RU2593731C1 - Electromagnetic valve - Google Patents

Electromagnetic valve Download PDF

Info

Publication number
RU2593731C1
RU2593731C1 RU2015113099/06A RU2015113099A RU2593731C1 RU 2593731 C1 RU2593731 C1 RU 2593731C1 RU 2015113099/06 A RU2015113099/06 A RU 2015113099/06A RU 2015113099 A RU2015113099 A RU 2015113099A RU 2593731 C1 RU2593731 C1 RU 2593731C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
main
seat
unloading
gate
valve
Prior art date
Application number
RU2015113099/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Николаевич Горин
Татьяна Владимировна Иванова
Валерий Юрьевич Пиунов
Максим Юрьевич Хилюк
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева"
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева"
Priority to RU2015113099/06A priority Critical patent/RU2593731C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2593731C1 publication Critical patent/RU2593731C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to electrically driven valves and can be used in power engineering industry in aircraft. Electrically driven valve comprises body with the main seat, an electromagnet. In body there are main and unloading gates. Armature is articulated with the main gate with annular groove. On the other end of the main bolt unloading seat. In the anchor there is a through axial stepped hole with in its central part. Note here that opening of small diameter is guiding surface for unloading of the seat. Unloading gate is located in the hole of larger diameter to displace axially. Plane stage interacts with discharge gate for its separation from the seat. On external surface of anchor projecting from the electromagnet, there is a groove for engagement with the main gate. In annular groove of the main bolt there is a locking ring. Between the armature and the main gate a damping spring.
EFFECT: higher stability of parameters (actuation time, tightness) and its repairability.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к электромагнитным клапанам (ЭК) и может быть использовано в энергетическом машиностроении, например в летательных аппаратах.The invention relates to electromagnetic valves (EC) and can be used in power engineering, for example in aircraft.

Широко известны ЭК, состоящие из корпуса, электромагнита с якорем, подпружиненными основным и разгрузочным затворами (например, авторское свидетельство СССР №469851, кл. F16K 31/02 с приоритетом от 30.05.73 г.), в которых корпус снабжен дополнительной полостью, в которой расположен подпружиненный запорный элемент, выполненный хвостовиком, пропущенным в полость основного затвора, что обеспечивает безударное торможение клапана.ECs consisting of a housing, an electromagnet with an anchor, spring-loaded main and discharge locks (for example, USSR author's certificate No. 469851, class F16K 31/02 with a priority of May 30, 73), in which the housing is equipped with an additional cavity, are widely known which is a spring-loaded locking element made by a shank passed into the cavity of the main shutter, which provides shock-free braking of the valve.

Недостатком таких ЭК является непроизводительный сброс рабочего тела при открытии клапана в дренаж (атмосферу) для создания перепада давления на основном запорном органе для его открытия.The disadvantage of such EC is the unproductive discharge of the working fluid when the valve is opened in the drainage (atmosphere) to create a pressure drop on the main shut-off element to open it.

Известен ЭК с разгрузкой при помощи обвода, не имеющий этого недостатка (см. книгу А.Л. Пржиалковского и С.Х. Щучинского «Электромагнитные клапаны», Ленинград, Издательство «Машиностроение», 1967, стр. 34, Рис. 14), взятый за прототип изобретения, в котором в корпус ЭК установлен основной затвор, перекрывающий выход и делящий клапан на две полости: входную и разгрузочную, которые соединены обводным отверстием. В разгрузочной полости расположен подпружиненный якорь с жестко установленным на торце разгрузочным затвором и связанный полужестко с основным затвором, посредством штифта, а разгрузочный затвор уплотняет выход из клапана через разгрузочное седло, выполненное на основном затворе. При подаче напряжения в катушку электромагнита якорь с разгрузочным затвором перемещается, сжимает пружину и открывает проход рабочему телу на выход из клапана через седло разгрузочного затвора, выполненного на основном затворе. Штифт, установленный в якоре, движется внутри канавки основного затвора до контакта со стенкой канавки.Known EC with unloading by contour that does not have this drawback (see the book by A. L. Przhialkovsky and S. Kh. Schuchinsky "Electromagnetic valves", Leningrad, Publishing house "Engineering", 1967, p. 34, Fig. 14), taken as a prototype of the invention, in which the main shutter is installed in the EC housing, blocking the outlet and dividing the valve into two cavities: inlet and discharge, which are connected by a bypass hole. In the discharge cavity there is a spring-loaded anchor with a discharge valve rigidly mounted on the end and connected semi-rigidly to the main valve via a pin, and the discharge valve seals the valve exit through the discharge valve made on the main valve. When voltage is applied to the coil of the electromagnet, the armature with the discharge gate moves, compresses the spring and opens the passage for the working fluid to exit the valve through the seat of the discharge gate made on the main gate. The pin mounted in the anchor moves inside the groove of the main bolt until it contacts the wall of the groove.

