RU82287U1

RU82287U1 - VALVE

Info

Publication number: RU82287U1
Application number: RU2007122039/22U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Валентинович Марков; Владимир Иванович Перетятько; Михаил Юрьевич Ковалев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Гидрогаз"
Priority date: 2007-06-13
Filing date: 2007-06-13
Publication date: 2009-04-20

Abstract

Клапан, включающий корпус с входным и выходным патрубками, запорный орган цилиндрической формы, расположенный коаксиально внутренней полости корпуса, седло, постоянные магниты, имеющие кольцевую форму, укрепленные соосно на наружных поверхностях корпуса и запорного органа, располагаясь в зоне воздействия магнитного поля друг друга, при этом длина внутренней полости корпуса больше длины запорного органа не менее чем на ход последнего, но достаточная для сохранения взаимодействия магнитных полей постоянных магнитов, отличающийся тем, что постоянные магниты закреплены на наружной поверхности корпуса со сдвигом относительно постоянных магнитов, установленных на запорном органе.A valve including a housing with inlet and outlet nozzles, a cylindrical shut-off element located coaxially with the inner cavity of the body, a seat, ring-shaped permanent magnets mounted coaxially on the outer surfaces of the body and the shut-off element, located in each other’s magnetic field under this length of the internal cavity of the housing is greater than the length of the locking element not less than the course of the latter, but sufficient to maintain the interaction of magnetic fields of permanent magnets, characterized in that of permanent magnets mounted on the outer surface of the housing with a shift with respect to the permanent magnets mounted on the closure body.

Description

Изобретение относится к общему машиностроению, а именно к регулирующей трубопроводной арматуре и может быть использовано для управления расходом жидкой или газообразной среды в том числе агрессивной, пожаро-взрывоопасной, ядовитой.The invention relates to general engineering, namely to regulating valves and can be used to control the flow of liquid or gaseous media, including aggressive, fire-explosive, poisonous.

Известен электромагнитный клапан, включающий корпус, выполненный с входным центральным патрубком, проходным каналом для рабочего тела, с размещенными внутри него якорем электромагнита, пружиной, запорным органом, взаимодействующим с седлом перед выходным патрубком рабочего тела, катушку электромагнита в кожухе, кольцо и втулку, выполненные из немагнитного материала, причем внутренняя поверхность корпуса со стороны одного торца выполнена в виде поверхности усеченного конуса, разделенной на две части кольцом и с возможностью ее сопряжения с поверхностью якоря, выполненного в виде усеченного конуса с проходными каналами для рабочего тела и цилиндрическим направляющим выступом на его вершине, расположенным во втулке, выполненной подпружиненной с торца противоположного относительно конической части якоря, запорный орган выполнен в центральной части основания якоря в виде цилиндрической шайбы, седло выполнено в виде выступа вновь введенной крышки корпуса, с обратной стороны которой выполнен выходной патрубок рабочего тела (пат. №2257502, МГТК F16K 31/02; аналог). Данный электромагнитный клапан невозможно использовать для транспортировки агрессивной или пожаро-взрывоопасной рабочей среды, а также требуется подача напряжения для его срабатыванияA known electromagnetic valve, comprising a housing made with an inlet central pipe, a passage channel for the working fluid, with an electromagnet anchor placed inside it, a spring, a locking member interacting with a seat in front of the working fluid outlet pipe, an electromagnet coil in the casing, a ring and a sleeve of non-magnetic material, and the inner surface of the housing from the side of one end is made in the form of a surface of a truncated cone, divided into two parts by a ring and with the possibility of pairing with the surface of the anchor, made in the form of a truncated cone with passageways for the working fluid and a cylindrical guide protrusion at its top, located in a sleeve made spring-loaded from the end of the armature opposite to the conical part, the locking element is made in the central part of the base of the anchor in the form of a cylindrical washer , the seat is made in the form of a protrusion of the newly introduced housing cover, on the reverse side of which the outlet of the working fluid is made (US Pat. No. 2257502, MGTK F16K 31/02; analogue). This solenoid valve cannot be used to transport aggressive or explosive atmospheres, and voltage is required to trigger it.

