Клапан трехходовой электромагнитный и электромагнитный клапан к нему

Клапан трехходовой электромагнитный и электромагнитный клапан к нему

Реферат

 

Изобретения предназначены для управления потоками жидкости или газа в гидро- и пневмосистемах. Клапан трехходовой электромагнитный с каналом подвода рабочего тела, каналом отвода рабочего тела в систему с исполнительными механизмами и каналом атмосферного выхода содержит корпус с седлом затвора, контактирующим с соответствующими уплотнительными поверхностями запорного органа, поджатого к седлу давлением рабочего тела и упругим элементом, например пружиной, расположенной коаксиально хвостовику запорного органа, опирающейся одним торцом на торец запорного органа, а другим - на внутреннюю поверхность крышки, представляющей собой камеру, закрывающую затвор, подводящую рабочее тело под торец запорного органа, установленную своими уплотнительными поверхностями на уплотнительных поверхностях корпуса. Электромагнитный клапан, нормально открытый, установлен своими уплотнительными поверхностями на уплотнительных поверхностях корпуса аксиально затвору и соединен посредством штока с запорным органом. Затвор представляет собой две пары одновременно контактирующих металлических поверхностей с микрорельефом в виде последовательно чередующихся выступов и впадин на уплотнительных поверхностях по крайней мере одной пары. Электромагнитный клапан содержит магнитопровод, представляющий собой магнитопроводящую втулку с фланцами, между которыми на втулке магнитопровода размещена электромагнитная обмотка, закрытая магнитопроводящим кожухом, сопряженным с поверхностями фланцев, причем втулка магнитопровода разделена диамагнитной кольцевой проставкой, перекрывающей магнитный поток втулки и расположенной напротив зоны замыкания магнитного потока втулки магнитопровода и якоря, установленного в сквозном отверстии втулки с возможностью осевого перемещения, ограниченного с одной стороны стопом, закрепленным в одном из фланцев и имеющим канал для выхода рабочего тела, а с другой стороны опирающийся своим торцом на шток, проходящий через отверстие в другом фланце и взаимодействующий с запорным органом затвора, причем на указанном торце выполнена металлическая поверхность, контактирующая при срабатывании с ответной металлической уплотнительной поверхностью седла втулки магнитопровода. Электромагнитный клапан имеет механизм относительного взаимного поворота на некоторый угол при нагружении, расположенный между торцом якоря, обращенным к стопу, и стопом, при этом шток и запорный орган соединены между собой без возможности относительного взаимного поворота с возможностью относительного продольного перемещения и между ними установлен упругий элемент, например пружина. Клапан трехходовой электромагнитный и электромагнитный клапан к нему, выполненные согласно изобретению, обеспечивают высокую внешнюю и внутреннюю герметичность, имеют повышенный ресурс и высокую надежность при эксплуатации. 2 с. и 34 з.п. ф-лы, 33 ил.

Изобретение относится к области арматуростроения и может быть использовано для дистанционного управления потоками жидкости или газа в гидро- и пневмосистемах соответственно.

Известен клапан электромагнитный, содержащий электромагнит, представляющий собой магнитопровод с электромагнитной обмоткой, соединенной с корпусом, снабженным каналами подвода и отвода рабочего тела и седлом, выполненным со стороны магнитопровода и контактирующим с уплотнительной поверхностью якоря, расположенного в отверстии магнитопровода, подпираемого к седлу пружиной, опирающейся на стоп, установленный в магнитопроводе. Причем седло размещено вне магнитопровода в отдельной корпусной детали [1].

Известное устройство характеризуется недостаточной надежностью и не обеспечивает необходимого уровня герметичности вследствие возможных технологических погрешностей, обусловленных размещением седла в одной детали, а направляющей для якоря - в другой.

Возникающие при обработке погрешности взаимного расположения не позволяют обеспечить надежность работы клапана.

