RU56541U1

RU56541U1 - SOLENOID VALVE

Info

Publication number: RU56541U1
Application number: RU2006113824/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Георгиевич Байдаков; Виталий Львович Салин; Рафаил Захарович Лисовский; Вадим Валентинович Тимофеев
Original assignee: Федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр им. М.В. Келдыша"
Priority date: 2006-04-24
Filing date: 2006-04-24
Publication date: 2006-09-10

Abstract

Предлагаемое техническое решение касается полезной модели как объекта промышленной собственности и относится к малогабаритной запорной арматуре с электромагнитным приводом и может быть использовано в системах авиакосмической техники. Целью предлагаемого технического решения является увеличение проходного сечения электромагнитного клапана за счет увеличения перемещения центральной части пакета плоских элементов с запорным органом, а также создания возможности плавной регулировки упругости (жесткости) пакета плоских элементов, которые обеспечивают необходимую герметичность по запорному органу электромагнитного клапана. Технический результат достигается тем, что в электромагнитном клапане, содержащем корпус с седлом, входной и выходной каналы и запорный орган, установленный на пакете упругих элементов с внутренними прорезями, прорези выполнены спиралеобразными. При этом спиралеобразная прорезь может быть выполнена как Архимедова спираль. Плоские упругие элементы в пакете могут быть установлены таким образом, что направления спиралеобразных прорезей на смежных упругих элементах противоположны.The proposed technical solution relates to a utility model as an object of industrial property and relates to small-sized shut-off valves with an electromagnetic drive and can be used in aerospace engineering systems. The aim of the proposed technical solution is to increase the bore of the electromagnetic valve by increasing the displacement of the central part of the package of flat elements with a locking element, as well as creating the possibility of smooth adjustment of the elasticity (stiffness) of the package of flat elements that provide the necessary tightness on the locking element of the electromagnetic valve. The technical result is achieved by the fact that in the solenoid valve containing a housing with a seat, inlet and outlet channels and a locking element mounted on a package of elastic elements with internal slots, the slots are made spiral. In this case, the spiral-shaped slot can be made as an Archimedean spiral. Flat elastic elements in the package can be installed in such a way that the directions of the spiral-shaped slots on adjacent elastic elements are opposite.

Description

Предлагаемое техническое решение касается полезной модели как объекта промышленной собственности и относится к малогабаритной запорной арматуре с электромагнитным приводом и может быть использовано в системах авиакосмической техники.The proposed technical solution relates to a utility model as an object of industrial property and relates to small-sized shut-off valves with an electromagnetic drive and can be used in aerospace engineering systems.

Известен электромагнитный клапан (RU №9039, F 16 K 31/02, опубл. 16.01.99 г. Бюл. №1), содержащий корпус с седлом, входной и выходной каналы и запорный орган, который является якорем электромагнитного привода и устанавливается на пакете упругих элементов с дугообразными концентрическими прорезями. Каждая дугообразная прорезь любого из плоских упругих элементов имеет одну перемычку, причем перемычки смежных прорезей каждого плоского элемента расположены диаметрально противоположно на общей оси, проходящей через геометрическую ось запорного органа, а смежные плоские элементы размещены с угловым смещением относительно друг друга. Перемычки прорезей выполнены симметричными относительно общей для них оси и равными между собой, а перемычки каждого плоского элемента смещены относительно перемычек смежного с ним элемента на определенный угол. При этом происходит снижение жесткости плоских упругих элементов и увеличение перемещения запорного органа. Недостатком такой конструкции является то, что одинаковыми плоскими элементами трудно регулировать жесткость всего пакета.Known solenoid valve (RU No. 9039, F 16 K 31/02, publ. 1/16/99 Bull. No. 1), comprising a housing with a seat, input and output channels and a locking member, which is the anchor of the electromagnetic drive and is installed on the package elastic elements with arched concentric slots. Each arcuate slot of any of the flat elastic elements has one bridge, and the jumpers of adjacent slots of each flat element are diametrically opposed to the common axis passing through the geometric axis of the locking element, and adjacent flat elements are placed with an angular offset relative to each other. The jumpers of the slots are made symmetrical with respect to the axis common to them and equal to each other, and the jumpers of each flat element are offset relative to the jumpers of the adjacent element by a certain angle. In this case, there is a decrease in the stiffness of the flat elastic elements and an increase in the displacement of the locking member. The disadvantage of this design is that it is difficult to adjust the stiffness of the entire package with the same flat elements.

