RU49599U1

RU49599U1 - VALVE GAS SHUT-OFF ELECTROMAGNETIC HIGH PRESSURE

Info

Publication number: RU49599U1
Application number: RU2005126900/22U
Authority: RU
Inventors: М.А. Юдаков; Ю.Н. Палагин; Д.В. Немишев; Н.Б. Худеньких
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Центр Инновационных Технологий-газ"
Priority date: 2005-08-25
Filing date: 2005-08-25
Publication date: 2005-11-27

Abstract

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к запорным устройствам с электромагнитным приводом, устанавливаемым на различных трубопроводных магистралях, других коммуникациях, а также газогорелочных устройствах с рабочей средой, например, природным газом, воздухом, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например, нефтяной и газовой, в противопожарной технике, где необходимо автоматическое аварийное перекрытие подачи по трубопроводам опасных веществ (газ, жидкость, смеси). Задачей полезной модели является повышение надежности срабатывания запорного органа при снижении веса и габаритов. Поставленная задача решается тем, что в клапане запорном электромагнитном высокого давления, содержащем корпус с крышкой и седлом, входным и выходным патрубками, установленный в корпусе запорный орган с уплотнительным элементом и перепускным клапаном, закрепленный на оси, один конец которой выполнен выступающим за пределы корпуса, и на котором с внешней стороны корпуса с помощью крепежного элемента жестко закреплен рычаг, имеющий паз, в котором размещен фиксатор, взаимодействующий с промежуточным рычагом, который, в свою очередь, выполнен взаимодействующим с фиксатором электромагнитного привода, закрепленного на корпусе и имеющего изолированные выводы, согласно решению, фиксатор рычага выполнен в виде ролика, закрепленного с возможностью его перемещения в пазу рычага, отверстие в крепежном элементе для закрепления оси имеет кольцевой выступ ступенчатого профиля, при этом ролик со стороны, контактирующей с промежуточным рычагом снабжен фаской, а с противоположной стороны - резьбой для закрепления в пазу.The invention relates to mechanical engineering, in particular, to locking devices with an electromagnetic drive installed on various pipelines, other communications, as well as gas burner devices with a working medium, for example, natural gas, air, and can be used in various industries, for example, oil and gas, in fire fighting equipment, where automatic emergency shutdown of the supply of hazardous substances through the pipelines (gas, liquid, mixtures) is necessary. The objective of the utility model is to increase the reliability of the actuation of the locking element while reducing weight and dimensions. The problem is solved in that in the shut-off solenoid valve of high pressure, comprising a housing with a cover and a seat, inlet and outlet nozzles, a shut-off element with a sealing element and a bypass valve mounted in the housing, mounted on an axis, one end of which is protruding outside the housing, and on which, from the outside of the housing, by means of a fastening element, a lever having a groove is fixedly fixed, in which a latch is located, interacting with an intermediate lever, which, in turn, is made interacting with the lock of the electromagnetic drive mounted on the housing and having isolated leads, according to the solution, the lever lock is made in the form of a roller fixed with the possibility of its movement in the lever groove, the hole in the fastener for fixing the axis has an annular protrusion of a stepped profile, while the roller on the side in contact with the intermediate lever is equipped with a chamfer, and on the opposite side, with a thread for fastening in the groove.

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к запорным устройствам с электромагнитным приводом, устанавливаемым на трубопроводных магистралях, других коммуникациях, а также газогорелочных устройствах с рабочей средой, например, природным газом, воздухом, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например, нефтяной и газовой, в противопожарной технике, где необходимо автоматическое аварийное перекрытие подачи по трубопроводам опасных веществ (газ, жидкость, смеси).The invention relates to mechanical engineering, in particular, to locking devices with an electromagnetic drive installed on pipelines, other communications, as well as gas burner devices with a working medium, for example, natural gas, air, and can be used in various industries, for example, petroleum and gas, in fire fighting equipment, where automatic emergency shutdown of the supply of hazardous substances through the pipelines (gas, liquid, mixtures) is necessary.

