Электромагнитный клапан

Электромагнитный клапан

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

В. Н. Колесников и В. В. Краснопвров — .

I (- "ivi " - 1 (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОИАГНИТНЫЙ КЛАПАН

Изобретение относится к арматуро,строению и может быть использовано для дистанционного управления открытием и закрытием магистрали пневмосистемы.

Известен электромагнитный клапан, содержащий корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды, электромагнит, подпружиненный запорный клапан, фиксатор его открь1того положения, вы= полненный в виде подвижного поршня с защелкой, толкатель и привод толкателя 11).

Недостатком электромагнитного клапана являются значительные осевые усилия на его толкателе, необходимые для расфиксации клапана из открытого положения, что снижает его надежность °

Известен также электромагнитный клапан, содержащий корпус с канала- го ми подвода и отвода рабочей среды, электромагнитный привод, подпружи" ненный запорный клапан, фиксатор его открытого положения, выполненный в виде втулки с выступами на ее наруж :, ней боковой поверхности, фиксирующую втулку, неподвижно установленную в корпусе и снабженную на внутренней боковой поверхности продольными пазами, а на торцовой поверхности - зубьями, толкатель с торцовыми зубьями и вспомогательную пружину (2l.

Недостатком такого электромагнитного клапана является то, что фиксатор открытого положения запорного клапана и сам запорный клапан не имеют жесткой кинематической связи с электромагнитным приводом и открытие запорного клапана и его фиксация в открытом положении происходят под действием только вспомогательной пружины. Это снижает надежность работы электромагнитного клапана как при открытом, так и при закрытом положениях его(запорного клапана.

96271

Цель изобретения - повышение надежности работы электромагнитного клапана.

Дпя достижения цели в электромагнитном клапане, содержащем корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды, электромагнитный привод, подпружиненный запорный клапан, фиксатор его открытого положения, выполненный в виде подвижной втулки с 30 выступами на ее наружной боковой поверхности, фиксирующую втулку, неподвижно установленную в корпусе и снабженную на внутренней боковой поверхности продольными пазами, а на 15 торцовой поверхности — зубьями, толкатель с торцовыми зубьями и вспомогательную пружину, в его корпусе над фиксирующей втулкой установле на дополнительная втулка с торцовыми зубьями, толкатель жестко соединен штоком с запорным клапаном и с электромагнитным приводом, а вспомогательная пружина установлена на этом штоке и оперта на фиксатор. 25

На фиг. 1 представлен электромагнитный клапан, общий вид, разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1 при закрытом клапане; на фиг. 3 - то же, при открытом клапане; на фиг. 4разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5разрез Б-Б на фиг. 3.

Электромагнитный клапан содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 каналами, электромагнит 4, запорный

35 клапан 5, основную пружину 6, фиксатор 7 со скошенными выступами 8, фиксирующую втулку 9 с продольными пазами 10 на ее внутренней боковой поверхности и со скошенными зубьями

11 на торцовой поверхности, толкатель

12 с торцовыми скошенными зубьями

13, втулку l4, подпятник l5, вспомогательную пружину 16, шток 17, дополнительную втулку 18 с торцовыми скошенными зубьями 19, якорь 20

45 электромагнита 4, тягу 21, рычаг 22 и сильфон 23.

Толкатель 12 закреплен на штоке 17 неподвижно, а фиксатор 7 установлен на нем свободно с возможностью осевого перемещения на величину зазора между подпятником 15 и втулкой 14.

В закрытом положении запорного клапана 5 Фиксатор 7 под действием вспомогательной пружины 16 через под- 55 пятник 15 прижат нижними скосами его выступов 8 к скосам торцовых зубьев 13 толкателя 12, при этом высту0 4 пы 8 фиксатора 7 находятся в пазах

10 фиксирующей втулки 9.

Электромагнитный клапан работает следующим образом.

На электромагнит 4 подается импульс электрического напряжения.

При этом его якорь 20 через тягу 21 и рычаг 22 перемещает шток 17 и жестко связанный с ним запорный клапан 5 вверх, сообщая между собой входной 2 и выходной 3 каналы. При подъеме штока 17 вместе с ним поднимаетсу толкатель 12 и Фиксатор 7, причем выступы 8 фиксатора 7 скользят по продольным пазам 10 фиксирующей втулки 9 и выходят из нее. После выхода вь!ступов 8 фиксатора 7 из фиксирующей втулки 9 фиксатор 7 поворачивается на штоке 17, скользя под действием вспомогательной пружины 16 нижними скосами своих выступов 8 по скосам торцовых зубьев 13 толкателя 12 до упора выступов 8 в боковую поверхность а этих зубьев (фиг.4).