Известен электромагнитный клапан, содержащий корпус, запорный орган, электромагнит, постоянные магниты, укрепленные соосно в запорном органе и вне его, причем, постоянные магниты установлены в зоне Known solenoid valve containing a housing, a locking member, an electromagnet, permanent magnets coaxially mounted in the locking body and outside it, and permanent magnets are installed in the zone

воздействия магнитного поля электромагнита (а.с. №257243, МПК F16K). Данный электромагнитный клапан невозможно использовать для транспортировки агрессивной или пожаро-взрывоопасной рабочей среды, а также требуется подача напряжения для его срабатывания.the influence of the magnetic field of the electromagnet (AS No. 257243, IPC F16K). This solenoid valve cannot be used to transport an aggressive or fire hazardous working environment, and voltage is required to operate it.

Технической задачей данной разработки является повышение безопасности, надежности и долговечности работы запорно-регулирующего устройства при условии отсутствия контакта агрессивной, ядовитой и пожаро-взрывоопасной рабочей среды с любым приводным механизмом и исключения упругих элементов, контактирующих с рабочей средой.The technical task of this development is to increase the safety, reliability and durability of the shut-off and control device, provided that there is no contact of an aggressive, poisonous and fire-explosive working environment with any drive mechanism and the exclusion of elastic elements in contact with the working environment.

Данная задача решается с помощью конструкции клапанов, имеющих корпус с входным и выходным патрубками, запорный орган цилиндрической формы, расположенный коаксиально внутренней полости корпуса, седло, постоянные магниты, укрепленные соосно в запорном органе и вне его, причем постоянные магниты образуют кольцевую поверхность на наружных поверхностях корпуса и запорного органа со сдвигом в осевом направлении относительно друг друга. На запорном органе постоянные магниты закреплены неподвижно, а на корпусе неподвижно или подвижно - с возможностью осевого или вращательного перемещения. Длина внутренней полости корпуса больше длины запорного органа не менее, чем на ход последнего, но достаточная для сохранения магнитного взаимодействия постоянных магнитов. Постоянные магниты могут быть изготовлены в виде сплошного кольца, или иметь кольцевую форму, состоящую из отдельных элементов. Для увеличения усилия герметизации клапана, последний запорный орган соединен с корпусом с помощью резьбы.This problem is solved by the design of valves having a housing with inlet and outlet nozzles, a cylindrical shut-off element located coaxially to the inner cavity of the body, a saddle, permanent magnets coaxially mounted in and out of the shut-off body, and the permanent magnets form an annular surface on the outer surfaces housing and locking body with a shift in the axial direction relative to each other. Permanent magnets are fixed motionless on the locking body, and motionless or movable on the body with the possibility of axial or rotational movement. The length of the internal cavity of the body is greater than the length of the locking member not less than by the course of the latter, but sufficient to maintain the magnetic interaction of the permanent magnets. Permanent magnets can be made in the form of a continuous ring, or have an annular shape, consisting of individual elements. To increase the sealing force of the valve, the last locking element is connected to the housing by a thread.

На фиг.1 изображен клапан, у которого постоянные магниты на боковой поверхности корпуса установлены с возможностью осевого перемещения в разрезе, на фиг.2 изображен клапан, у которого постоянные магниты на боковой поверхности корпуса установлены с возможностью вращательного движения в разрезе. На фиг.3 - изображен клапан, где постоянные магниты установлены неподвижно. На фиг.4 сечение А-А Figure 1 shows a valve in which the permanent magnets on the side surface of the housing are mounted with axial displacement in the section, figure 2 shows a valve in which the permanent magnets on the side surface of the body are mounted with the possibility of rotational movement in the section. Figure 3 - shows a valve where the permanent magnets are fixed. 4, section AA

элементы постоянного магнита из отдельных частей, на фиг.5 сечение Б-Б фиг.3.elements of a permanent magnet from individual parts, figure 5 section BB of figure 3.