Известен клапан трехходовой электромагнитный [2] (прототип) с каналом подвода рабочего тела, каналом отвода рабочего тела в систему с исполнительными механизмами и каналом дренажного выхода, содержащий корпус с седлом затвора, контактирующим с ответными уплотнительными поверхностями запорного органа, отформованного в зоне контакта с седлом уплотняющим материалом и имеющим плоскую или сферическую форму, поджатого к седлу давлением рабочего тела и упругим элементом, например пружиной, расположенной коаксиально хвостовику запорного органа, опирающейся одним торцом на торец запорного органа, а другим на внутреннюю поверхность крышки, представляющей собой камеру, закрывающую затвор, подводящую рабочее тело под торец запорного органа, установленную своими уплотнительными поверхностями на уплотнительных поверхностях корпуса, клапан электромагнитный нормально открытый, установленный своими уплотнительными поверхностями на уплотнительных поверхностях корпуса, аксиально затвору, соединенный посредством штока с запорным органом.

Клапан электромагнитный трехходового клапана, содержащий магнитопровод, представляющий собой магнитопроводящую втулку с фланцами, между которыми на втулке магнитопровода размещена электромагнитная обмотка, закрытая магнитопроводящим кожухом, сопряженным с поверхностями фланцев, причем втулка магнитопровода разделена диамагнитной кольцевой проставкой, перекрывающей магнитный поток втулки и расположенной напротив зоны замыкания магнитного потока втулки магнитопровода и якоря, установленного в сквозном отверстии втулки с возможностью осевого перемещения, ограниченного с одной стороны стопом, закрепленным в одном из фланцев и имеющим канал для выхода рабочего тела, а с другой стороны опирающегося своим торцом на шток, проходящий через отверстие в другом фланце и взаимодействующий с запорным органом затвора, причем на указанном торце выполнена металлическая уплотнительная поверхность, контактирующая при срабатывании с ответной металлической уплотнительной поверхностью седла втулки магнитопровода, которая образует затвор, при этом уплотнительные поверхности якоря и магнитопровода могут быть плоскими, сферическими или в виде одной конической поверхности.

Известное техническое решение, предусматривающее применение эластичных материалов в качестве уплотняющих элементов, позволяет частично компенсировать погрешности геометрических параметров затворов. Однако их использование ограничено допустимыми контактными нагрузками и, как следствие, давлением рабочего тела.

На работоспособность оказывает существенное влияние температура рабочего тела, его химическая активность.

Кроме того, ресурс уплотнительных поверхностей из эластичных материалов уступает ресурсу работы затворов из металлических материалов.

Однако использование металлических уплотнений требует либо больших усилий герметизации, что невозможно обеспечить в электромагнитных клапанах из-за небольшого тягового усилия электромагнита, либо значительно повысить точность изготовления уплотнений, что приводит к существенному удорожанию производства.

Кроме того, недостатком известного технического решения является то, что вследствие погрешности взаимного расположения уплотнительных поверхностей седла и запорного органа, обусловленных размещением седла в одной детали, а направляющей запорного органа в другой детали, не может быть достигнут высокий технический результат в виде герметичности ресурса и надежности. Конструкция контактирующих уплотнительных поверхностей седла и запорного органа позволяет осуществить контакт по линии, что повышает компенсационные возможности уплотнительной поверхности запорного органа, однако не обеспечивает устойчивого и однозначного его положения в процессе срабатывания, что приводит к снижению ресурса и надежности.

Использование в известном техническом решении якоря с металлическим уплотнением является прогрессивным, однако его практическое применение затруднено из-за высоких требований, предъявляемых к точности обработки уплотнительной поверхности седла магнитопровода и уплотнительной поверхности якоря.

При обеспечении внешней герметичности клапана в известном техническом решении используются резьбовые соединения, что приводит к необходимости применять герметизирующие материалы.

Конструкция магнитопровода в известном техническом решении, основанная на неразъемных соединениях, сварке, пайке, завальцовке, приводит к возникновению внутренних напряжений в магнитопроводе и, как следствие, к его деформациям, что снижает герметичность и надежность работы клапана.

Технический результат изобретения, заключающийся в повышении уровня герметичности ресурса и долговечности, достигается тем, что в клапане трехходовом электромагнитном с каналом подвода рабочего тела, каналом отвода рабочего тела в систему с исполнительными механизмами и каналом дренажного выхода, содержащем корпус с седлом затвора, контактирующим с ответными уплотнительными поверхностями запорного органа, поджатого к седлу давлением рабочего тела и упругим элементом, например пружиной, расположенной коаксиально хвостовику запорного органа, опирающейся одним торцом на торец запорного органа, а другим на внутреннюю поверхность крышки, представляющую собой камеру, закрывающую затвор, подводящую рабочее тело под торец запорного органа, установленную своими уплотнительными поверхностями на уплотнительных поверхностях корпуса, клапан электромагнитный нормально открытый, установленный своими уплотнительными поверхностями на уплотнительные поверхности корпуса, аксиально затвору, соединенный посредством штока с запорным органом, согласно изобретению, затвор представляет собой две пары одновременно контактирующих металлических поверхностей с микрорельефом в виде последовательно чередующихся кольцевых выступов и впадин на уплотнительных поверхностях хотя бы одной пары.

