RU2711809C1

RU2711809C1 - Electromagnetic valve

Info

Publication number: RU2711809C1
Application number: RU2019112616A
Authority: RU
Inventors: Денис Анатольевич Лаптев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Арматурный Завод "АМАКС"
Priority date: 2019-04-25
Filing date: 2019-04-25
Publication date: 2020-01-23

Abstract

FIELD: valve engineering.SUBSTANCE: invention relates to machine building, particularly, to valve engineering, in particular, to fittings installed on various lines, pipelines and other communications and can be used in gas, chemical and power industry. Electromagnetic valve comprises housing, bolt group, electromagnet with movable armature and spring. Valve comprises a long-stroke electromagnet with constant traction force on the working stroke, installed outside the zone of thermal influence of the medium and containing a coil, an armature arranged with the possibility of being pulled into the coil under action of an electromagnetic field, a diamagnetic sleeve, in which the armature moves, and a spring placed in the sleeve. Diamagnetic sleeve on the outer side comprises a ferromagnetic collar, and on the other side – inside the sleeve a ferromagnetic pole is installed, at that, ferromagnetic shunt is arranged on ferrule pole outer side on ferromagnetic pole fitting side, while gate is composed of sharp-edged cylinder to shut off valve seat. Note that gate seal is unloaded from medium pressure.EFFECT: simplification of valve design at simultaneous increase of its service life and improvement of reliability.1 cl

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к арматуростроению, в частности к арматуре, устанавливаемой на различных магистралях, трубопроводах и других коммуникациях и может быть использовано в газовой, химической, энергетической промышленности.The invention relates to mechanical engineering, namely to valve engineering, in particular to valves installed on various highways, pipelines and other communications and can be used in the gas, chemical, energy industries.

Известен (SU, авторское свидетельство 1606790, опубл. 15.11.1990) электромагнитный клапан, содержащий корпус с седлом, перекрываемым запорным органом, имеющим неметаллическое кольцевое уплотнение, а также электромагнитный привод с магнитопроводом, имеющий нижний и верхний фланцы с герметизирующей разделительной трубкой, с сердечником, с полостью для рабочей среды и с возвратной пружиной, причем герметизирующая разделительная трубка выполнена со звеном из ферромагнитного материала и с расположенным под ним звеном из маломагнитного материала. Сердечник связан через шток с запорным органом, причем шток установлен в направляющей втулке с уплотнительным кольцом, которое установлено в полости магнитопровода со стороны запорного органа с возможностью перемещения по оси штока.Known (SU, copyright certificate 1606790, publ. 15.11.1990), an electromagnetic valve comprising a housing with a seat overlapped by a locking member having a non-metallic ring seal, as well as an electromagnetic actuator with a magnetic circuit, having lower and upper flanges with a sealing separation tube, with a core , with a cavity for the working medium and with a return spring, and the sealing separation tube is made with a link made of ferromagnetic material and with a link made of low-magnetic material located under it. The core is connected via a rod to a locking member, the rod being installed in a guide sleeve with a sealing ring, which is mounted in the cavity of the magnetic circuit on the side of the locking member with the possibility of movement along the axis of the stem.

Недостатком известного устройства следует признать недостаточную надежность при работе с вязкими средами.A disadvantage of the known device should be recognized as insufficient reliability when working with viscous media.

Известен также (RU, патент 2073155, опубл. 10.02.1997) электромагнитный клапан, содержащий корпус с седлом, перекрываемым запорным органом, имеющим неметаллическое уплотнение, электромагнитный привод с магнитопроводом, имеющим нижний и верхний фланцы, с герметизирующей разделительной трубкой и с сердечником, 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, сердечник снабжен неметаллическим кольцевым уплотнением, а герметизирующая разделительная трубка снабжена третьим звеном, выполненным из ферромагнитного материала и расположенным под звеном, выполненным из маломагнитного материала, и напротив нижнего фланца магнитопровода, причем седло клапана выполнено со средним диаметром, равным внутреннему диаметру третьего звена, а неметаллическое кольцевое уплотнение расположено против указанного третьего звена и ниже нижнего фланца магнитопровода на расстоянии не менее хода сердечника.Also known (RU, patent 2073155, publ. 10.02.1997) an electromagnetic valve comprising a housing with a seat overlapped by a locking member having a non-metallic seal, an electromagnetic actuator with a magnetic circuit having lower and upper flanges, with a sealing separation tube and with a core having a cavity for the working medium, as well as a return spring, and the sealing separation tube consists of a link made of ferromagnetic material and a link located below it made of low-magnetic material a, the core is equipped with a non-metallic ring seal, and the sealing separation tube is equipped with a third link made of ferromagnetic material and located under the link made of low-magnetic material and opposite the lower flange of the magnetic circuit, the valve seat being made with an average diameter equal to the inner diameter of the third link, and non-metallic ring seal is located against the specified third link and below the lower flange of the magnetic circuit at a distance of not less than the stroke of the core.

