a printed circuit board containing an electrical connector, and is protected from external the impact of the housing cover 22, mounted, for example, with bolts or glue on the outer shell 21. The position sensor of the locking element 15 is located coaxially to the movable rod 4 from the side opposite the locking element 3, under the cover 22. All the elements of the housing body 1 made of a nonmagnetic material, the compounds of all elements of the body 1, except the outer sheath 21 are sealed. The Central sleeve 10, the locking elements 11 and the cage 13 are made of magnetic material.

Электромагнит 6 представляет собой обмотку, намотанную на немагнитном каркасе катушки электромагнита 24. Провода от электромагнита проходят между верхним стаканом 20 и внешней оболочкой 21 и соединены через печатную плату с электрическим разъемом для подключения соединительного кабеля.The electromagnet 6 is a winding wound on a non-magnetic frame of the coil of the electromagnet 24. The wires from the electromagnet pass between the upper cup 20 and the outer sheath 21 and are connected through a printed circuit board with an electrical connector for connecting the connecting cable.

Подвижный шток 4 выполнен с резьбой для обеспечения возможности фиксации и регулировки положения первого 8 и второго 9 постоянных магнитов. Обойма 13 состоит из двух шайб, выполненных с буртиками для центрирования магнитов и с резьбовым отверстием в центральной части для обеспечения возможности закрепления первого постоянного магнита 8 и перемещения и закрепления второго постоянного магнита 9 на подвижном штоке 4. На обойме 13 первого постоянного магнита 8 со стороны электромагнита 6 установлена прокладка из немагнитного материала, препятствующая «залипанию» обоймы 13 первого постоянного магнита 8 на фиксирующем элементе 11. Второй постоянный магнит 9 выполнен с возможностью регулировки его положения на штоке для обеспечения в закрытом положении запорного элемента 3 зазора между обоймой 13 второго постоянного магнита 9 и фиксирующим элементом 11. Зазор обеспечивает надежную герметизацию запорного элемента 3 и седла 2 и одновременно предотвращает «залипание». «Залипание» - состояние соприкосновения обоймы 13 второго постоянного магнита 9 и фиксирующего элемента 11, при котором электромагнит 6 не может обеспечить отсоединение обоймы 13 второго постоянного магнита 9 от фиксирующего элемента 11. Фиксацию положения второго постоянного магнита 9 обеспечивает запорная гайка 25.The movable rod 4 is threaded to enable fixation and adjustment of the position of the first 8 and second 9 permanent magnets. The clip 13 consists of two washers made with flanges for centering the magnets and with a threaded hole in the central part to enable the first permanent magnet 8 to be fixed and the second permanent magnet 9 to be moved and fixed on the movable rod 4. On the clip 13 of the first permanent magnet 8 from the side electromagnet 6 a gasket of non-magnetic material is installed, which prevents “sticking” of the holder 13 of the first permanent magnet 8 on the fixing element 11. The second permanent magnet 9 is made with the possibility of re ulirovki its position on the rod to ensure the closed position of the closure element 3 of the gap between the shell 13 of the second permanent magnet 9 and fixing member 11. The clearance ensures a reliable seal of the closure element 3 and the seat 2 and simultaneously prevents "sticking". “Sticking” is the state of contact of the clip 13 of the second permanent magnet 9 and the locking element 11, in which the electromagnet 6 cannot disconnect the clip 13 of the second permanent magnet 9 from the locking element 11. The locking nut 25 provides a fixation of the position of the second permanent magnet 9.

Для надежной фиксации подвижного штока 4 в различных положениях запорного элемента 3 клапана в качестве постоянных магнитов 8 и 9 использованы магниты с повышенной остаточной намагниченностью. Первый 8 и второй 9 постоянные магниты сориентированы на взаимное отталкивание для обеспечения их согласованной работы с электромагнитом 6.For reliable fixation of the movable rod 4 in various positions of the locking element 3 of the valve as permanent magnets 8 and 9, magnets with increased residual magnetization were used. The first 8 and second 9 permanent magnets are oriented towards mutual repulsion to ensure their coordinated operation with the electromagnet 6.

Запорный элемент 3 выполнен самоустанавливающимся с возможностью центрирования относительно седла 2 при помощи шарнирного соединения с подвижным штоком 4. Запорный элемент 3 снабжен уплотнительным упругим кольцом, выполненным, например, из резины.The locking element 3 is made self-aligning with the possibility of centering relative to the seat 2 by means of a swivel joint with a movable rod 4. The locking element 3 is equipped with a sealing elastic ring made, for example, of rubber.