Известен электромагнитный клапан, предназначенный для использования в области машиностроения, содержащий корпус с входным и выходным патрубками. Последние связаны каналами с надзолотниковой и подзолотниковой полостями. В корпусе выполнено седло. Запорный орган образован цилиндром, закрытым крышкой и жестко связанным с корпусом. Внутри цилиндра расположен основной управляющий затвор поршневого типа с возможностью поджатия к седлу корпуса. Управляющий затвор связан с электромагнитным приводом и расположен на внутренней поверхности крышки с выполненным на ней вторым седлом. Последнее выполнено с возможностью поджатия управляющего затвора к седлу. Электромагнитный клапан содержит не менее двух запорных органов. Подзолотниковая полость связана с запорными органами. Каждый из последних соединен с соответствующей надзолотниковой полостью. Надзолотниковые полости связаны между собой перепускными проходами (Патент на изобретение РФ №2256837, МПК: 6 F 16 K 17/12).A known electromagnetic valve intended for use in the field of engineering, comprising a housing with inlet and outlet nozzles. The latter are connected by channels with the podzolotnikovoy and podzolotnik cavities. A saddle is made in the body. The locking element is formed by a cylinder, a closed lid and rigidly connected to the housing. Inside the cylinder is the main piston-type control shutter with the possibility of pressing it to the housing seat. The control shutter is connected with an electromagnetic actuator and is located on the inner surface of the cover with a second seat made on it. The latter is made with the possibility of pressing the control shutter to the saddle. The electromagnetic valve contains at least two locking elements. The podzolotnik cavity is connected with the locking organs. Each of the latter is connected to the corresponding supraorbital cavity. Nadzolotnik cavities are interconnected bypasses (Patent for the invention of the Russian Federation No. 2256837, IPC: 6 F 16 K 17/12).

Известен предохранительный клапан, предназначенный для использования в широком диапазоне давлений агрессивных сред, содержащий корпус с седлом и патрубками входа и выхода среды, запорный орган с направляющей, взаимодействующий с двуплечим рычагом, на одном конце которого размещен груз, а второе плечо рычага связано с опорой. Направляющая запорного органа и второе плечо рычага соединены с опорой гибкими подвесками. При этом направляющая выполнена в виде втулки. Клапан содержит шток, установленный под грузом с возможностью осевого перемещения (Патент на изобретение РФ №2132508, МПК: 6 F 16 K 17/12).Known safety valve designed for use in a wide range of pressures of aggressive environments, containing a housing with a seat and nozzles of the inlet and outlet of the medium, a locking member with a guide, interacting with a two-arm lever, at one end of which is placed the load, and the second shoulder of the lever is connected with the support. The guide of the locking member and the second lever arm are connected to the support by flexible suspensions. In this case, the guide is made in the form of a sleeve. The valve contains a rod mounted under the load with the possibility of axial movement (Patent for the invention of the Russian Federation No. 2132508, IPC: 6 F 16 K 17/12).

Наиболее близким к заявляемому является клапан предохранительно-запорный электромагнитный газовый КПЭГ-00-00 ПС, изготавливаемый ОАО «Газаппарат» (г. Саратов). Клапан содержит корпус с седлом, входным и выходным патрубками. В корпусе установлен запорный орган с резиновым уплотнителем, закрепленным на оси, один конец которой выходит за пределы корпуса. Ось снабжена пружинами. На оси с внешней Closest to the claimed is a safety shut-off electromagnetic gas valve KPEG-00-00 PS manufactured by JSC "Gazapparat" (Saratov). The valve comprises a housing with a seat, inlet and outlet nozzles. A locking member with a rubber seal mounted on an axis is installed in the housing, one end of which extends beyond the housing. The axis is equipped with springs. On axis with external

стороны корпуса жестко закреплен рычаг, взаимодействующий с промежуточным рычагом, который в свою очередь взаимодействует с фиксатором электромагнитного привода. Электромагнитный привод закреплен на корпусе клапана и имеет свой корпус с электромагнитом, в котором расположены шток с размещенной в нем втулкой, взаимодействующей со штифтом. Положение втулки определяется усилием размещенных на ней пружин. Корпус электромагнита снабжен фиксатором для удержания клапана в открытом состоянии и выполнен с возможностью взаимодействия с промежуточным рычагом. Все детали клапана покрыты защитным слоем в виде эмали.the side of the housing is rigidly fixed lever interacting with the intermediate lever, which in turn interacts with the lock of the electromagnetic drive. The electromagnetic actuator is mounted on the valve body and has its own body with an electromagnet, in which the stem is located with a sleeve housed in it, which interacts with the pin. The position of the sleeve is determined by the force of the springs placed on it. The body of the electromagnet is equipped with a latch for holding the valve in the open state and is configured to interact with the intermediate lever. All valve parts are coated with a protective layer in the form of enamel.

Однако перечисленные технические решения характеризуются значительным весом и габаритными размерами, а также недостаточной надежностью срабатывания запорного органа.However, the listed technical solutions are characterized by significant weight and overall dimensions, as well as insufficient reliability of the actuation of the locking element.

