RU69188U1

RU69188U1 - SOLENOID VALVE

Info

Publication number: RU69188U1
Application number: RU2007134294/22U
Authority: RU
Inventors: Исаак Матвеевич Коростышевский; Николай Валерьевич Выжелевский
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Дакрил ЛТД"
Priority date: 2007-09-17
Filing date: 2007-09-17
Publication date: 2007-12-10

Abstract

Полезная модель относится к области арматуростроения и предназначено для применения в газопроводах. Задачей настоящего решения является разработка электромагнитного клапана, имеющего простую и надежную конструкцию, компактные размеры, малое потребление электроэнергии, возможность применения в газопроводах различного проходного сечения. Технический результат заключается в упрощении конструкции, улучшении экономичности, повышение надежности. Поставленная задача решена тем, что электромагнитный клапан содержит корпус с расположенными в нем седлом и запорным органом, электромагнит с сердечником, постоянный магнит, устройство ручного управления для установки клапана в открытое состояние, согласно решению сердечник электромагнита, выполненный из магнитомягкого материала, является одновременно приводом ручного управления и жестко связан с запорным органом, постоянный магнит выполнен в виде шайбы с центральным отверстием для размещения сердечника и имеет противоположную полярность с магнитным потоком, создаваемым обмоткой электромагнита при его включении.The utility model relates to the field of valve engineering and is intended for use in gas pipelines. The objective of this solution is to develop an electromagnetic valve having a simple and reliable design, compact dimensions, low power consumption, and the possibility of using various flow cross-sections in gas pipelines. The technical result is to simplify the design, improve efficiency, increase reliability. The problem is solved in that the electromagnetic valve comprises a housing with a seat and a locking member located therein, an electromagnet with a core, a permanent magnet, a manual control device for setting the valve in the open state, according to the solution, the core of the electromagnet made of soft magnetic material is simultaneously a manual drive control and is rigidly connected with the locking element, the permanent magnet is made in the form of a washer with a central hole for the core and has the opposite sex polarity with the magnetic flux generated by the solenoid coil when it is energized.

Description

Полезная модель относится к области арматуростроения и предназначено для применения в газопроводах.The utility model relates to the field of valve engineering and is intended for use in gas pipelines.

Известны электромагнитные клапана прямого действия (см. АС. №1000654, МПК F16K 31/02). Устройство содержит корпус клапана, в котором расположено седло и запорный орган, прижатый к седлу пружиной. Запорный орган жестко связан с якорем управляющего электромагнита. Управление клапаном осуществляется путем подачи напряжения на обмотку электромагнита. При этом якорь совместно с запорным устройством перемещается к столу, открывая тем самым проход для рабочего тела. При снятии напряжения, якорь с запорным устройством под воздействием возвратной пружины, возвращается в исходное положение. Проход закрыт.Directly acting solenoid valves are known (see AC. No. 1000654, IPC F16K 31/02). The device comprises a valve body in which a seat and a locking member are located, pressed against the seat by a spring. The locking element is rigidly connected to the anchor of the control electromagnet. The valve is controlled by applying voltage to the electromagnet winding. In this case, the anchor together with the locking device moves to the table, thereby opening the passage for the working fluid. When stress is removed, the armature with a locking device under the influence of a return spring returns to its original position. The passage is closed.

Недостатком клапана является необходимость использования электромагнита большой мощности, причем, с увеличением проходного сечения клапана увеличивается ход запорного органа и, как следствие, должна увеличиваться мощность электромагнита, что приводит или к увеличению габаритов, в случае сохранения потребляемого тока, или к увеличению потребляемого тока, что ведет к увеличению нагрева электромагнита и снижению его надежности.The disadvantage of the valve is the need to use an electromagnet of high power, and, with an increase in the flow area of the valve, the stroke of the shut-off element increases and, as a result, the power of the electromagnet must increase, which either leads to an increase in size, if the current consumption is preserved, or to an increase in the current consumption, which leads to an increase in heating of the electromagnet and a decrease in its reliability.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является электромагнитный клапан (см. патент РФ №2092738, MHK F16K 31/08), содержащий электромагнит, в полости которого размещены неподвижный полюс и якорь, соединенный с запорным органом, возвратная пружина, постоянный магнит, соединенный с перемещаемым устройством ручного управления. При подаче напряжения на обмотку электромагнита, создаваемый ей магнитный поток, имеющий одинаковую полярность с постоянным магнитом, замыкаясь через кожух, якорь, толкатель, постоянный магнит, корпус обмотки, якорь создает на последнем тяговое усилие, которое, преодолевая усилие возвратной пружины и постоянного магнита, подтягивает якорь к полюсу и поджимает тем самым запорный орган к седлу корпуса, перекрывая проход рабочего тела. При снятии напряжения с обмотки электромагнита, якорь остается прижатым к полюсу под воздействием магнитного потока, создаваемого постоянным магнитом. Открытие клапана производится ручным устройством, которое отрывает постоянный магнит от торца корпуса электромагнита, ослабевает тем самым магнитный поток и запорное устройство, совместно с якорем, под воздействием возвратной пружины, отходит от седла открывая проход рабочей жидкости.Closest to the proposed invention is an electromagnetic valve (see RF patent No. 2092738, MHK F16K 31/08), containing an electromagnet in the cavity of which a fixed pole and an armature are connected, connected to a locking member, a return spring, a permanent magnet connected to the movable device manual control. When voltage is applied to the winding of an electromagnet, the magnetic flux generated by it, having the same polarity with a permanent magnet, closing through a casing, an armature, a pusher, a permanent magnet, a winding body, the armature creates a pulling force on the latter, which, overcoming the force of the return spring and the permanent magnet, pulls the anchor to the pole and thereby draws the closure to the body seat, blocking the passage of the working fluid. When removing the voltage from the winding of the electromagnet, the anchor remains pressed to the pole under the influence of a magnetic flux created by a permanent magnet. The valve is opened by a hand-held device, which tears off the permanent magnet from the end of the electromagnet housing, thereby weakening the magnetic flux and the locking device, together with the armature, under the influence of the return spring, departs from the saddle, opening the passage of the working fluid.