В случае, если сопротивление повороту фиксатора 7 окажется выше поворотного усилия, которое развивается на нижних скосах его выступов 8 под действием вспомогательной пружины

16 и они не проскользнут по скосам торцовых зубьев 13 толкателя 12, то при дальнейшем подъеме фиксатор 7 верхними скосами своих выступов 8 упрется в скосы торцовых зубьев 19 дополнительной втулки 18. В этом случае. Фиксатор проворачивается под действием поворотных усилий, возникающих на верхних и нижних скосах его выступов 8 одновременно. Причем поворотное усилие, возникающее на верхних скосах выступов 8 фиксатора 7, оп. ределяется разностью усилий, развива" емых на штоке 17 электромагнитом 4 и основной пружиной 6. Так как у электромагнитов, как правило, при подходе к "стопу" усилие резко возрастает, то и указанная разность усилий имеет значительную величину.

После выключения электромагнита

4 на шток 17 действует усилие только основной пружины 6, которое давит

его вниз. Так как при подъеме штока 17 вверх фиксатор 7 проворачивается, то его выступы 8 не попадают в продольные пазы 10 в боковой поверхности фиксирующей втулки 9, а упираются в скосы ее зубьев ll на торцовой поверхности. Под действием уси5 9627 лия основной пружины 6 шток 1/ частично перемещается вниз, при этом втулка 14 сжимает вспомогательную пружину 16, которая опирается через подпятник 15 на фиксатор 7, В резуль- 5 тате частичного движения штока 17 вниз торцовые зубья 13 толкателя 12 выходят из зацепления с выступами 8 фиксатора 7. При этом фиксатор 7, дополнительно проворачивается на штоке 10

l7 под действием поворотных усилий, возникающих между нижними скосами выступов 8 фиксатора 7 и скосами зубьев 11 на торцовой поверхности Фиксирующей втулки 9 под действием уси- 15 лия, равного разности усилий основной 6 и вспомогательной 16 пружин.

Нижние скосы выступов 8 фиксатора 7 при его дальнейшем повороте скользят по скосам зубьев 11 на торцовой 2о поверхности фиксирующей втулки 9 до упора выступов 8 в боковую поверхность б этих зубьев (фиг. 5) и поворот фиксатора 7 прекращается.

В результате запорный клапан 5 25 зафиксирован в открытом положении.

При подаче нового импульса электрического напряжения на электромагнит 4 шток 17 перемещается вверх, толкатель 12 вновь выводит фиксатор ЗО

7 из зацепления с зубьями 11 на торцовой поверхности фиксирующей втулки 9 и происходит поворот фиксатора

7 в результате его взаимодействия с толкателем 12 и дополнительной .втулкой 18 таким же образом, как это описано ранее для случая фиксации запорного клапана 5 в открытом положении. В результате после выключения электромагнита 4 выступы 8 фиксатора 4О

7 попадают в продольные пазы 1О на внутренней боковой поверхности фиксирующей втулки 9 и фиксатор 7 не препятствует движению штока 17 и жестко связанного с ним запорного клапана 5 вниз под действием усилия основной

10 6 пружины 6. В итоге запорный клапан 5 перекрывает выходной канал 3.

Таким образом, установка в корпу-. се над Фиксирующей втулкой дополни тельной втулки с торцовыми зубьями и жесткое соединение толкателя штоком с запорным клапаном и с .электромагнитным приводом, а также установка вспомогательной пружины на этом штоке так, что она оперта на фиксатор, позволяют повысить надежность работы электромагнитного клапана.

Формула изобретения

Электромагнитный клапан, содержащий корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды, электромагнитный привод, подпружиненный запорный клапан, фиксатор его открытого положения, выполненный в виде подвижной втулки с выступами на ее наружной боковой поверхности, Фиксирующую втулку, неподвижно установленную: в корпусе и снабженную на внутренней боковой поверхности продольными пазами, а на торцовой поверхности — зубьями, толкатель с торцовыми зубьями и вспомогательную пружину, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения надежности его работы, в корпу- . се над Фиксирующей втулкой установлена дополнительная втулка с торцовыми зубьями, талкатель жестко соединен штоком с запорным клапаном и с электромагнитным приводом, а вспомогательная пружина установлена на этом штоке и оперта на фиксатор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

М 591647, кл. F 16 K 31/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

N 232691, кл. F 16 К 31/56, 1968 (прототип).

8 фиг.2

a-s

ВНИИПИ Заказ 7484/57

Тираж 990 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4 фиа. 5