Задачей полезной модели является повышение надежности срабатывания запорного органа при снижении веса и габаритов.The objective of the utility model is to increase the reliability of the actuation of the locking element while reducing weight and dimensions.

Поставленная задача решается тем, что в клапане запорном электромагнитном высокого давления, содержащем корпус с крышкой и седлом, входным и выходным патрубками, установленный в корпусе запорный орган с уплотнительным элементом и перепускным клапаном, закрепленный на оси, один конец которой выполнен выступающим за пределы корпуса, и на котором с внешней стороны корпуса с помощью крепежного элемента жестко закреплен рычаг, имеющий паз, в котором размещен фиксатор, взаимодействующий с промежуточным рычагом, который, в свою очередь, выполнен взаимодействующим с фиксатором электромагнитного привода, закрепленного на корпусе и имеющего изолированные выводы, согласно решению, фиксатор рычага выполнен в виде ролика, закрепленного с возможностью его перемещения в пазу рычага, отверстие в крепежном элементе для закрепления оси имеет кольцевой выступ ступенчатого профиля, при этом ролик со стороны, контактирующей с промежуточным рычагом снабжен фаской, а с противоположной стороны - резьбой для закрепления в пазу.The problem is solved in that in the shut-off solenoid valve of high pressure, comprising a housing with a cover and a seat, inlet and outlet nozzles, a shut-off element with a sealing element and a bypass valve mounted in the housing, mounted on an axis, one end of which is protruding outside the housing, and on which, from the outside of the housing, by means of a fastening element, a lever having a groove is fixedly fixed, in which a latch is located, interacting with an intermediate lever, which, in turn, is made interacting with the lock of the electromagnetic drive mounted on the housing and having isolated leads, according to the solution, the lever lock is made in the form of a roller fixed with the possibility of its movement in the lever groove, the hole in the fastener for fixing the axis has an annular protrusion of a stepped profile, while the roller on the side in contact with the intermediate lever is equipped with a chamfer, and on the opposite side, with a thread for fastening in the groove.

Электромагнитный привод снабжен держателем и разъемом, закрепленном на держателе с отверстием для выводов, при этом выводы снабжены дополнительным изолятором.The electromagnetic drive is equipped with a holder and a connector mounted on the holder with a hole for the terminals, while the terminals are equipped with an additional insulator.

Ось выполнена из стали и имеет цинковое покрытие, детали клапана снабжены защитным оксидным слоем, при этом корпус с крышкой выполнены из силумина, а запорный орган - из алюминия.The axis is made of steel and has a zinc coating, valve parts are provided with a protective oxide layer, while the body with the cover is made of silumin, and the shut-off element is made of aluminum.

В качестве крепежного элемента выбрана гайка, выполненная из бронзы.As a fastening element, a nut made of bronze is selected.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1, 2 представлено заявляемое устройство - продольный и поперечный разрез соответственно.The utility model is illustrated by drawings, where in Fig.1, 2 presents the inventive device is a longitudinal and transverse section, respectively.

Позициями на чертеже обозначены: 1 - корпус, 2 - запорный орган, 3 - ось, 4, 5 - пружины, 6 - рычаг, 7 - промежуточный рычаг, 8 - электромагнит, 9 - корпус электромагнитного привода, 10 - шток, 11 - втулка, 12 - упор, 13, 14 - пружины, 15 - штифт, 16 - фиксатор, 17 - ось, 18 - винт, 19 - держатель, 20 - резиновый уплотнитель, 21 - клапан перепускной, 22 - кольцо (прокладка), 23 - разъем, 24 - фиксатор рычага.The positions in the drawing indicate: 1 - body, 2 - locking element, 3 - axis, 4, 5 - springs, 6 - lever, 7 - intermediate lever, 8 - electromagnet, 9 - body of the electromagnetic drive, 10 - rod, 11 - sleeve 12 - stop, 13, 14 - springs, 15 - pin, 16 - retainer, 17 - axis, 18 - screw, 19 - holder, 20 - rubber seal, 21 - bypass valve, 22 - ring (gasket), 23 - connector, 24 - lever lock.

