RU2442053C1

RU2442053C1 - Solenoid valve

Info

Publication number: RU2442053C1
Application number: RU2010121577/06A
Authority: RU
Inventors: Владислав Сергеевич Черников (RU); Владислав Сергеевич Черников
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Технопроект"
Priority date: 2010-05-27
Filing date: 2010-05-27
Publication date: 2012-02-10
Also published as: RU2010121577A

Abstract

FIELD: pipeline armature.

SUBSTANCE: valve comprises a case with a flow tube, inlet and outlet fittings, a moving control element in the form of a pipe with a seat, a sealing element, a solenoid drive and an armature moving back and forth positioned on the same axis, and a return string. The armature is connected to the control element via a polyspast with the possibility to move the control element to the sealing element and back. The solenoid drive and the armature, apart from the control element, are also separated from the flow tube by a disconnecting element. The device can be used to control the flow of fluids or gases in the pipes.

EFFECT: increased reliability of the solenoid valve while controlling the flow with considerable amount of foreign inclusions (magnetic inclusions among them) with a low output and small size solenoid drive.

1 dwg

Description

Предлагаемое устройство относится к машиностроению и, в частности, к арматуростроению. Оно может быть использовано для управления потоками жидких и газообразных сред в трубопроводах.The proposed device relates to mechanical engineering and, in particular, to valve manufacturing. It can be used to control the flow of liquid and gaseous media in pipelines.

Известны клапаны электромагнитные, содержащие корпус с седлом, входным и выходным патрубками, запорный орган, расположенный концентрично седлу корпуса, электромагнит с расположенным внутри якорем.Known electromagnetic valves containing a housing with a saddle, inlet and outlet nozzles, a locking element located concentrically to the saddle of the housing, an electromagnet located inside the armature.

В патенте РФ №2160405, МПК F16K 31/02 описан электромагнитный клапан, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, расположенными на общей оси, и с обтекателем внутри, образующим с корпусом кольцевой зазор для рабочей среды, а также перекрывной орган (управляющий элемент), имеющий внутреннюю полость, подключенную к управляющему органу (электромагнитному приводу).In the patent of the Russian Federation No. 2160405, IPC F16K 31/02, an electromagnetic valve is described, comprising a housing with inlet and outlet nozzles located on a common axis and with a cowl inside, forming an annular gap for the working medium with the housing, as well as a shutoff element (control element) having an internal cavity connected to a governing body (electromagnetic drive).

В патенте РФ №2073155, МПК F16K 31/02 описан электромагнитный клапан, содержащий корпус с седлом, перекрываемым запорным органом (управляющим элементом), имеющим неметаллическое уплотнение, электромагнитный привод с магнитопроводом, имеющим нижний и верхний фланцы, с герметизирующей разделительной трубкой и с сердечником (якорем), имеющим полость для рабочей среды, а также возвратную пружину, причем герметизирующая разделительная трубка состоит из звена, выполненного из ферромагнитного материала и расположенного под ним звена, выполненного из маломагнитного материала.In the patent of the Russian Federation No. 2073155, IPC F16K 31/02, an electromagnetic valve is described that comprises a housing with a seat closed by a locking element (control element) having a non-metallic seal, an electromagnetic drive with a magnetic circuit having lower and upper flanges, with a sealing separation tube and with a core (anchor) having a cavity for the working medium, as well as a return spring, moreover, the sealing separation tube consists of a link made of ferromagnetic material and a link below it made of low magnetic material.

Из всех устройств аналогичного назначения самым близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является клапан электромагнитный, описанный в патенте US 6116571 A, F16K 1/12, F16K 31/06, 12.09.2000. Он содержит корпус с проточной частью, входной и выходной патрубки, подвижную герметизирующую трубу (управляющий элемент) с седлом, уплотнительный элемент, электромагнитный привод, якорь, связанный с управляющим элементом посредством системы рычагов, один из которых оснащен зацепляющими зубьями, возвратную пружину.Of all devices of a similar purpose, the closest in technical essence to the proposed invention is an electromagnetic valve, described in patent US 6116571 A, F16K 1/12, F16K 31/06, 09/12/2000. It contains a housing with a flowing part, inlet and outlet pipes, a movable sealing pipe (control element) with a seat, a sealing element, an electromagnetic drive, an armature connected to the control element through a system of levers, one of which is equipped with engaging teeth, a return spring.