Этот недостаток исключается в электромагнитном клапане, защищенного патентом на полезную модель RU №38877, F 16 K 31/02, опубл. 10.07.2004 г. Бюл. №19, выбранного за прототип. В конструкции этого электромагнитного клапана This disadvantage is eliminated in the electromagnetic valve protected by the patent for utility model RU No. 38877, F 16 K 31/02, publ. July 10, 2004 Bull. No. 19, selected for the prototype. In the design of this solenoid valve

пакет плоских элементов, на котором установлен запорный орган, выполнен из разных плоских элементов, одни из которых содержат прорези, разделенные одной перемычкой, а в других элементах прорези разделены несколькими диаметрально противоположными перемычками. Недостатком такой конструкции является наличие перемычек в прорезях плоских элементов. Перемычки дугообразных концентрических прорезей с постоянным радиусом дуги ограничивают перемещение центральной части плоского элемента с запорным органом, что не позволяет увеличить расход рабочего тела без потери давления на клапане. Прерывающиеся дугообразные прорези не дают возможность плавной регулировки упругости пакета плоских элементов, которая влияет на обеспечение герметичности по запорному органу при заданных параметрах.the package of flat elements on which the locking element is mounted is made of different flat elements, some of which contain slots separated by one jumper, and in other elements the slots are separated by several diametrically opposite jumpers. The disadvantage of this design is the presence of jumpers in the slots of the flat elements. The jumpers of the arcuate concentric slots with a constant radius of the arc limit the movement of the central part of the flat element with a locking body, which does not allow to increase the flow rate of the working fluid without pressure loss on the valve. Intermittent arcuate slots do not allow smooth adjustment of the elasticity of the package of flat elements, which affects the tightness of the shut-off body for given parameters.

Целью предлагаемого технического решения является увеличение проходного сечения электромагнитного клапана за счет увеличения перемещения центральной части пакета плоских элементов с запорным органом, а также создания возможности плавной регулировки упругости (жесткости) пакета плоских элементов, которые обеспечивают необходимую герметичность по запорному органу электромагнитного клапана.The aim of the proposed technical solution is to increase the bore of the electromagnetic valve by increasing the displacement of the central part of the package of flat elements with a locking element, as well as creating the possibility of smooth adjustment of the elasticity (stiffness) of the package of flat elements that provide the necessary tightness on the locking element of the electromagnetic valve.

Технический результат достигается тем, что в электромагнитном клапане, содержащем корпус с седлом, входной и выходной каналы и запорный орган, установленный на пакете упругих элементов с внутренними прорезями, прорези выполнены спиралеобразными. При этом спиралеобразная прорезь может быть выполнена как Архимедова спираль.The technical result is achieved by the fact that in the solenoid valve containing a housing with a seat, inlet and outlet channels and a locking element mounted on a package of elastic elements with internal slots, the slots are made spiral. In this case, the spiral-shaped slot can be made as an Archimedean spiral.

Плоские упругие элементы в пакете могут быть установлены таким образом, что направления спиралеобразных прорезей на смежных упругих элементах противоположны.Flat elastic elements in the package can be installed in such a way that the directions of the spiral-shaped slots on adjacent elastic elements are opposite.

Отличительным признаком предлагаемой конструкции электромагнитного клапана является выполнение сплошных спиралеобразных прорезей от центра к периферии на упругих элементах пакета, на котором установлен запорный орган. Это позволяет увеличить проходное сечение за счет увеличения перемещения центральной части плоского элемента с запорным органом (увеличивается зазор между запорным органом и седлом клапана), а следовательно увеличить расход рабочего тела без потери давления при тех же габаритных размерах электромагнитного клапана. Кроме того, удлиненные сплошные спиралеобразные прорези на упругих элементах позволяют существенно увеличить плавность регулировки упругости (жесткости) пакета плоских элементов, которые A distinctive feature of the proposed design of the electromagnetic valve is the implementation of continuous spiral-shaped slots from the center to the periphery on the elastic elements of the package on which the shut-off element is mounted. This allows you to increase the flow area by increasing the displacement of the Central part of the flat element with a locking body (the gap between the locking body and the valve seat increases), and therefore increase the flow rate of the working fluid without pressure loss with the same overall dimensions of the electromagnetic valve. In addition, elongated continuous spiral-shaped slots on the elastic elements can significantly increase the smoothness of adjusting the elasticity (stiffness) of the package of flat elements, which

обеспечивают необходимую герметичность по запорному органу электромагнитного клапана.provide the necessary tightness on the shut-off element of the electromagnetic valve.