Конструкция клапана предусматривает наличие запорного органа с перепускным клапаном, механического рычага открывания запорного органа, механизма фиксации запорного органа в открытом состоянии, электромагнитного привода, датчика контроля состояния электромагнитного привода, разъема для подключения кабеля подачи напряжения питания на обмотку катушки электромагнитного привода и кабеля связи датчика состояния клапана с внешним узлом индикации, клемм заземления. Запорный орган клапана выполнен герметичным.The valve design provides for the presence of a shut-off element with a bypass valve, a mechanical lever for opening the shut-off element, a mechanism for fixing the shut-off element in the open state, an electromagnetic actuator, a sensor for monitoring the state of an electromagnetic actuator, a connector for connecting a cable for supplying voltage to the coil of an electromagnetic actuator coil, and a communication cable for the status sensor valves with an external display unit, grounding terminals. The valve shut-off element is sealed.

Клапан устанавливают на горизонтальном участке внутреннего трубопровода, на вводе в помещение с учетом направления подачи среды в положение, при котором узел электромагнитного привода располагается вертикально вверх, а ось электромагнита - горизонтально.The valve is installed on a horizontal section of the internal pipeline, at the entrance to the room, taking into account the direction of medium supply to a position in which the electromagnetic drive assembly is located vertically upward, and the axis of the electromagnet is horizontal.

Устройство содержит корпус 1 с седлом, для перекрытия запорным органом 2 (см. фиг.1). Запорный орган 2 клапана снабжен резиновым уплотнителем 20 и закреплен на оси 3, также размещенной в корпусе 1. В запорный орган 2 встроен перепускной клапан 21. На оси 3 также установлены пружины 4, 5, обеспечивающие передачу усилия запорному органу 2. На выступающем за пределы корпуса конце оси 3, жестко с помощью крепежного элемента, например, гайки, закреплен рычаг 6, взаимодействующий с промежуточным рычагом 7. Отверстие в гайке, через которое проходит ось, имеет цилиндрическую форму со ступенчатым профилем, образованным уменьшением диаметра отверстия со стороны выхода гайки. Со стороны входа гайки в отверстии большего диаметра размещена втулка с уплотнительным кольцом (прокладкой) 22. На корпусе закреплен электропривод, состоящий из электромагнита 8 с корпусом 9, в котором расположен шток 10 с втулкой 11. Усилие пружин 13 и 14 и усилие электромагнита 8, передаваемое на шток 10 штифтом 15, изготовленным из немагнитного материала, определяют положение втулки 11. Корпус электромагнита 9 оснащен фиксатором 16, выполненным с возможностью поворота вокруг оси 17, служащим для удержания клапана в открытом состоянии во время технологической подготовки оборудования. Взаимодействие рычага 6 с промежуточным рычагом 7 осуществляется с помощью The device comprises a housing 1 with a saddle, for overlapping shut-off body 2 (see figure 1). The locking element 2 of the valve is equipped with a rubber seal 20 and is fixed on the axis 3, also located in the housing 1. An overflow valve 21 is built into the locking element 2. The springs 4, 5 are also installed on the axis 3, which provide the transmission of force to the locking element 2. On the protruding beyond the housing end of the axis 3, rigidly using a fastening element, for example, a nut, a lever 6 is fixed that interacts with the intermediate lever 7. The hole in the nut through which the axis passes has a cylindrical shape with a stepped profile formed by a decrease in diameter o mile and a half from the outlet nut. On the inlet side of the nut, a sleeve with a sealing ring (gasket) 22 is placed on the housing. An electric drive is mounted on the housing, consisting of an electromagnet 8 with a body 9, in which a rod 10 with a sleeve 11 is located. The force of the springs 13 and 14 and the force of the electromagnet 8, transferred to the stem 10 by a pin 15 made of non-magnetic material, determine the position of the sleeve 11. The housing of the electromagnet 9 is equipped with a latch 16, made with the possibility of rotation around the axis 17, which serves to keep the valve open during techno ogicheskoy preparation equipment. The interaction of the lever 6 with the intermediate lever 7 is carried out using

фиксатора 24, выполненного в виде ролика, который закреплен в пазу, выполненном протяженным в рычаге 6 с возможностью регулирования в нем положения ролика. Ролик 24 со стороны, контактирующей с промежуточным рычагом 7, снабжен фаской, а с противоположной стороны - резьбой с гайкой для закрепления в пазу.the retainer 24, made in the form of a roller, which is fixed in a groove made extended in the lever 6 with the possibility of adjusting the position of the roller in it. The roller 24 on the side in contact with the intermediate lever 7 is equipped with a chamfer, and on the opposite side is threaded with a nut for fixing in the groove.

Подача на электромагнит напряжения питания при зацеплении рычага 6 с рычагом 7 и фиксации их с втулкой 11 обеспечивает поддержание открытого состояния клапана. Фиксатор 16 должен быть при этом выключен, т.е. должен находиться в горизонтальном положении.The supply voltage to the electromagnet during engagement of the lever 6 with the lever 7 and fixing them with the sleeve 11 ensures the maintenance of the open state of the valve. The latch 16 must be turned off, i.e. should be in horizontal position.