Давление рабочего тела в разгрузочной полости электромагнита падает, основной затвор поднимается, открывая основной проход рабочему телу на выход из клапана и давая возможность якорю выбрать весь ход. При снятии напряжения с катушки электромагнита пружина разжимается, и якорь с установленным на его торце разгрузочным клапаном садится на седло разгрузки, выполненным на основном затворе. Клапан закрыт, концы штифта занимают промежуточную позицию в канавке основного запорного органа. В случае отсутствия давления рабочего тела основной затвор отрывается от седла при помощи штифта.The pressure of the working fluid in the discharge cavity of the electromagnet drops, the main valve rises, opening the main passage for the working fluid to exit the valve and allowing the anchor to select the entire stroke. When removing the voltage from the coil of the electromagnet, the spring is unclenched, and the anchor with the discharge valve installed on its end sits on the discharge saddle, made on the main bolt. The valve is closed, the ends of the pin occupy an intermediate position in the groove of the main locking element. In the absence of pressure of the working fluid, the main valve is detached from the seat with a pin.

Такая конструкция работоспособна, но имеет ряд недостатков:This design is workable, but has several disadvantages:

- ход якоря этой конструкции зависит от глубины внедрения седел в уплотняющие поверхности разгрузочного и основного затворов. В связи с тем, что разгрузочный затвор установлен на торце якоря, при закрытии разгрузочного седла увеличивается глубина отпечатка на уплотняющей поверхности разгрузочного затвора от повышенного контактного усилия на седло в связи с влиянием массы якоря. Увеличение хода якоря увеличивает время открытия ЭК;- the course of the anchor of this design depends on the depth of introduction of the seats into the sealing surfaces of the discharge and main valves. Due to the fact that the unloading shutter is installed at the end of the anchor, when the unloading saddle is closed, the imprint depth on the sealing surface of the unloading shutter increases from increased contact force on the saddle due to the influence of the armature mass. An increase in the course of the anchor increases the opening time of the EC;

- деформация - смятие цилиндрической поверхности штифтов при открытии клапана (из-за большого удельного давления на площадь контакта основного затвора и цилиндрической поверхности штифта), которая приводит к нестабильности величин параметров ЭК, а именно сопротивления и времени срабатывания из-за изменения хода основного затвора;- deformation - crushing of the cylindrical surface of the pins when opening the valve (due to the high specific pressure on the contact area of the main shutter and the cylindrical surface of the pin), which leads to instability of the EC parameters, namely resistance and response time due to changes in the main shutter stroke;

- появление множественных отпечатков седла на контактирующей поверхности разгрузочного затвора из-за консольного расположения разгрузочного затвора на торце якоря и, как следствие, появление негерметичности по разгрузочному затвору. Консоль увеличивает отклонение от оси клапана совместно с цепочкой несоосностей контактирующих поверхностей: гильзы каркаса электромагнита, якоря, гнезда с уплотнением, седла разгрузочного затвора, основного затвора и корпуса, а также зазоров между ними;- the appearance of multiple prints of the saddle on the contact surface of the discharge gate due to the cantilever location of the discharge gate at the end of the armature and, as a result, the appearance of leaks on the discharge gate. The console increases the deviation from the valve axis together with a chain of misalignments of the contacting surfaces: electromagnet frame sleeves, anchors, seats with gaskets, discharge gate seats, main shutter and body, as well as gaps between them;

- плохая ремонтоспособность ЭК из-за необходимости замены большого количества узлов и деталей ввиду невозможности доработки контактирующей поверхности разгрузочного затвора для удаления отпечатков и прочих дефектов из-за крепления разгрузочного затвора и штифта в якоре.- poor repairability of the EC due to the need to replace a large number of components and parts due to the impossibility of finalizing the contacting surface of the discharge gate to remove fingerprints and other defects due to the fastening of the discharge gate and pin in the anchor.