Данный клапан достаточно надежен, однако связь якоря с управляющим элементом имеет относительно сложную конструкцию, и из-за наличия большого количества элементов и пар трения клапан приходится оснащать электромагнитным приводом повышенной мощности. Вследствие этого габаритные размеры электромагнитного привода клапана и его энергопотребление существенно возрастают. Недостаточная же мощность электромагнитного привода может привести к отказу клапана, т.е. в устройстве не достигается технический результат, выраженный в обеспечении надежности клапана.This valve is quite reliable, however, the connection of the armature with the control element has a relatively complex structure, and due to the presence of a large number of elements and friction pairs, the valve has to be equipped with an increased power electromagnetic drive. As a result, the overall dimensions of the electromagnetic valve actuator and its energy consumption increase significantly. Insufficient power of the electromagnetic drive can lead to valve failure, i.e. the device does not achieve a technical result, expressed in ensuring the reliability of the valve.

Технический результат, достигаемый при осуществлении предлагаемого изобретения, - обеспечение надежности клапана при управлении потоками рабочих сред, содержащих значительное количество посторонних включений, в том числе магнитных, имеющих особенность примагничиваться к якорю и электромагнитному приводу в процессе работы, при малых габаритах и мощности электромагнитного привода.The technical result achieved by the implementation of the present invention is the reliability of the valve when controlling the flow of working media containing a significant number of foreign impurities, including magnetic ones, which have the ability to magnetize to the armature and electromagnetic drive during operation, with small dimensions and power of the electromagnetic drive.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном клапане электромагнитном, содержащем корпус с проточной частью, входной и выходной патрубки, подвижный управляющий элемент в виде трубы с седлом, уплотнительный элемент, расположенные на одной оси, электромагнитный привод, якорь, совершающий возвратно-поступательное движение, возвратную пружину, связь якоря с управляющим элементом выполнена посредством полиспастного блока с возможностью перемещения управляющего элемента к уплотнительному элементу и обратно, а электромагнитный привод и якорь помимо управляющего элемента отделены от проточной части корпуса клапана посредством разобщительного элемента.The specified technical result is achieved by the fact that in the known electromagnetic valve comprising a housing with a flowing part, inlet and outlet nozzles, a movable control element in the form of a pipe with a saddle, a sealing element located on the same axis, an electromagnetic actuator, an armature, reciprocating , a return spring, the connection of the armature with the control element is made by means of a pulley block with the possibility of moving the control element to the sealing element and vice versa, and by electric The magnetic drive and the armature, in addition to the control element, are separated from the flow part of the valve body by means of a disconnecting element.

В результате проведенного поиска по источникам научно-технической и патентной информации не были обнаружены конструкторские решения, совокупность существенных признаков которых аналогична предлагаемому изобретению и обеспечивает достижение такого же технического результата. Реализация заявленного клапана электромагнитного реально осуществима в условиях обычного машиностроительного предприятия. Таким образом, можно отметить, что предлагаемое изобретение представляет собой решение технической задачи, является новым, обеспечивает промышленную применимость и обладает изобретательским уровнем.As a result of a search on the sources of scientific, technical and patent information, no design solutions were found, the set of essential features of which is similar to the invention and ensures the achievement of the same technical result. The implementation of the claimed electromagnetic valve is feasible in a conventional machine-building enterprise. Thus, it can be noted that the present invention is a solution to the technical problem, is new, provides industrial applicability and has an inventive step.

Суть предлагаемого изобретения поясняется на нижеследующем чертеже.The essence of the invention is illustrated in the following drawing.