Использование плоских упругих элементов одного типа удешевляет стоимость клапана.The use of flat elastic elements of the same type reduces the cost of the valve.

Выполнение спиралеобразной прорези на плоских элементах по «спирали Архимеда» является более технологичным.Performing a spiral-shaped slot on flat elements along the “Archimedes spiral” is more technologically advanced.

Размещение смежных плоских упругих элементов в пакете может быть с угловым смещением относительно друг друга, а также таким образом, что спиралеобразные прорези противоположно направлены. Это позволяет иметь дополнительную возможность для регулирования упругости (жесткости) пакета плоских упругих элементов.The placement of adjacent flat elastic elements in the package can be with an angular displacement relative to each other, and also in such a way that the spiral-shaped slots are oppositely directed. This allows you to have an additional opportunity to control the elasticity (stiffness) of the package of flat elastic elements.

Сущность предлагаемого решения поясняется иллюстрациями Фиг.1 и Фиг.2. На Фиг.1 схематично показана конструкция электромагнитного клапана. На Фиг.2 - плоский упругий элемент со спиралеобразной прорезью.The essence of the proposed solution is illustrated by the illustrations of Figure 1 and Figure 2. 1 schematically shows the design of a solenoid valve. Figure 2 - flat elastic element with a spiral-shaped slot.

Электромагнитный клапан Фиг.1 состоит из корпуса 1 с седлом 2, каналов выхода 3 и входа 4. Седло 2 перекрывается запорным органом 5, соединенным с электромагнитным приводом 6. Запорный орган установлен на пакете 7 упругих элементов 8. Упругий элемент 8 на Фиг.2 имеет внутренние спиралеобразные прорези 9.The electromagnetic valve of FIG. 1 consists of a housing 1 with a seat 2, channels of exit 3 and input 4. The seat 2 is closed by a locking member 5 connected to an electromagnetic actuator 6. The locking member is mounted on a package 7 of elastic elements 8. The elastic element 8 in FIG. 2 has internal spiral slots 9.

Электромагнитный клапан работает следующим образом.The solenoid valve operates as follows.

В исходном состоянии запорный орган 5 прижат к седлу 2 пакетом 7 упругих элементов 8 и рабочее тело не поступает из входного канала 4 на выходной канал 3. При подаче напряжения на электромагнит 6 клапан открывается и рабочее тело поступает на выходной канал 3. При снятии напряжения с электромагнита 6 клапан закрывается за счет жесткости пакета 7 упругих элементов 8.In the initial state, the locking member 5 is pressed against the saddle 2 by a pack of 7 elastic elements 8 and the working fluid does not enter from the input channel 4 to the output channel 3. When voltage is applied to the electromagnet 6, the valve opens and the working fluid enters the output channel 3. When the voltage is removed from the electromagnet 6 valve is closed due to the rigidity of the package 7 of the elastic elements 8.

Предлагаемый электромагнитный клапан с пакетом упругих элементов, в которых выполнены внутренние прорези в виде спирали, изготовлен и прошел испытания, показав предполагаемый эффект.The proposed solenoid valve with a package of elastic elements, in which the internal slots are made in the form of a spiral, is manufactured and tested, showing the expected effect.

Claims

1. An electromagnetic valve comprising a housing with a saddle, inlet and outlet channels and a locking element mounted on a package of elastic elements with internal slots, characterized in that the internal slots of the elastic elements are made spiral.

2. The electromagnetic valve according to claim 1, characterized in that the spiral-shaped slot of the elastic elements is made in a spiral of Archimedes.

3. The electromagnetic valve according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the flat elastic elements with spiral-shaped slots in the package are installed so that the spiral-shaped slots of adjacent elastic elements are oppositely directed.