Предлагаемое изобретение направлено на устранение указанных недостатков и, в конечном счете, на стабилизацию параметров ЭК и его ремонтноспособности.The present invention aims to eliminate these disadvantages and, ultimately, to stabilize the parameters of the EC and its maintainability.

Для этого, в отличие от известной конструкции клапана, в якоре выполнено сквозное осевое ступенчатое отверстие со ступенью в его центральной части, при этом отверстие малого диаметра является направляющей поверхностью для разгрузочного седла, разгрузочный затвор расположен в отверстии большего диаметра с возможностью осевого перемещения. Плоскость ступени - заплечик взаимодействует с разгрузочным затвором для отрыва его от седла, а на наружной поверхности якоря, выступающей из электромагнита, выполнена канавка для кинематической связи с основным затвором, в кольцевую канавку которого установлено стопорное кольцо, и между якорем и основным затвором установлена демпфирующая пружина.For this, in contrast to the known valve design, a through axial step hole with a step in its central part is made in the anchor, while the small diameter hole is a guiding surface for the discharge seat, the discharge valve is located in the larger diameter hole with the possibility of axial movement. The plane of the step — the shoulder interacts with the discharge gate to tear it away from the saddle, and on the outer surface of the armature protruding from the electromagnet, a groove is made for kinematic communication with the main gate, in the annular groove of which a snap ring is installed, and a damping spring is installed between the armature and the main gate .

Демпфирующая пружина обеспечивает торможение якоря при закрытии ЭК. Использование стопорного кольца для кинематической связи якоря и основного затвора увеличивает площадь контакта между поверхностями при открытии ЭК, что приводит к стабилизации параметров при срабатываниях ЭК.A damping spring provides braking of the armature when closing the EC. The use of a retaining ring for the kinematic connection of the armature and the main shutter increases the contact area between the surfaces when opening the EC, which leads to stabilization of the parameters when the EC is triggered.

Якорь при закрытии ЭК имеет возможность осевого перемещения относительно разгрузочного затвора, находящегося на седле, и перемещается далее в сторону закрытия, сжимая установленную между ним и основным затвором демпфирующую пружину, в результате чего кинетическая энергия якоря не влияет на глубину внедрения седла в контактирующую поверхность разгрузочного затвора. Свободная установка разгрузочного затвора в якорь делает ЭК ремонтоспособным при изготовлении без замены большого количества деталей.When closing the EC, the anchor has the possibility of axial movement relative to the discharge gate located on the seat and moves further towards the closing side, compressing the damping spring installed between it and the main gate, as a result of which the kinetic energy of the armature does not affect the depth of the seat penetration into the contact surface of the discharge gate . Free installation of the discharge gate in the anchor makes the EC repairable during manufacture without replacing a large number of parts.

Расположение разгрузочного клапана с седлом в одном направляющем отверстии и в центральной части якоря исключает возможность создания множественных отпечатков на контактирующей поверхности разгрузочного затвора и появления негерметичности.The location of the discharge valve with a seat in one guide hole and in the Central part of the anchor eliminates the possibility of creating multiple prints on the contact surface of the discharge valve and leakage.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где предоставлен общий вид электромагнитного клапана.The invention is illustrated in the drawing, which provides a General view of the electromagnetic valve.

Электромагнитный клапан состоит из корпуса 1 с основным седлом 2 и наконечниками 3 и 4, электромагнита 5 с каркасом 6 и обводным отверстием 7, и стопа 8, основного затвора 9 с кольцом стопорным 10 в канавке 11 и седлом разгрузочным 12 и кольцом уплотнительным 13, якоря 14, у которого в центральной части взаимодействия с цилиндрической направляющей катушки электромагнита выполнено сквозное осевое двухступенчатое отверстие со ступенью - заплечиком 15, имеющее отверстие малого диаметра 16 для направления седла разгрузочного 12 и разгрузочного затвора 17, свободно расположенного в большом отверстии 18 с возможностью осевого перемещения, пружины 19 и демпферной пружины 20. Основной затвор 9 снабжен юбкой 21, размещенной в направляющей втулке 22, выполненной на каркасе 6 электромагнита 5, на внутренней поверхности юбки 21 выполнена канавка 11, в которой установлено стопорное кольцо 10, на наружной поверхности якоря выполнена канавка 23 для взаимодействия со стопорным кольцом 10.The solenoid valve consists of a housing 1 with a main seat 2 and tips 3 and 4, an electromagnet 5 with a frame 6 and a bypass hole 7, and a stop 8, a main shutter 9 with a retaining ring 10 in the groove 11 and an unloading saddle 12 and a sealing ring 13, anchors 14, in which in the central part of the interaction with the cylindrical guide of the coil of the electromagnet there is a through axial two-stage hole with a step — a shoulder 15 having a small diameter hole 16 for guiding the saddle of the unloading 12 and the unloading lock 17, loosely located in a large hole 18 with the possibility of axial movement, the spring 19 and the damper spring 20. The main shutter 9 is equipped with a skirt 21 located in the guide sleeve 22, made on the frame 6 of the electromagnet 5, on the inner surface of the skirt 21 there is a groove 11 in which is installed a locking ring 10, on the outer surface of the anchor a groove 23 is made for interaction with the locking ring 10.