Как вариант исполнения, возможно, что затвор представляет собой две пары одновременно контактирующих уплотнительных конических поверхностей, расположенных со смещением в осевом направлении относительно друг друга с микрорельефом на обеих парах.

Как вариант исполнения, возможно, что в затворе из двух пар одновременно контактирующих уплотнительных поверхностей одна пара - плоские поверхности, а вторая пара - конические поверхности, расположенные со смещением в осевом направлении относительно друг друга с микрорельефом на обеих парах.

Как вариант исполнения, возможно, что в затворе из двух пар одновременно контактирующих уплотнительных поверхностей, расположенных со смещением в осевом направлении относительно друг друга, одна пара - сочетание сферической и конической поверхностей, а вторая - конические поверхности с микрорельефом на конических поверхностях.

Как вариант исполнения, возможно, что в затворе из двух пар одновременно контактирующих уплотнительных поверхностей, расположенных со смещением в осевом направлении относительно друг друга, одна пара - сочетание сферической и конической поверхностей, а вторая - плоские поверхности с микрорельефом на плоских поверхностях.

Как вариант исполнения, возможно, что в затворе из двух пар одновременно контактирующих уплотнительных поверхностей, расположенных со смещением в осевом направлении относительно друг друга, одна пара - сочетание сферической и тороидальной поверхностей, а вторая - конические поверхности с микрорельефом на конических поверхностях.

Как вариант исполнения, возможно, что в затворе из двух пар одновременно контактирующих уплотнительных поверхностей, расположенных со смещением в осевом направлении относительно друг друга, одна пара - сочетание сферической и тороидальной поверхностей, а вторая - плоские поверхности с микрорельефом на плоских поверхностях.

Как вариант исполнения, возможно, что в затворе из двух пар одновременно контактирующих уплотнительных поверхностей одна пара - плоские уплотнительные поверхности, а вторая пара - цилиндрические поверхности с микрорельефом на плоских поверхностях.

Как вариант исполнения, возможно, что в затворе из двух пар одновременно контактирующих уплотнительных поверхностей одна пара - конические уплотнительные поверхности, а вторая пара - цилиндрические поверхности с микрорельефом на конических поверхностях.

Кроме того, возможно, что в затворе из двух пар одновременно контактирующих поверхностей вторая пара образована технологическим элементом, поверхность которого сопряжена с уплотнительной поверхностью первой пары и корпусом с микрорельефом на уплотнительных поверхностях первой пары.

Как вариант исполнения, возможно, что технологический элемент выполнен в виде конуса с размерами у основания больше или равными размеру проходного отверстия корпуса.

Как вариант исполнения, возможно, что технологический элемент выполнен в виде сферы с размерами у основания больше или равными размеру проходного отверстия корпуса.

Возможно, что из двух пар одновременно контактирующих поверхностей вторая пара образована запорным органом и штоком с микрорельефом на уплотнительных поверхностях первой пары.

Как вариант исполнения, возможно, что контактирующие поверхности запорного органа и штока выполнены в виде сферической и конической поверхностей.

Как вариант исполнения, возможно, что контактирующие поверхности запорного органа и штока выполнены коническими.

Как вариант исполнения, возможно, что контактирующие поверхности запорного органа и штока выполнены цилиндрическими.

Результат достигается также тем, что уплотнительные поверхности крышки и корпуса представляют собой металлические поверхности с микрорельефом в виде последовательно чередующихся кольцевых выступов и впадин.

Результат достигается также тем, что уплотнительные поверхности клапана электромагнитного и корпуса представляют собой металлические поверхности с микрорельефом в виде последовательно чередующихся кольцевых выступов и впадин.