К недостаткам данного изобретения можно отнести следующее: сложность конструкции, а следовательно высокая себестоимость; невозможность закрытия клапана вручную, необходима подача напряжения на обмотку электромагнита; невозможность применения одного и того же электромагнита на клапанах, имеющих разные проходные сечения, так как при увеличении сечения увеличивается величина подъема запорного органа и величина усилия прижима к седлу, что приводит к необходимости применять электромагнит большей мощности.The disadvantages of this invention include the following: design complexity, and therefore the high cost; impossibility of closing the valve manually; voltage supply to the electromagnet winding is required; the impossibility of using the same electromagnet on valves having different flow sections, since with increasing cross-section, the amount of lifting of the locking member and the amount of clamping force to the seat increase, which necessitates the use of an electromagnet of greater power.

Задачей настоящего решения является разработка электромагнитного клапана, имеющего простую и надежную конструкцию, компактные размеры, малое потребление электроэнергии, возможность применения в газопроводах различного проходного сечения.The objective of this solution is to develop an electromagnetic valve having a simple and reliable design, compact dimensions, low power consumption, and the possibility of using various flow cross-sections in gas pipelines.

Технический результат заключается в упрощении конструкции, улучшении экономичности, повышение надежности.The technical result is to simplify the design, improve efficiency, increase reliability.

Поставленная задача решена тем, что электромагнитный клапан содержит корпус с расположенными в нем седлом и запорным органом, электромагнит с сердечником, постоянный магнит, устройство ручного управления для установки клапана в открытое состояние, согласно решению сердечник электромагнита, выполненный из магнитомягкого материала, является одновременно приводом ручного управления и жестко связан с запорным органом, постоянный магнит выполнен в виде шайбы с центральным отверстием для размещения сердечника и имеет противоположную полярность с магнитным потоком, создаваемым обмоткой электромагнита при его включении.The problem is solved in that the electromagnetic valve comprises a housing with a seat and a locking member located therein, an electromagnet with a core, a permanent magnet, a manual control device for setting the valve in the open state, according to the solution, the core of the electromagnet made of soft magnetic material is simultaneously a manual drive control and is rigidly connected with the locking element, the permanent magnet is made in the form of a washer with a central hole for the core and has the opposite sex polarity with the magnetic flux generated by the solenoid coil when it is energized.

Устройство поясняется чертежом, где следующими пунктами обозначены:The device is illustrated in the drawing, where the following items are indicated:

1. корпус;1. housing;

2. седло;2. saddle;

3. запорный орган;3. a locking organ;

4. электромагнит;4. electromagnet;

5. кожух;5. casing;

6. обмотка;6. winding;

7. сердечник;7. core;

8. постоянный магнит;8. permanent magnet;

9. устройство ручного управления;9. manual control device;

10. кнопка;10. button;

11. привод;11. drive;

12. возвратная пружина;12. return spring;

13. соединительная электроколодка.13. connecting electric pad.