Клапан состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, цилиндрического запорного органа 4, установленного коаксиально внутренней поверхности корпуса 1, седла 5. На боковой поверхности запорного органа установлены неподвижно постоянные магниты 6. На наружной поверхности корпуса установлены постоянные магниты 7. В первом случае (фиг.1) магниты 7 установлены с возможностью осевого перемещения. Во втором случае (фиг.2) магниты 7 установлены с возможностью вращения вокруг оси. В третьем случае (фиг.3) все магниты установлены неподвижно. Магниты 6 и 7 имеют кольцевую форму или состоят из отдельных элементов 8, уложенных по диаметру и установлены со сдвигом Δ₁ в осевом направлении относительно друг друга. Длина внутренней полости больше длины запорного органа на величину Δ₂ - величину хода последнего. Для более надежного герметичного закрытия клапана запорный орган во втором случае (фиг.2) соединен с корпусом с помощью резьбы 9. Запорный орган 4 имеет профильные окна 10 для прохода рабочей среды.The valve consists of a housing 1 with an inlet 2 and an outlet 3 nozzles, a cylindrical locking element 4, mounted coaxially to the inner surface of the housing 1, a seat 5. Fixed magnets 6 are mounted on the side surface of the locking element 6. Permanent magnets are installed on the outer surface of the housing 7. In the first case (figure 1) magnets 7 are mounted with axial movement. In the second case (figure 2) magnets 7 are mounted for rotation around an axis. In the third case (figure 3) all the magnets are fixed. The magnets 6 and 7 have a ring shape or consist of individual elements 8, stacked in diameter and mounted with a shift Δ ₁ in the axial direction relative to each other. The length of the internal cavity is greater than the length of the locking member by Δ ₂ - the magnitude of the course of the latter. For a more reliable hermetic valve closure, the shut-off element in the second case (Fig. 2) is connected to the housing by means of a thread 9. The shut-off element 4 has profile windows 10 for passage of the working medium.

Клапан (фиг.1) работает следующим образом: для открытия клапана постоянные магниты 7 начинают перемещать поступательно или возвратно-поступательно в осевом направлении. В результате взаимодействия магнитных полей постоянных магнитов 6 и 7 запорный орган 4 начинает движение, приоткрывая окна 10, степень приоткрытая определяет расход рабочей среды. Таким образом, происходит регулирование расхода рабочей среды. Постоянные магниты 6 и 7 установлены со сдвигом в осевом направлении Δ₁ относительно друг друга соосно для обеспечения прижатия запорного органа 4 к седлу 5. Длина внутренней полости корпуса 1 больше длины запорного органа 4 не менее, чем на ход последнего А₂, но достаточная для сохранения взаимодействия магнитных полей постоянных магнитов 6 и 7 при движении постоянных магнитов 7.The valve (Fig. 1) works as follows: to open the valve, the permanent magnets 7 begin to move translationally or reciprocally in the axial direction. As a result of the interaction of the magnetic fields of the permanent magnets 6 and 7, the locking element 4 begins to move, opening the windows 10, the degree of ajar determines the flow rate of the working medium. Thus, there is a regulation of the flow rate of the working environment. Permanent magnets 6 and 7 are mounted axially offset Δ ₁ relative to each other coaxially to ensure that the locking member 4 is pressed against the seat 5. The length of the internal cavity of the housing 1 is greater than the length of the locking member 4 not less than the stroke of the last A ₂ , but sufficient for conservation of interaction of magnetic fields of permanent magnets 6 and 7 during the movement of permanent magnets 7.