Технический результат в виде высокого уровня герметичности, долговечности и надежности достигается также тем, что в клапане электромагнитном, содержащем магнитопровод, представляющий собой магнитопроводящую втулку с фланцами, между которыми на втулке размещена электромагнитная обмотка, закрытая магнитопроводящим кожухом, сопряженным с поверхностями фланцев, причем втулка магнитопровода разделена диамагнитной кольцевой проставкой, перекрывающей магнитный поток втулки и расположенной напротив зоны замыкания магнитного потока втулки магнитопровода и якоря, установленного в сквозном отверстии втулки с возможностью осевого перемещения, ограниченного с одной стороны стопом, закрепленным в одном из фланцев и имеющим канал для выхода рабочего тела, а с другой стороны опирающегося своим торцом на шток, проходящий через отверстие в другом фланце и взаимодействующий с запорным органом затвора, причем на указанном торце выполнена металлическая уплотнительная поверхность, контактирующая при срабатывании с ответной металлической уплотнительной поверхностью седла втулки магнитопровода, которые образуют затвор, согласно изобретению имеется механизм относительного взаимного поворота уплотнительных поверхностей на некоторый угол при нагружении, расположенный между торцом якоря, обращенным к стопу, и стопом, при этом шток и запорный орган соединены между собой без возможности относительного взаимного поворота с возможностью относительного продольного перемещения и между ними установлен упругий элемент, например пружина.

Механизм относительного взаимного поворота уплотнительных поверхностей может быть выполнен в виде электромагнитной муфты, одна полумуфта которой представляет собой торцевую поверхность якоря электромагнита, а вторая полумуфта - подпружиненный цилиндр с косым пазом из магнитопроводящего материала, связанный со втулкой магнитопровода посредством фиксатора, при этом напротив зоны контакта полумуфт во втулке магнитопровода установлена дополнительная диамагнитная кольцевая проставка, перекрывающая магнитный поток втулки с возможностью его замыкания через полумуфту.

Как вариант исполнения, механизм относительного взаимного поворота уплотнительных поверхностей может быть выполнен в виде двух поочередно контактирующих с роликом полумуфт с торцевыми зубьями из диамагнитного материала, причем полумуфты жестко связаны с корпусом, а ролик с якорем.

Механизм относительного взаимного поворота уплотнительных поверхностей может быть выполнен также в виде двух полумуфт, одна из которых - торцевая поверхность ступеньки втулки магнитопровода, а другая выполнена в виде подпружиненной шайбы из диамагнитного материала с усом, входящим в косой паз якоря.

Соединение штока и запорного органа может быть в виде прямоугольного паза, выполненного на штоке, в который входит наконечник запорного органа.

Технический результат достигается также тем, что якорь и втулка магнитопровода, образующие затвор, представляют собой две пары одновременно контактирующих металлических уплотнительных поверхностей, с микрорельефом в виде последовательно чередующихся кольцевых выступов и впадин на уплотнительных поверхностях хотя бы одной пары.

Как вариант исполнения, возможно, что затвор представляет собой две пары одновременно контактирующих конических поверхностей, расположенных со смещением в осевом направлении относительно друг друга с микрорельефом на обеих парах.

Как вариант исполнения, возможно, что в затворе из двух пар одновременно контактирующих уплотнительных поверхностей одна пара - плоские поверхности, а вторая пара - конические поверхности, расположенные со смещением в осевом направлении относительно друг друга с микрорельефом на обеих парах.

Как вариант исполнения, возможно, что в затворе из двух пар одновременно контактирующих уплотнительных поверхностей, расположенных со смещением в осевом направлении относительно друг друга, одна пара - сочетание конической и сферической поверхностей, а вторая - конические поверхности с микрорельефом на конических поверхностях.

Как вариант исполнения, возможно, что в затворе из двух пар одновременно контактирующих уплотнительных поверхностей, расположенных со смещением в осевом направлении относительно друг друга, одна пара - сочетание конической и сферической поверхностей, а вторая - плоские поверхности с микрорельефом на плоских поверхностях.

Как вариант исполнения, возможно, что в затворе из двух пар одновременно контактирующих уплотнительных поверхностей, расположенных со смещением в осевом направлении относительно друг друга, одна пара - сочетание сферической и тороидальной поверхностей, а вторая - конические поверхности с микрорельефом на конических поверхностях.

Как вариант исполнения, возможно, что в затворе из двух пар одновременно контактирующих поверхностей, расположенных со смещением в осевом направлении относительно друг друга, одна пара - сочетание сферической и тороидальной поверхностей, а вторая - плоские поверхности с микрорельефом на плоских поверхностях.