При сборке устройства производят установку зазора между вторым постоянным магнитом 9 и фиксирующим элементом 11. Для этого перед установкой заглушки 23 клапан подсоединяют к источнику сжатого воздуха, обеспечивающего давление 0,05 кг/см2, к устройству для регистрации утечек воздуха и к источнику постоянного напряжения. На подвижный шток 4 частично навинчивают второй постоянный магнит 9, заключенный в обойму 13. На обмотку электромагнита 6 подают импульс напряжения прямой полярности, и клапан переходит в состояние «Закрыто». Подают сжатый воздух и регистрируют утечки воздуха через запорный элемент 3 клапана. В случае наличия утечек обойму 13 второго постоянного магнита 9 поворачивают на подвижном штоке 4, тем самым, перемещая их вдоль подвижного штока 4 к фиксирующему элементу 11. При этом сила взаимодействия электромагнита 6 и второго постоянного магнита 9 увеличивается, и подвижный шток 4 с большей силой прижимает запорный элемент 3 к седлу 2 и лучше перекрывает выход воздуха. Определяют наличие утечек и в случае недостаточной герметичности клапана повторно перемещают второй постоянный магнит 9 к фиксирующему элементу 11. После достижения герметичности и устранения утечек через седло 2 и запорный элемент 3 второй постоянный магнит 9 закрепляют при помощи запорной гайки 25. Экспериментально установлено, что зазор между фиксирующим элементом 11 и обоймой второго постоянного магнита 9 выбирают 1-3 мм.When assembling the device, a gap is set between the second permanent magnet 9 and the fixing element 11. For this, before installing the plug 23, the valve is connected to a source of compressed air providing a pressure of 0.05 kg / cm 2 to a device for recording air leaks and to a constant voltage source . A second permanent magnet 9, enclosed in a ferrule 13, is partially screwed onto the movable rod 4. A voltage pulse of direct polarity is applied to the winding of the electromagnet 6, and the valve switches to the “Closed” state. Compressed air is supplied and air leaks are detected through the valve shut-off element 3. In the event of leaks, the yoke 13 of the second permanent magnet 9 is rotated on the movable rod 4, thereby moving them along the movable rod 4 to the locking element 11. In this case, the interaction force of the electromagnet 6 and the second permanent magnet 9 increases, and the movable rod 4 with greater force presses the locking element 3 to the seat 2 and better closes the air outlet. The presence of leaks is determined, and in case of insufficient tightness of the valve, the second permanent magnet 9 is re-moved to the locking element 11. After the tightness has been achieved and the leaks are eliminated, the second permanent magnet 9 is secured through the seat 2 and the locking element 3 using the locking nut 25. It has been experimentally established that the gap between 1-3 mm are selected by the fixing element 11 and the holder of the second permanent magnet 9.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В состоянии «Открыто» запорный элемент 3 не соприкасается с седлом 2 корпуса запорного элемента 17. Удержание запорного элемента 3 в данном состоянии обеспечивает первый постоянный магнит 8, притягивающийся к фиксирующему элементу 11. При этом второй постоянный магнит 9 находится в зоне чувствительности датчика положения запорного органа 15. Для перевода клапана в состояние «Закрыто» подают импульс постоянного напряжения прямой полярности на электромагнит 6. Через обмотку электромагнита 6 проходит ток, индуцирующий в сердечнике 7 электромагнита магнитное поле. При этом за счет ориентации постоянных магнитов 8 и 9 и направленности магнитного поля второй постоянный магнит 9 притягивается к фиксирующему элементу 11, первый - отталкивается, подвижный шток 4 перемещает запорный элемент 3 в сторону седла 2 и прижимает его к седлу 2, тем самым, перекрывая проход газа. Клапан переходит в состояние «Закрыто». Усилие прижатия обеспечивает второй постоянный магнит 9, притягивающийся к фиксирующему элементу 11. Усилие может быть отрегулировано установкой зазора между вторым постоянным магнитом 9 и фиксирующим элементом 11. В данном состоянии подвижный шток находится вне зоны чувствительности датчика положения запорного органа 15.In the “Open” state, the locking element 3 is not in contact with the seat 2 of the housing of the locking element 17. Holding the locking element 3 in this state provides the first permanent magnet 8, attracted to the locking element 11. In this case, the second permanent magnet 9 is in the sensitivity zone of the locking position sensor body 15. To transfer the valve to the “Closed” state, a direct voltage pulse of direct polarity is applied to the electromagnet 6. A current passing through the winding of the electromagnet 6 induces an electromagnet in the core 7 nit magnetic field. Moreover, due to the orientation of the permanent magnets 8 and 9 and the directivity of the magnetic field, the second permanent magnet 9 is attracted to the locking element 11, the first is repelled, the movable rod 4 moves the locking element 3 towards the seat 2 and presses it against the seat 2, thereby blocking gas passage. The valve goes into the closed state. The pressing force provides a second permanent magnet 9, attracted to the locking element 11. The force can be adjusted by setting the gap between the second permanent magnet 9 and the locking element 11. In this state, the movable rod is outside the sensitivity zone of the position sensor of the locking member 15.