На чертеже изображено устройство клапана электромагнитного в разрезе.The drawing shows a solenoid valve device in section.

Электромагнитный клапан (чертеж) содержит корпус 1 с проточной частью, входной 13 и выходной 14 патрубки, электромагнитный привод 2. Внутри корпуса 1 установлены управляющий элемент 3 с выполненным на нем седлом, уплотнительный элемент 4, уплотнительные кольца 5, возвратная пружина 8. Внутри электромагнитного привода 2 установлен якорь 7. Якорь 7 связан с управляющим элементом 3 посредством полиспастного блока 12, который увеличивает силу электромагнитного привода 2, и гибких струн 9 и 11. Гибкая струна 9 перекинута через направляющий ролик 6. Разобщительный элемент 10 служит для дополнительного герметичного разделения электромагнитного привода 2 и якоря 7 от проточной части корпуса 1 клапана.The electromagnetic valve (drawing) contains a housing 1 with a flow part, an inlet 13 and an outlet 14 nozzles, an electromagnetic drive 2. Inside the housing 1, a control element 3 with a seat made on it, a sealing element 4, o-rings 5, a return spring 8. is installed inside the electromagnetic of the drive 2, an anchor 7 is installed. The anchor 7 is connected to the control element 3 by means of a pulley block 12, which increases the strength of the electromagnetic drive 2, and the flexible strings 9 and 11. The flexible string 9 is thrown through the guide roller 6. Separate The element 10 serves for additional tight separation of the electromagnetic actuator 2 and the armature 7 from the flow part of the valve body 1.

Клапан работает следующим образом. В полость 13 входного патрубка корпуса 1 клапана подается рабочая среда. За счет упругости возвратная пружина 8 прижимает управляющий элемент 3 к уплотнительному элементу 4, чем разобщает полости 13 и 14. Уплотнительные кольца 5 обеспечивают герметизацию в соединении корпус 1 - управляющий элемент 3, а разобщительный элемент 10 отделяет электромагнитный привод 2 и якорь 7 от проточной части корпуса 1 клапана. При подаче электрического тока на обмотку электромагнитного привода 2 якорь 7 совершает поступательное движение к стопу электромагнитного привода 2, сжимая возвратную пружину 8, и посредством полиспастного блока 12, который увеличивает силу электромагнитного привода 2, и гибких струн 9, 11 перемещает управляющий элемент 3 от уплотнительного элемента 4. Рабочая среда из полости 13 входного патрубка перетекает в полость 14 выходного патрубка. После прекращения подачи электрического тока на обмотку электромагнитного привода 2 пружина 8 возвращает якорь 7 и управляющий элемент 3 в исходное положение. Полости 13 и 14 разобщаются.The valve operates as follows. A working medium is supplied into the cavity 13 of the inlet pipe of the valve body 1. Due to the elasticity, the return spring 8 presses the control element 3 against the sealing element 4, thereby separating the cavities 13 and 14. The sealing rings 5 provide sealing in the housing 1 - control element 3, and the disconnecting element 10 separates the electromagnetic drive 2 and the armature 7 from the flow part valve body 1. When applying electric current to the winding of the electromagnetic drive 2, the armature 7 translates to the foot of the electromagnetic drive 2, compressing the return spring 8, and by means of a pulley block 12, which increases the strength of the electromagnetic drive 2, and flexible strings 9, 11 moves the control element 3 from the sealing element 4. The working medium from the cavity 13 of the inlet pipe flows into the cavity 14 of the outlet pipe. After the supply of electric current to the winding of the electromagnetic actuator 2 is stopped, the spring 8 returns the armature 7 and the control element 3 to its original position. Cavities 13 and 14 are separated.