Как вариант исполнения, возможно, что в затворе из двух пар одновременно контактирующих поверхностей одна пара - плоские уплотнительные поверхности, а вторая пара - цилиндрические поверхности с микрорельефом на плоских поверхностях.

Как вариант исполнения, возможно, что в затворе из двух пар одновременно контактирующих поверхностей одна пара конические уплотнительные поверхности, а вторая - цилиндрические поверхности, с микрорельефом на конических поверхностях.

Кроме того, во втулке магнитопровода установлена дополнительная кольцевая диамагнитная проставка, расположенная напротив зоны контакта второй пары одновременно контактирующих уплотнительных поверхностей, перекрывающая магнитный поток втулки с возможностью его замыкания через якорь.

Как вариант исполнения, возможно, что втулка магнитопровода выполнена составной, по меньшей мере из трех частей, в виде последовательно установленных и сцентрированных втулок и фланцев, зафиксированных в осевом направлении.

Как вариант исполнения, возможно, что магнитопровод представляет собой магнитопроводящий фланец, соединенный с кожухом из магнитопроводящего материала посредством, например, стопорного кольца или кольцевого выступа на внутренней поверхности кожуха, на поверхность фланца установлена нижним торцом по центрирующему пояску магнитопроводящая втулка, на ступень втулки установлена нижним торцом диамагнитная проставка в виде кольца, с которым по центрирующему пояску сопряжена магнитопроводящая втулка, с торцевой уплотнительной поверхностью которой контактирует своей уплотнительной поверхностью стоп, расположенный в отверстии второго магнитопроводящего фланца, соединенного с магнитопроводящим кожухом посредством, например, стопорного кольца, при этом фиксация магнитопровода в осевом направлении осуществляется винтами, проходящими через стоп и ввернутыми во фланец.

Как вариант исполнения, возможно, что уплотнительные поверхности втулки и стопа представляют собой металлические поверхности с микрорельефом в виде последовательно чередующихся кольцевых выступов и впадин.

Затвор корпуса клапана трехходового электромагнитного, а также затвор клапана электромагнитного нормально открытого, представляющие собой согласно изобретению две пары одновременно контактирующих поверхностей с микрорельефом в виде последовательно чередующихся кольцевых выступов и впадин с различными вариантами конструктивного исполнения затворов частично компенсирует погрешности взаимного расположения элементов затвора, обладает высокой герметичностью и надежностью.

Высокая герметичность обусловлена также наличием кольцевых микронеровностей на конических или плоских уплотнительных поверхностях, которые увеличивают фактическую площадь и постоянство контакта указанных поверхностей.

Присоединение крышки и клапана электромагнитного нормально-открытого к корпусу, а также соединение втулки магнитопровода со стопом осуществляется посредством металлических уплотнительных поверхностей с кольцевым микрорельефом, что обеспечивает высокую внешнюю герметичность клапана.

Кроме того, втулка магнитопровода клапана электромагнитного нормально-открытого может быть выполнена в виде последовательно установленных, сцентрированных и зафиксированных в осевом направлении втулок с фланцами, что существенно повышает технологичность магнитопровода, а также снижает погрешности, возникающие от внутренних напряжений, связанных с технологическими процессами изготовления магнитопровода, такие как сварка, пайка, завальцовка. Согласно изобретению механизм относительного взаимного поворота, установленный в клапане электромагнитном, позволяет формировать, поддерживать и воспроизводить кольцевой микрорельеф на уплотнительных поверхностях затвора клапана, который может нарушиться в результате многократного срабатывания затвора.

В процессе проведенного поиска по источникам научно-технической и патентной информации не обнаружено устройства, обладающего такой же совокупностью существенных конструктивных признаков, которая бы обеспечивала указанный технический результат.

Таким образом, предлагаемое изобретение представляет собой техническое решение задачи, обладает новизной. Оно имеет промышленную применимость, изобретательский уровень, выраженный в заявленной совокупности признаков, и, в отличие от прототипа, обеспечивает достижение технического результат.

Технические решения согласно изобретению позволяют существенно повысить герметичность, надежность и долговечность клапана до 10⁷¹ и более циклов срабатывания без отказов, под которыми понимается нарушение герметичности или несрабатывание затвора.