При подаче рабочего тела через наконечник электромагнитного клапана оно поступает через обводное отверстие 7 в разгрузочную полость, которая отделяется от выходной полости основным затвором 9 с седлом 2 и разгрузочным затвором 17 на седле 12, выполненным на основном затворе 9. При подаче напряжения на ЭМ якорь 14 притягивается к стопу 8 и ступенью 15 отрывает разгрузочный затвор 17 от седла разгрузочного 12 и сжимает пружину 19. Давление рабочего тела в разгрузочной полости падает и появляется усилие от действия входного давления на площадь, ограниченную седлом 2 и кольцом уплотнительным 13, которое отрывает основной затвор 9 от седла 2. Клапан открыт. При отсутствии входного давления рабочего тела якорь 14 отрывает основной затвор 9 от седла 2 при помощи кольца стопорного 10.When the working fluid is fed through the tip of the electromagnetic valve, it enters through the bypass hole 7 into the discharge cavity, which is separated from the output cavity by the main valve 9 with the seat 2 and the discharge valve 17 on the seat 12, made on the main valve 9. When applying voltage to the electromagnetic armature 14 attracted to the foot 8 and step 15 tears off the discharge gate 17 from the saddle of the discharge 12 and compresses the spring 19. The pressure of the working fluid in the discharge cavity drops and there is a force from the input pressure on the area, faceted limited by a seat 2 and a sealing ring 13, which tears off the main valve 9 from the seat 2. The valve is open. In the absence of the input pressure of the working fluid, the anchor 14 tears off the main shutter 9 from the saddle 2 using the retaining ring 10.

При снятии напряжения разгрузочный затвор 17 под действием пружины 19 садится на седло разгрузочное 12 и перекрывает выход рабочему тела из разгрузочной полости. Давление в разгрузочной полости становится равным давлению на входе, появляется перепад на основном затворе 9, кроме того, якорь 14 продолжает по инерции двигаться до контакта с кольцом стопорным 10, сжимая демпферную пружину 20, и помогает основному затвору 9 сесть на седло 3. Клапан закрыт. Якорь 14 от усилия демпферной пружины 20 перемещается в обратную сторону до взаимодействия заплечика 15 с разгрузочным затвором 17.When removing stress, the unloading lock 17 under the action of the spring 19 sits on the unloading saddle 12 and blocks the outlet of the working fluid from the unloading cavity. The pressure in the discharge cavity becomes equal to the inlet pressure, a drop appears on the main valve 9, in addition, the armature 14 continues to move by inertia until it contacts the retaining ring 10, compressing the damper spring 20, and helps the main valve 9 to sit on the seat 3. The valve is closed . Anchor 14 from the force of the damper spring 20 moves in the opposite direction before the interaction of the shoulder 15 with the discharge gate 17.

Использование изобретения позволяет повысить стабильность параметров электромагнитного клапана и его ремонтноспособность.The use of the invention improves the stability of the parameters of the electromagnetic valve and its maintainability.