Данный клапан также мало пригоден для работы с вязкими средами.This valve is also not very suitable for working with viscous media.

Наиболее близким аналогом разработанного клапана следует признать (RU, патент 2244187, опубл. 10.01.2005) регулируемый клапан, предназначенный для работы с вязким топливом - мазутом и содержащий корпус с входным и выходным патрубками и патрубком рециркуляции рабочей среды. Внутри корпуса расположена регулирующая цилиндрическая втулка с отверстием, взаимодействующая своей внешней поверхностью с корпусом, а внутренней поверхностью - с отсечной цилиндрической втулкой с квадратным отверстием, причем регулирующая цилиндрическая втулка связана с регулирующим валом, на конце которого расположен рычаг, взаимодействующий с регулирующим электродвигателем, а отсечная цилиндрическая втулка связана с отсечным валом, конец которого связан со стопорным кулачком и с ручкой ручного привода, взаимодействующего с возвратной пружиной и с микроконтактом включения электромагнита, при этом стопорный кулачок взаимодействует с рычагом подпружиненного якоря электромагнита, а связь рычага с якорем электромагнита выполнена скользящей.The closest analogue of the developed valve should be recognized (RU, patent 2244187, publ. 10.01.2005) an adjustable valve designed to work with viscous fuel - fuel oil and containing a housing with inlet and outlet pipes and a pipe for recirculating the working medium. Inside the housing there is a regulating cylindrical sleeve with a hole that interacts with its outer surface with the body, and its inner surface with a cut-off cylindrical sleeve with a square hole, and the regulating cylindrical sleeve is connected to the regulating shaft, at the end of which there is a lever interacting with the regulating electric motor, and the shut-off the cylindrical sleeve is connected with a cut-off shaft, the end of which is connected with a locking cam and with a handle of a manual drive interacting with a spring and with a microcontact to turn on the electromagnet, while the locking cam interacts with the lever of the spring-loaded armature of the electromagnet, and the connection of the lever with the armature of the electromagnet is made sliding.

Недостатком известного клапана следует признать сложность конструкции и, обусловленные эти сложность изготовления и регулировки.A disadvantage of the known valve should be recognized as the complexity of the design and, due to these complexity of manufacturing and adjustment.

Техническая проблема, решаемая с использованием разработанного устройства, состоит в расширении ассортимента клапанов, пригодных для работы с вязким топливом - мазутом.The technical problem solved using the developed device is to expand the range of valves suitable for working with viscous fuel - fuel oil.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанного устройства, состоит в упрощении конструкции клапана при одновременном увеличении срока его эксплуатации и повышении надежности.The technical result achieved by the implementation of the developed device is to simplify the design of the valve while increasing its life and increasing reliability.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать электромагнитный клапан разработанной конструкции. Он содержит корпус, затворную группу, электромагнит с подвижным якорем и пружину, клапан содержит длинноходовой электромагнит с постоянным тяговым усилием на рабочем ходе, установленный вне зоны теплового влияния среды и содержащий катушку, якорь, размещенный с возможностью втягивания в катушку под действием электромагнитного поля, диамагнитную гильзу, в которой перемещается якорь, и пружину, размещенную в гильзе, причем диамагнитная гильза на внешней стороне содержит ферромагнитный воротничок, а с другой стороны - внутри гильзы установлен ферромагнитный полюс, при этом на внешней стороне гильзы со стороны установки ферромагнитного полюса установлен ферромагнитный шунт, а затвор представляет собой цилиндр с острой кромкой, перекрывающий седло клапана, при этом уплотнение затвора является разгруженным от давления среды.To achieve the technical result, it is proposed to use an electromagnetic valve of a developed design. It contains a housing, a bolt group, an electromagnet with a movable armature and a spring, the valve contains a long-stroke electromagnet with constant pulling force during operation, installed outside the heat-affected zone of the medium and containing a coil, an anchor placed with the possibility of drawing into the coil under the influence of an electromagnetic field, diamagnetic sleeve, in which the anchor moves, and a spring placed in the sleeve, and the diamagnetic sleeve on the outer side contains a ferromagnetic collar, and on the other hand inside the sleeve is installed a ferromagnetic pole is inserted, and a ferromagnetic shunt is installed on the outside of the liner from the ferromagnetic pole, and the shutter is a cylinder with a sharp edge overlapping the valve seat, while the seal of the shutter is unloaded from the pressure of the medium.