На фиг. 1 изображен клапан трехходовой электромагнитный. На фиг. 2-15 изображены варианты исполнения двух пар одновременно контактирующих поверхностей клапана; на фиг. 16 изображен фрагмент увеличенного кольцевого микрорельефа, формируемого на контактирующих конических поверхностях клапана; на фиг. 17 изображен фрагмент увеличенного кольцевого микрорельефа, формируемого на контактирующих плоских поверхностях клапана.

На фиг. 18 изображен клапан электромагнитный нормально открытый.

На фиг. 19 изображено конструктивное исполнение соединения штока и запорного органа.

На фиг. 20, 21 и 23 изображены варианты исполнения механизма взаимного относительного поворота уплотнительных поверхностей затвора.

На фиг. 22 изображена развернутая схема зубчатых полумуфт.

На фиг. 24-31 изображены варианты исполнения двух пар одновременно контактирующих уплотнительных поверхностей магнитопровода и якоря.

На фиг. 32 вариант конструктивного исполнения магнитопровода с дополнительной диамагнитной проставкой.

На фиг. 33 вариант исполнения составного магнитопровода.

Клапан трехходовой электромагнитный (фиг. 1) с каналами подвода рабочего тела А, каналом отвода рабочего тела в систему с исполнительными механизмами Б и каналом дренажного выхода В, содержащий корпус 1 с седлом затвора 2 с металлическими уплотнительными поверхностями, расположенным на одной из наружных поверхностей корпуса 1, что обеспечивает доступность при обработке и ремонте уплотнительных поверхностей седла.

С седлом затвора 2 взаимодействует запорный орган 3 с металлическими уплотнительными поверхностями, разобщающий каналы подвода А и отвода Б рабочего тела. Уплотнительные поверхности седла и запорного органа 3 представляют собой две пары одновременно контактирующих металлических поверхностей с кольцевым микрорельефом в виде последовательно чередующихся кольцевых выступов и впадин, как показано на фиг. 16, 17.

Запорный орган 3 поджат к седлу давлением рабочего тела и упругим элементом, например пружиной 4, расположенной коаксиально хвостовику 5 запорного органа 3. Пружина 4 опирается одним торцом на торец запорного органа 3, другим - на внутреннюю поверхность крышки 6, представляющей собой камеру, закрывающую затвор 2 и подводящую рабочее тело от входного канала А под торец запорного органа 3, поджимая его к седлу. Крышка 6, закрепленная на корпусе 1 винтами 7, контактирует с ним по металлическим уплотнительным поверхностям 8 с микрорельефом в виде последовательно чередующихся кольцевых выступов и впадин, как показано на фиг. 17.

Уплотнительные поверхности затвора 2 корпуса 1 могут быть выполнены в виде сочетания двух пар одновременно контактирующих конических поверхностей (фиг.2 или 3) с кольцевым микрорельефом на обеих парах, как показано на фиг. 16, или, как варианты исполнения, в виде двух пар одновременно контактирующих плоских и конических поверхностей (фиг.4) с кольцевым микрорельефом на обеих парах (фиг. 16, 17), в виде двух пар одновременно контактирующих поверхностей: одна - сфера-конус а, вторая - конус- конус б (фиг.5) с микрорельефом на конических уплотнительных поверхностях (фиг. 16), или, как вариант, одна - сфера-конус а, вторая - плоскость-плоскость б (фиг.6) с кольцевым микрорельефом на плоских уплотнениях (фиг. 17), или одна - сфера-тор а, вторая - конус-конус б (фиг.7) с кольцевым микрорельефом на конических уплотнительных поверхностях (фиг. 16), или одна - сфера-тор а, вторая - плоскость-плоскость б (фиг.8) с кольцевым микрорельефом на плоских уплотнительных поверхностях (фиг. 17), или одна - цилиндр-цилиндр а, вторая - плоскость- плоскость б (фиг. 9) с кольцевым микрорельефом на плоских уплотнительных поверхностях (фиг. 17), или одна - цилиндр-цилиндр а, вторая - конус-конус б (фиг. 10) с кольцевым микрорельефом на конических уплотнительных поверхностях (фиг. 16).