Для перевода запорного элемента 3 из положения «Закрыто» в положение «Открыто» на обмотку электромагнита 6 подают импульс постоянного напряжения обратной полярности. При этом первый постоянный магнит 8 притягивается к фиксирующему элементу 11 через немагнитную прокладку 14, и подвижный шток 4 перемещает запорный элемент 3 и открывает клапан. Второй постоянный магнит 9 заходит в зону чувствительности датчика положения запорного элемента 15, и датчик регистрирует изменение состояния клапана.To transfer the locking element 3 from the “Closed” position to the “Open” position, a reverse voltage pulse is applied to the winding of the electromagnet 6. In this case, the first permanent magnet 8 is attracted to the locking element 11 through a non-magnetic gasket 14, and the movable rod 4 moves the locking element 3 and opens the valve. The second permanent magnet 9 enters the sensitivity zone of the position sensor of the locking element 15, and the sensor detects a change in the state of the valve.

Пример. Изготовлен электромагнитный клапан предлагаемой конструкции с катушкой электромагнита сопротивлением 8 Ом, рассчитанной на напряжение 36 В. Электромагнитный клапан работает при давлении газа не более 0,05 кгс/см2. Время срабатывания клапана - не более 1 секунды. К трубопроводу клапан присоединяется при помощи муфты. Клапан выполнен с условным проходом 15 мм, габаритные размеры: 60×42×155 мм, масса - 0,5 кг. В качестве датчика положения запорного органа применен датчик Холла. Зазор между фиксирующим элементом и обоймой второго постоянного магнита - 2 мм.Example. An electromagnetic valve of the proposed design with an electromagnet coil with a resistance of 8 Ohms, designed for a voltage of 36 V., was manufactured. The electromagnetic valve operates at a gas pressure of not more than 0.05 kgf / cm 2 . Valve response time - no more than 1 second. The valve is connected to the pipeline by means of a coupling. The valve is made with a nominal bore of 15 mm, overall dimensions: 60 × 42 × 155 mm, weight - 0.5 kg. A Hall sensor was used as a position sensor for the locking element. The gap between the locking element and the holder of the second permanent magnet is 2 mm.

Claims (6)

1. Электромагнитный клапан, состоящий из корпуса с седлом, запорного элемента, закрепленного на подвижном штоке, электромагнитного привода, содержащего электромагнит с сердечником, постоянный магнит, закрепленный на подвижном штоке со стороны запорного элемента, отличающийся тем, что в него введен второй постоянный магнит, расположенный с противоположной стороны от электромагнита, сердечник выполнен неподвижным с отверстием для прохода подвижного штока, а шток выполнен выступающим за электромагнит, при этом второй постоянный магнит закреплен на выступающей части подвижного штока.1. The electromagnetic valve, consisting of a housing with a saddle, a locking element mounted on a movable rod, an electromagnetic actuator containing an electromagnet with a core, a permanent magnet mounted on a moving rod from the side of the locking element, characterized in that a second permanent magnet is inserted into it, located on the opposite side of the electromagnet, the core is made stationary with an opening for the passage of the movable rod, and the rod is made protruding beyond the electromagnet, while the second permanent magnet mounted on the protruding part of the movable rod. 2. Электромагнитный клапан по п.1, отличающийся тем, что сердечник состоит из центральной втулки, имеющей внутреннюю резьбу, и фиксирующих элементов, выполненных в виде болтов со сквозными отверстиями для прохождения подвижного штока, соединенных с центральной втулкой через уплотнительную прокладку.2. The electromagnetic valve according to claim 1, characterized in that the core consists of a Central sleeve having an internal thread, and locking elements made in the form of bolts with through holes for the passage of the movable rod connected to the Central sleeve through the gasket. 3. Электромагнитный клапан по п.1, отличающийся тем, что постоянный магнит закреплен в обойме, выполненной из магнитного материала, при этом на обойме постоянного магнита, размещенного на подвижном штоке со стороны запорного элемента, установлена немагнитная прокладка со стороны электромагнита.3. The electromagnetic valve according to claim 1, characterized in that the permanent magnet is fixed in a holder made of magnetic material, while a non-magnetic gasket on the side of the electromagnet is mounted on the holder of the permanent magnet located on the movable rod from the side of the locking element. 4. Электромагнитный клапан по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен датчиком положения запорного элемента, чувствительным к магнитному полю, расположенному со стороны второго постоянного магнита.4. The electromagnetic valve according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a position sensor of the locking element sensitive to a magnetic field located on the side of the second permanent magnet. 5. Электромагнитный клапан по п.4, отличающийся тем, что датчик положения запорного элемента расположен на оси, проходящей через подвижный шток.5. The electromagnetic valve according to claim 4, characterized in that the position sensor of the locking element is located on an axis passing through the movable rod. 6. Электромагнитный клапан по п.4, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен направляющей гайкой из немагнитного материала, имеющей отверстие для прохода подвижного штока и расположенной между запорным элементом и обоймой первого постоянного магнита.6. The electromagnetic valve according to claim 4, characterized in that it is further provided with a guide nut of non-magnetic material having an opening for the passage of the movable rod and located between the locking element and the holder of the first permanent magnet.
RU2007105181/06A 2007-02-13 2007-02-13 Electromagnetic valve RU2342584C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007105181/06A RU2342584C2 (en) 2007-02-13 2007-02-13 Electromagnetic valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007105181/06A RU2342584C2 (en) 2007-02-13 2007-02-13 Electromagnetic valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007105181A RU2007105181A (en) 2008-08-20
RU2342584C2 true RU2342584C2 (en) 2008-12-27