Именно такая конструкция клапана электромагнитного, содержащего корпус с проточной частью, входной и выходной патрубки, подвижный управляющий элемент в виде трубы с седлом, уплотнительный элемент, расположенные на одной оси, электромагнитный привод, якорь, совершающий возвратно-поступательное движение, возвратную пружину, где связь якоря с управляющим элементом выполнена посредством полиспастного блока с возможностью перемещения управляющего элемента к уплотнительному элементу и обратно, а электромагнитный привод и якорь помимо управляющего элемента отделены от проточной части корпуса клапана посредством разобщительного элемента, обеспечивает технический результат, направленный на обеспечение надежности клапана при управлении потоками рабочих сред, содержащих значительное количество посторонних включений, в том числе магнитных, имеющих особенность примагничиваться к якорю и электромагнитному приводу в процессе работы, при малых габаритах и мощности электромагнитного привода.It is this design of an electromagnetic valve containing a housing with a flowing part, an inlet and an outlet pipe, a movable control element in the form of a pipe with a saddle, a sealing element located on the same axis, an electromagnetic drive, an armature reciprocating movement, a return spring, where the connection the anchors with the control element is made by means of a pulley block with the possibility of moving the control element to the sealing element and vice versa, and the electromagnetic drive and the anchor in addition to the avalanche element is separated from the flowing part of the valve body by means of an uncoupling element, provides a technical result aimed at ensuring valve reliability when controlling the flow of working media containing a significant number of foreign inclusions, including magnetic ones, which have the property of being magnetized to the armature and electromagnetic drive during operation, with small dimensions and power of the electromagnetic drive.

Для проверки работоспособности клапан электромагнитный был установлен в систему очистки воды установки для мойки автомобилей. До этого в систему был установлен клапан марки КЭО. Замена его была обусловлена частыми жалобами обслуживающего персонала на недостаточную надежность клапана при работе с водой со значительным содержанием посторонних включений, в том числе магнитных, и ограниченную ремонтопригодность. В результате опытной эксплуатации не было выявлено ни одного случая отказа клапана электромагнитного описанной конструкции, что подтверждает правильность предложенного технического решения.To check the operability, an electromagnetic valve was installed in the water treatment system of the car wash installation. Prior to this, a KEO valve was installed in the system. Its replacement was due to frequent complaints by maintenance personnel about the insufficient reliability of the valve when working with water with a significant content of foreign impurities, including magnetic ones, and limited maintainability. As a result of trial operation, not a single case of a valve failure of the electromagnetic design described was revealed, which confirms the correctness of the proposed technical solution.

В качестве примеров конкретного выполнения можно сообщить следующее: корпусные части клапана могут быть изготовлены из стали 40Х13, 08Х18Н10Т. Реализация клапана электромагнитного возможна в условиях обычного машиностроительного предприятия на универсальном оборудовании.As examples of specific performance, the following can be reported: valve body parts can be made of steel 40X13, 08X18H10T. Implementation of an electromagnetic valve is possible in a conventional machine-building enterprise using universal equipment.

Как видно из вышеописанного, именно конструктивные особенности предлагаемого изобретения способствуют обеспечению надежности клапана при управлении потоками рабочих сред, содержащих значительное количество посторонних включений, в том числе магнитных, имеющих особенность примагничиваться к якорю и электромагнитному приводу в процессе работы, при малых габаритах и мощности электромагнитного привода.As can be seen from the above, it is the design features of the present invention that contribute to the reliability of the valve when controlling the flow of working media containing a significant number of foreign impurities, including magnetic ones, which have the ability to magnetize to the armature and electromagnetic drive during operation, with small dimensions and power of the electromagnetic drive .

Claims

An electromagnetic valve, comprising a housing with a flowing part, an inlet and an outlet nozzle, a movable control element in the form of a pipe with a seat, a sealing element located on the same axis, an electromagnetic actuator, an armature reciprocating, a return spring, characterized in that the connection the anchors with the control element is made by means of a pulley block with the possibility of moving the control element to the sealing element and vice versa, and the electromagnetic drive and the anchor in addition to the control lementa segregated from the flow of the valve body by razobschitelnogo element.