Возможны также исполнения с сочетанием двух пар одновременно контактирующих поверхностей, одна из которых образована запорным органом и седлом, а вторая запорным органом и штоком с кольцевым микрорельефом на уплотнительных поверхностях седла и запорного органа, а варианты сочетаний контактирующих поверхностей штока и запорного органа могут быть, как показано на фиг. 11-13, следующие: сфера - конус (фиг. 11), конус - конус (фиг. 12), цилиндр - цилиндр (фиг. 13). Возможны исполнения, как показано на фиг. 14, 15, с сочетанием двух пар одновременно контактирующих поверхностей, одна из которых образована уплотнительными поверхностями запорного органа и седла, а вторая - технологическими элементами, например конусом (фиг. 14) или сферой (фиг. 15) и корпусом, причем размер конуса или сферы у основания больше размера проходного отверстия корпуса с кольцевым микрорельефом на уплотнениях запорного органа и седла.

С противоположной стороны корпуса 1 установлен клапан электромагнитный нормально открытый 9 (фиг. 18), расположенный аксиально затвору корпуса и контактирующий с ним своими металлическими уплотнительными поверхностями 10 с кольцевым микрорельефом в виде последовательно чередующихся кольцевых выступов и впадин (фиг. 17).

Клапан электромагнитный 9 с отверстием 11 для прохода рабочего тела к каналу дренажного выхода В, содержащий магнитопровод, представляющий собой магнитопроводящую втулку 12 с фланцами, между которыми на втулке магнитопровода 12 размещена электромагнитная обмотка 13, закрытая магнитопроводящим кожухом 14, сопряженным с поверхностями фланцев.

Втулка магнитопровода 12 разделена диамагнитной кольцевой проставкой 15, перекрывающей магнитный поток втулки 12, расположенной напротив зоны замыкания магнитного потока втулки магнитопровода 12 и якоря 16, установленного в сквозном отверстии втулки магнитопровода 12, снабженного каналами 17 для прохода рабочего тела в виде лысок, пазов или отверстий, ограниченного с одной стороны стопом 18, закрепленным в одном из фланцев, взаимодействующим своими металлическими уплотнительными поверхностями с ответными металлическими уплотнительными поверхностями 20 втулки магнитопровода 12 с кольцевым микрорельефом в виде последовательно чередующихся выступов и впадин (фиг. 17). Стоп 18 имеет канал для дренажного выхода рабочего тела В.

С другой стороны, якорь 16 соединен со штоком 21 без возможности относительного взаимного поворота. Шток 21 и якорь 16 могут быть выполнены как одно целое. Шток 21, проходящий через отверстие 11 фланца, соединен с запорным органом 3 через пружину 22, установленную в отверстии его нижнего конца, снабженного пазом 23 (фиг. 19), в который входит плоский наконечник 24 запорного органа 3, фиксируя шток 21 и запорный орган 3 от взаимного относительного поворота, давая возможность относительного продольного перемещения.

Для формирования, поддержания и воспроизводства микрорельефа на уплотнительных поверхностях затвора клапан снабжен механизмом самоприработки 19, осуществляющим периодический относительный поворот уплотнительных поверхностей на некоторый угол при закрытом, нагруженном усилием пружины и давлением рабочего тела затворе.

Механизм относительного взаимного поворота уплотнительных поверхностей седла и запорного органа может быть выполнен, как показано на фиг.20, в виде электромагнитной муфты. Одна полумуфта представляет собой торцевую поверхность якоря 16, вторая полумуфта - подпружиненный пружиной 25 относительно якоря 16 цилиндр 26 из магнитопроводящего материала, на поверхности которого выполнен косой паз, в который входит фиксатор 27, закрепленный во втулке 12 магнитопровода. При этом в магнитопроводе установлена дополнительная диамагнитная проставка 28.

Как вариант исполнения, механизм относительного взаимного поворота может быть выполнен (фиг. 21) в виде двух поочередно контактирующих с роликом 29 зубчатых полумуфт 30 и 31 с торцевыми зубьями, как показано на фиг.22, из диамагнитного материала, причем полумуфты 30 и 31 жестко связаны со втулкой магнитопровода 12, а ролик 29, находящийся между полумуфтами 30 и 31, жестко связан с якорем 16. Ролик 29 прижат к зубьям пружиной 33, установленной в отверстии выступа якоря 16 и зафиксированной штырем 34.

Возможно исполнение механизма относительного взаимного поворота уплотнительных поверхностей, как показано на фиг. 23.