Прекращение подачи напряжения на электромагнит приводит к перемещению втулки 11 и упор 12, установленный на рычаге 7, выходит из зацепления с втулкой 11. При этом освобождаются связанные между собой рычаги 6 и 7 и ось 3 поворачивается. Усилие от пружин передается запорному органу 2, который закрывает проход газа. Приведение запорного органа 2 в рабочее (открытое) состояние после срабатывания производится вручную поворотом рычага 6, при этом перепускной клапан 21, встроенный в запорный орган 2, открывается в первую очередь. После выравнивания давления до и после запорного органа 2 осуществляется дальнейший подъем рычага 6 до зацепления с рычагом 7 и фиксации их с втулкой 11 (см. фиг.2). Запорный орган 2 удерживается в открытом состоянии. На электромагнит подается напряжение питания, и фиксатор выключается путем перевода его в горизонтальное положение. Для соединения клапана с электропитанием используют провода, выведенные из корпуса узла электромагнита, и разъем 23, закрепленный на держателе 19, выполненном в виде скобы.The termination of the voltage supply to the electromagnet leads to the movement of the sleeve 11 and the emphasis 12 mounted on the lever 7 disengages from the sleeve 11. At the same time, the interconnected levers 6 and 7 are released and the axis 3 is rotated. The force from the springs is transmitted to the locking element 2, which closes the gas passage. Bringing the locking element 2 into working (open) state after operation is done manually by turning the lever 6, while the bypass valve 21, built into the locking element 2, opens first. After equalizing the pressure before and after the locking element 2, the lever 6 is further lifted until it engages with the lever 7 and their fixation with the sleeve 11 (see figure 2). The locking element 2 is kept open. A supply voltage is applied to the electromagnet, and the latch is turned off by moving it to a horizontal position. To connect the valve to the power supply, wires are removed from the body of the electromagnet assembly and a connector 23 mounted on a holder 19 made in the form of a bracket.

В заявляемом клапане для индикации его состояния используют датчик контроля состояния электромагнитного привода на базе микропереключателя. Подключение датчика контроля состояния к внешнему узлу индикации осуществляется с помощью проводов, выведенных из корпуса узла электромагнита, и разъема 23. Для заземления клапана предусмотрен заземляющий проводник, присоединенный к клемме корпуса узла электромагнита.In the inventive valve to indicate its state, a sensor for monitoring the state of the electromagnetic drive based on a microswitch is used. The state monitoring sensor is connected to the external display unit using wires removed from the body of the electromagnet assembly and connector 23. For grounding the valve, a ground conductor is attached to the terminal of the housing of the electromagnet assembly.

Выполнение деталей клапана из различных материалов, а именно, корпуса с крышкой - из силумина, оси - из стали, запорного органа - из алюминия, гайки - из бронзы, позволило оптимизировать конструкцию клапана по весовым характеристикам.The execution of the valve parts from various materials, namely, the body with the cover - from silumin, the axis - from steel, the locking element - from aluminum, the nut - from bronze, made it possible to optimize the valve design by weight characteristics.

Claims

1. The high pressure electromagnetic shut-off valve, comprising a housing with a cover and a seat, inlet and outlet nozzles, a locking body installed in the housing with a sealing element and an overflow valve, mounted on an axis, one end of which is protruding outside the housing, and on which with an external the side of the housing by means of a fastening element, a lever is fixedly fixed, having a groove in which a latch is located, interacting with an intermediate lever, which, in turn, is made interacting with the electric latch a magnetic drive mounted on the housing and having isolated leads, characterized in that the lever retainer is made in the form of a roller, mounted with the possibility of its movement in the lever groove, the hole in the fastener for axle placement has a step profile, while the roller is on the side in contact with the intermediate lever is equipped with a chamfer, and on the opposite side, with a thread for fastening in the groove.

2. The valve according to claim 1, characterized in that the electromagnetic actuator is additionally equipped with a holder and a connector mounted on the holder with a hole for the terminals, while the terminals are equipped with an additional insulator,

3. The valve according to claim 1, characterized in that the axis is made of steel and has a zinc coating, valve parts are provided with a protective oxide layer, while the body with the cover is made of silumin, and the shut-off element is made of aluminum.

3. The valve according to claim 1, characterized in that the nut made of bronze is selected as the fastener.