Family

ID=39747568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007105181/06A RU2342584C2 (en) 2007-02-13 2007-02-13 Electromagnetic valve

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2342584C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA013720B1 (en) * 2009-10-23 2010-06-30 Общество с ограниченной ответственностью "Перспективные магнитные технологии и консультации" Electromagnetic valve and automated system based thereon
CN102966784A (en) * 2012-11-27 2013-03-13 北京电研华源电力技术有限公司 Electromagnetic drive multistation valve
RU2517002C2 (en) * 2011-07-21 2014-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП "НИИМаш") Valve with electromagnetic two-position actuator
RU2638122C1 (en) * 2017-02-07 2017-12-11 Общество с ограниченной ответственностью "Центр Инновационных Технологий-Плюс" Shut-off gas valve with electromagnetic control

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA013720B1 (en) * 2009-10-23 2010-06-30 Общество с ограниченной ответственностью "Перспективные магнитные технологии и консультации" Electromagnetic valve and automated system based thereon
RU2517002C2 (en) * 2011-07-21 2014-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП "НИИМаш") Valve with electromagnetic two-position actuator
CN102966784A (en) * 2012-11-27 2013-03-13 北京电研华源电力技术有限公司 Electromagnetic drive multistation valve
CN102966784B (en) * 2012-11-27 2014-04-16 北京电研华源电力技术有限公司 Electromagnetic drive multistation valve
RU2638122C1 (en) * 2017-02-07 2017-12-11 Общество с ограниченной ответственностью "Центр Инновационных Технологий-Плюс" Shut-off gas valve with electromagnetic control

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007105181A (en) 2008-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5575309A (en) Solenoid actuator
US4538129A (en) Magnetic flux-shifting actuator
AU627683B2 (en) Solenoid actuator having a magnetic flux sensor
US4524797A (en) Solenoid valve
PL191459B1 (en) Valve assembly
RU2342584C2 (en) Electromagnetic valve
CN109378151B (en) Miniature self-locking electromagnet
JPS61500030A (en) Electromagnetic actuated hydraulic valve device with snap-on engagement valve housing
RU2638122C1 (en) Shut-off gas valve with electromagnetic control
US4310023A (en) Magnetically actuated pilot valve
US4366944A (en) Magnetically actuated pilot valve
JPS6159428B2 (en)
US4349045A (en) Magnetically actuated pilot valve
CN107246497A (en) Self-sustaining electromagnetic valve
RU2343328C2 (en) Electromagnetic valve (versions)
RU2243441C1 (en) Solenoid valve
GB2228831A (en) Bistable actuator and fluid control valve incorporating said actuator
RU168714U1 (en) Electromagnetic gas valve
RU2282771C1 (en) Electromagnet valve
RU168188U1 (en) Electromagnetic gas valve
US10711901B2 (en) Magnetic self-centering valve
KR100927138B1 (en) Solenoid actuator with permanent magnet and solenoid valve using same
RU2405999C1 (en) Magnetic device of valve control
RU1788377C (en) Electromagnetic valve
RU2713305C9 (en) Electromagnetic valve

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090214

PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20100326