Механизм представляет собой две полумуфты, одна из которых торцевая поверхность втулки 12, а другая выполнена в виде шайбы 35 с усом 36, входящим в косой паз якоря 16.

Шайба 35 выполнена из диамагнитного материала и поджимается к торцу втулки 12 пружиной 37.

На якоре 16 (фиг. 18) выполнены металлические уплотнительные поверхности 38, 39, контактирующие при срабатывании с ответными металлическими уплотнительными поверхностями 40, 41 седла втулки магнитопровода 12, которые образуют затвор, представляющий собой две пары одновременно контактирующих поверхностей с микрорельефом в виде последовательно чередующихся кольцевых выступов и впадин на уплотнительных поверхностях хотя бы одной пары, как показано на фиг. 16, 17.

Затвор клапана электромагнитного может быть выполнен в виде сочетания двух пар одновременно контактирующих конических поверхностей (фиг. 18 и 24) с кольцевым микрорельефом на обеих парах (фиг. 16), или, как варианты исполнения, в виде двух пар одновременно контактирующих плоских и конических поверхностей (фиг.25) с кольцевым микрорельефом на обеих парах (фиг. 16, 17), в виде двух пар одновременно контактирующих поверхностей: одна - сфера-конус, вторая - конус-конус (фиг.26) с кольцевым микрорельефом на конических уплотнениях (фиг. 16), или одна - сфера-конус, вторая - плоскость-плоскость (фиг. 27) с микрорельефом на плоских уплотнениях (фиг. 17).

Как вариант, возможно, что из двух пар одновременно контактирующих уплотнительных поверхностей одна пара - сфера-тор, вторая - конус-конус (фиг. 28) с кольцевым микрорельефом на уплотнениях конус-конус (фиг. 16), или одна пара - сфера-тор, вторая - плоскость-плоскость (фиг.29) с кольцевым микрорельефом на плоских уплотнительных поверхностях (фиг. 17), или одна - цилиндр-цилиндр, вторая - плоскость-плоскость (фиг. 30) с микрорельефом на уплотнениях плоскость-плоскость (фиг. 17), или одна - цилиндр-цилиндр, вторая - конус-конус (фиг.31) с микрорельефом на конических уплотнительных поверхностях (фиг. 16).

На втулке магнитопровода 12 может быть установлена дополнительная диамагнитная кольцевая проставка 42 в зоне контакта второй пары одновременно контактирующих уплотнительных поверхностей, как показано на фиг. 32.

Как вариант исполнения, магнитопровод может быть выполнен составным без использования неразъемных соединений, как показано на фиг. 33.

Магнитопровод, как показано на фиг. 33, представляет собой магнитопроводящий фланец 43 с отверстием, соединенный с кожухом 14 посредством стопорного кольца 44 или с помощью кольцевого выступа на внутренней поверхности кожуха 14. На фланец 43 по центрирующему пояску установлена нижним торцом ступенчатая втулка 45 из магнитопроводящего материала. Верхний торец втулки 45 представляет собой одну из двух уплотнительных поверхностей 46 седла затвора. На ступень втулки 45 установлена диамагнитная проставка 47 в виде кольца, с которым по центрирующему пояску сопряжена втулка 48 из магнитопроводящего материала, на которой выполнена вторая уплотнительная поверхность 49 седла затвора. На магнитопроводящей втулке 48 по центрирующему пояску установлен фланец 50 из магнитопроводящего материала. На втулке магнитопровода размещена обмотка 13.

Фланец 50 соединен с кожухом 14 посредством стопорного кольца 51. На торце втулки 48 выполнена металлическая уплотнительная поверхность с микрорельефом, с которой контактирует стоп 52 своими металлическими уплотнительными поверхностями с микрорельефом. Стоп 52 установлен в отверстии фланца 50. Фиксация втулок 45, 47, 48 магнитопровода в осевом направлении осуществляется посредством винтов 53, проходящих через стоп 52 и ввернутых во фланец 50. В стопе 52 выполнено отверстие для выхода рабочего тела В.

Работает клапан электромагнитный трехходовой следующим образом. Рабочее тело поступает из питающей магистрали через вход клапана А (фиг. 1) и проходит в полость крышки 6 в подклапанную зону, поджимая запорный орган 3 к седлу.

При подаче на обмотку 13 клапана эл