Claims (1)

Электромагнитный клапан, включающий корпус с основным седлом, электромагнит, расположенные в корпусе основной и разгрузочный затворы, а также якорь, кинематически связанный с основным затвором, имеющим кольцевую канавку, на другом конце которого выполнено разгрузочное седло, отличающийся тем, что в якоре выполнено сквозное осевое ступенчатое отверстие со ступенью в его центральной части, при этом отверстие малого диаметра является направляющей поверхностью для разгрузочного седла, разгрузочный затвор расположен в отверстии большего диаметра с возможностью осевого перемещения, плоскость ступени взаимодействует с разгрузочным затвором для отрыва его от седла, а на наружной поверхности якоря, выступающей из электромагнита, выполнена канавка для кинематической связи с основным затвором, в кольцевую канавку которого установлено стопорное кольцо, и между якорем и основным затвором установлена демпфирующая пружина. An electromagnetic valve, comprising a body with a main seat, an electromagnet located in the body of the main and unloading valves, as well as an anchor kinematically connected to the main valve having an annular groove at the other end of which an unloading seat is made, characterized in that the end-to-end axial a stepped hole with a step in its central part, while the small diameter hole is a guiding surface for the discharge seat, the discharge valve is located in the larger hole With an axial displacement meter, the step plane interacts with the discharge gate to tear it off the saddle, and on the outer surface of the armature protruding from the electromagnet, a groove is made for kinematic connection with the main gate, in the annular groove of which a retaining ring is installed, and between the anchor and the main a damping spring is installed by a shutter.
RU2015113099/06A 2015-04-09 2015-04-09 Electromagnetic valve RU2593731C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015113099/06A RU2593731C1 (en) 2015-04-09 2015-04-09 Electromagnetic valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015113099/06A RU2593731C1 (en) 2015-04-09 2015-04-09 Electromagnetic valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2593731C1 true RU2593731C1 (en) 2016-08-10

Family

ID=56612946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015113099/06A RU2593731C1 (en) 2015-04-09 2015-04-09 Electromagnetic valve

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2593731C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2810100C1 (en) * 2023-05-23 2023-12-21 Акционерное общество "Конструкторское бюро химического машиностроения имени А.М. Исаева" Solenoid valve

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU469851A1 (en) * 1973-05-30 1975-05-05 Solenoid valve
US6149124A (en) * 1999-05-03 2000-11-21 Husco International, Inc. Pilot solenoid control valve with pressure responsive diaphragm
RU2457383C1 (en) * 2010-12-17 2012-07-27 Закрытое акционерное общество Производственная компания "Промконтроллер" Normally open electromagnetic shutoff valve

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU469851A1 (en) * 1973-05-30 1975-05-05 Solenoid valve
US6149124A (en) * 1999-05-03 2000-11-21 Husco International, Inc. Pilot solenoid control valve with pressure responsive diaphragm
RU2457383C1 (en) * 2010-12-17 2012-07-27 Закрытое акционерное общество Производственная компания "Промконтроллер" Normally open electromagnetic shutoff valve

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
А.Л. Пржиалковский и С.Х. Щучинский "Электромагнитные клапаны", издательство "Машиностроение" Ленинград 1967, стр. 34, Рис. 14. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2810100C1 (en) * 2023-05-23 2023-12-21 Акционерное общество "Конструкторское бюро химического машиностроения имени А.М. Исаева" Solenoid valve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9068668B2 (en) Mechanically latching solenoid valve
JP5677459B2 (en) Piston pump for hydraulic vehicle brake system
KR860004266A (en) Flow control valve and method
MX2014002917A (en) Solenoid operated valve with constant bleed port.
GB2496744A (en) Gate valve with shear element
WO2016096260A1 (en) Gas injection valve
CN105649819A (en) Direct-injecting gas injector with inproved opening and closing performance
US1519856A (en) Valve
KR20160064102A (en) Gas shut-off device
RU2634999C1 (en) Safety valve
RU2593731C1 (en) Electromagnetic valve
RU2319055C1 (en) Solenoid-operated valve
US4473189A (en) Fuel injection valve, particularly for diesel engines
US956789A (en) Discharge-valve for elastic-fluid compressors.
RU124759U1 (en) FIXED VALVE VALVE VALVE APPLICABLE FOR EXTRACTION OF LIQUID USEFUL FOSSIL
US1879165A (en) Electromagnetically-operated valve
RU2302576C2 (en) Electromagnetic valve
RU69954U1 (en) FLOW REGULATOR
US2851242A (en) Gate valve
RU2432512C2 (en) Normally open electro-magnetic valve
US9371934B2 (en) Force multiplying solenoid valve
SU593039A1 (en) Solenoid valve with pilot control
RU160240U1 (en) ELECTROMAGNETIC VALVE VALVE PULSE NORMALLY CLOSED
RU87236U1 (en) SOLENOID VALVE
RU181287U1 (en) Solenoid valve

Legal Events

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

Effective date: 20210410