Длинноходовой магнит с постоянным усилием предпочтителен для использования в электромагнитных клапанах тем, что, что в магнитах другого типа максимальное тяговое усилие реализовано лишь в начале хода, а в конце хода оно существенно ослабевает.Long-stroke magnet with constant force is preferred for use in electromagnetic valves in that, in magnets of a different type, the maximum traction force is realized only at the beginning of the course, and at the end of the course it is significantly weakened.

Установка электромагнита вне зоны теплового влияния среды увеличивает срок службы электромагнита, и температура среды не оказывает влияния на его характеристики. Магнит греется только сам по себе, а не от среды.Installation of an electromagnet outside the zone of thermal influence of the medium increases the service life of the electromagnet, and the temperature of the medium does not affect its characteristics. The magnet is heated only by itself, and not from the environment.

Цилиндр своей острой кромкой «врезается» в мягкое резиновое уплотнение, чем обеспечивается герметичность в затворе. При использовании плоской кромки цилиндра потребовалось бы значительно большее усилие прижатия затвора к мягкому седлу для герметичности. Следовательно, надо было бы усилить прижимающую пружину, а также ставить более мощный электромагнит для сжатия этой пружины при открытии клапана.The cylinder with its sharp edge “cuts” into the soft rubber seal, which ensures tightness in the shutter. Using a flat cylinder edge would require a much greater force to press the shutter against the soft seat for tightness. Therefore, it would be necessary to strengthen the pressing spring, as well as to put a more powerful electromagnet to compress this spring when opening the valve.

Разгруженный затвор дает то, что при открытии клапана не надо преодолевать давление среды, как в электромагнитных затворах другого типа, когда тарелка прижимается к седлу пружиной и давлением среды, и электромагниту надо преодолевать сопротивление и от пружины, и от давления. Чем выше давление и диаметр седла, тем больше усилие прижатия затвора к седлу, которое может достигать значительных величин.An unloaded shutter gives that when opening the valve it is not necessary to overcome the pressure of the medium, as in electromagnetic shutters of a different type, when the plate is pressed against the seat by the spring and the pressure of the medium, and the electromagnet must overcome the resistance from both the spring and pressure. The higher the pressure and diameter of the saddle, the greater the force pressing the shutter to the saddle, which can reach significant values.

Клапан разработанной конструкции при подаче мазута в горелку работает обычным образом.The valve of the developed design when feeding fuel oil into the burner works in the usual way.

Claims

An electromagnetic valve comprising a housing, a bolt group, an electromagnet with a movable armature and a spring, characterized in that the valve comprises a long-stroke electromagnet with constant traction on the move, installed outside the heat-affected zone of the medium and containing a coil, an armature that can be retracted into the coil under the influence of an electromagnetic field, a diamagnetic sleeve in which the armature moves, and a spring placed in the sleeve, the diamagnetic sleeve on the outside containing a ferromagnetic gate there is a ferromagnetic pole installed on the inside of the sleeve, while a ferromagnetic shunt is installed on the outside of the sleeve on the ferromagnetic pole side, and the shutter is a cylinder with a sharp edge overlapping the valve seat, while the seal of the shutter is unloaded from the pressure of the medium .