Клапан (фиг.2) работает следующим образом: для открытия клапана постоянные магниты 7 начинают перемещаться, совершая вращательное движение. В результате взаимодействия магнитных полей постоянных магнитов 6 и 7 запорный орган 4 совершает винтовое движение, т.к. он соединен с корпусом 1 с помощью резьбы 9, что способствует повышению надежности герметизации при закрытии запорного органа, увеличивая усилие прижатия запорного органа 4 к седлу 5 по отношению к усилию за счет сдвига Δ₁ магнитов 6 и 7 в осевом направленииThe valve (figure 2) works as follows: to open the valve, the permanent magnets 7 begin to move, making a rotational movement. As a result of the interaction of the magnetic fields of the permanent magnets 6 and 7, the locking element 4 performs a helical movement, because it is connected to the housing 1 by means of a thread 9, which improves the reliability of sealing when closing the locking element, increasing the pressing force of the locking element 4 to the seat 5 with respect to the force due to the shift Δ _{1 of the} magnets 6 and 7 in the axial direction

Постоянные магниты 6 и 7 обязательно образованы из отдельных частей 8. Длина внутренней полости корпуса 1 больше длины запорного органа 4 не менее, чем на ход последнего Δ₂, но достаточную для сохранения взаимодействия магнитных полей постоянных магнитов 6 и 7 при движении постоянных магнитов 7.Permanent magnets 6 and 7 are necessarily formed from separate parts 8. The length of the internal cavity of the housing 1 is greater than the length of the locking member 4 not less than by the last Δ ₂ , but sufficient to maintain the interaction of the magnetic fields of the permanent magnets 6 and 7 when the permanent magnets 7 move.

Клапан (фиг.3) работает следующим образом. Постоянные магниты 6 и 7 на наружных поверхностях запорного органа 4 и корпуса 1 установлены неподвижно со сдвигом а) в осевом направлении, который обеспечивает определенное усилие прижатия запорного органа 4 к седлу 5. При перепаде давления, превышающем это усилие, происходит открытие клапана. Длина внутренней полости корпуса 1 больше длины запорного органа не менее, чем на ход последнего - Δ₂, но достаточная для сохранения магнитного взаимодействия постоянных магнитов 6 и 7, чтобы при отсутствии перепада давления запорный орган 4 смог вернуться в исходное положение.The valve (figure 3) works as follows. Permanent magnets 6 and 7 on the outer surfaces of the locking element 4 and the housing 1 are mounted motionless with a shift a) in the axial direction, which provides a certain force to press the locking element 4 to the seat 5. When the pressure drop exceeds this force, the valve opens. The length of the internal cavity of the housing 1 is greater than the length of the locking member not less than by the last stroke Δ ₂ , but sufficient to maintain the magnetic interaction of the permanent magnets 6 and 7, so that in the absence of a pressure drop, the locking member 4 could return to its original position.

Количество постоянных магнитов 6 и 7 и их размеры зависят от габаритов клапана.The number of permanent magnets 6 and 7 and their sizes depend on the dimensions of the valve.

Таким образом, конструкция всех вариантов клапана обеспечивает надежную герметизацию и работу его для пожаро-взрывоопасных, ядовитых и агрессивных рабочих сред и не содержит упругих элементов, контактирующих с рабочей средой.Thus, the design of all valve options provides reliable sealing and its operation for fire-explosive, toxic and aggressive working environments and does not contain elastic elements in contact with the working medium.

Claims

A valve including a housing with inlet and outlet nozzles, a cylindrical shut-off element located coaxially with the inner cavity of the housing, a seat, ring-shaped permanent magnets mounted coaxially on the outer surfaces of the housing and the shut-off element, located in each other’s magnetic field under this length of the internal cavity of the housing is greater than the length of the locking element not less than the course of the latter, but sufficient to maintain the interaction of magnetic fields of permanent magnets, characterized in that of permanent magnets mounted on the outer surface of the housing with a shift with respect to the permanent magnets mounted on the closure body.