Электромагнитный клапан содержит корпус 1. Внутри корпуса 1 расположено седло 2 и запорный орган 3. На корпусе 1 со стороны запорного органа 3 расположен электромагнит 4. Электромагнит 4 состоит из кожуха 5, обмотки 6 и сердечника 7. Сердечник 7 выполнен из магнитомягкого материала и имеет возможность перемещения вдоль оси. На электромагните 4 со стороны, противоположной корпусу 1, расположено устройство ручного управления 9, состоящее из кнопки 10, привода 11 и возвратной пружины 12. Между обмоткой электромагнита 6 и возвратной пружиной 12 расположен постоянный магнит 8, выполненный в виде плоской шайбы с центральным отверстием. Сердечник 7 одновременно является приводом 11 устройства ручного управления 9. Одним концом сердечник 7 жестко соединен с запорным органом, а другим концом проходит через отверстие в постоянном магните 8 и жестко соединен с кнопкой 10. Питание электромагнита осуществляется через соединительную электроколодку 13.The electromagnetic valve comprises a housing 1. Inside the housing 1, a seat 2 and a locking member 3 are located. On the housing 1, an electromagnet 4 is located on the side of the locking member 3. Electromagnet 4 consists of a casing 5, a winding 6 and a core 7. The core 7 is made of soft magnetic material and has the ability to move along the axis. On the electromagnet 4 from the side opposite to the housing 1, there is a manual control device 9, consisting of a button 10, a drive 11 and a return spring 12. Between the winding of the electromagnet 6 and the return spring 12 there is a permanent magnet 8 made in the form of a flat washer with a central hole. The core 7 is simultaneously the drive 11 of the manual control device 9. At one end, the core 7 is rigidly connected to the locking member, and the other end passes through the hole in the permanent magnet 8 and is rigidly connected to the button 10. The electromagnet is powered through the connecting electromagnet 13.

Электромагнитный клапан работает следующим образом. В исходном состоянии напряжение питания на обмотке 6 электромагнита 4 отсутствует. Запорный орган 3 прижат возвратной пружиной 12 к седлу 2 корпуса 1. Проход рабочего тела закрыт. Действие постоянного магнита 8 на запорный орган 3 минимально и значительно меньше усилия возвратной пружины 12 из-за большого расстояния между торцем запорного органа 3 и торцем электромагнита 4. В открытое состояние электроклапан приводится с помощью устройства ручного управления 9 путем перемещения привода 11. При перемещении привод 11 сжимает пружину 12 и отрывает запорный орган 3 от седла 2. При дальнейшем перемещении привода 11 торец запорного органа 3 прижимается к торцу электромагнита 4, сокращая до минимума воздушный зазор между ними. Благодаря этому магнитный поток, создаваемый постоянным магнитом 8, замыкается через кожух 5 и сердечник 7 электромагнита 4 и создает усилие, достаточное для удержания запорного органа 3 в открытом положении. Проход рабочего тела открыт. При подаче на обмотку 6 электромагнита 4 напряжения создается магнитный поток с полярностью, противоположной полярности постоянного магнита. Поэтому магнитный поток, создаваемый постоянным магнитом 8, ослабевает, и запорный орган 3 под воздействием возвратной пружины 12 отрывается от торца электромагнита 4 и прижимается к седлу 2. Проход рабочего тела закрыт. При отключении напряжения на обмотке 6 электромагнитной клапан остается закрытым.The solenoid valve operates as follows. In the initial state, the supply voltage on the winding 6 of the electromagnet 4 is absent. The locking element 3 is pressed by the return spring 12 to the seat 2 of the housing 1. The passage of the working fluid is closed. The action of the permanent magnet 8 on the shut-off element 3 is minimal and significantly less than the force of the return spring 12 due to the large distance between the end of the shut-off element 3 and the end of the electromagnet 4. The solenoid valve is opened by the manual control device 9 by moving the actuator 11. When moving the actuator 11 compresses the spring 12 and tears the locking element 3 from the seat 2. With a further movement of the actuator 11, the end of the locking element 3 is pressed against the end of the electromagnet 4, minimizing the air gap between them. Due to this, the magnetic flux generated by the permanent magnet 8 is closed through the casing 5 and the core 7 of the electromagnet 4 and creates a force sufficient to hold the locking element 3 in the open position. The passage of the working fluid is open. When applying to the winding 6 of the electromagnet 4 voltage creates a magnetic flux with a polarity opposite to that of the permanent magnet. Therefore, the magnetic flux generated by the permanent magnet 8 is weakened, and the locking element 3 under the influence of the return spring 12 is detached from the end of the electromagnet 4 and pressed against the seat 2. The passage of the working fluid is closed. When you turn off the voltage on the winding 6, the electromagnetic valve remains closed.

Claims

An electromagnetic valve comprising a housing with a seat and a locking member located therein, an electromagnet with a core, a permanent magnet, a manual control device for setting the valve in the open state, characterized in that the core of the electromagnet made of soft magnetic material is both a manual control and hard connected with a locking member, the permanent magnet is made in the form of a washer with a central hole for the core and has the opposite polarity, with magnetic flux, created by the winding of the electromagnet when it is turned on.