Пневмоклапан с электромагнитным управлением

Пневмоклапан с электромагнитным управлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 1985766

Союз Советски н

Социапистмческин

Республик (6| ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 28.07.81 (2| ) 33220 у6/1824 (5l)M. Кл.

G 059 16/00 с присоединением заявим М (23) П рмормтет |тнуднрсткнны0 квинтет

GGG. не дннни нзнбратеннй н втнрытнй (53) УДК621..646.3

- (088.8) Опубликовано 30.12.82.Бнтллетеиь ¹ 48

Дата опубликования описакка 30.12 82

В, Т. Мельник и А. П. Чернов I 3„ц©.

- - 4I7

И.1 y<<., -,,„. ". 1 „g» "ЕЛА;

У, ° " цтОт 4 .к (72) Авторы изобретения . ф г т | .

" /

1 (7|) Заявитель

Изобретение относится к импульсным пиевматически управляемым устройствам, а именно к быстродействующим электроуправляемым пневмокяапанам, и может быть использовано pas сортировки кусков

5 минерального сырья размером более

200 мм, движущихся со.скоростью около 4 мlс.

2 щим стаканам, дно которого через пружину связано с правой торцовой поверхностт ю золотника (1 ).

При поступлении электрического импулн".

:са на обмотку двигателя, последняя втя гивается s зазор магнитопровода и снимает осевую нагрузку пружины, действующую на торец золотника распредепительного устройства. При этом усилие давле ния среды, действующее на противоположную торцовую поверхность золотника, пере мешает его в крайнее положение, в результате чего входной и выходной кана лы клапана соединяются тиазтду собой через кольцевые канавки золотника.

Недостатком этого устройства являет ся то, что проходные сечения входногО и выходного каналов не обеспечивают необходимые энергетические параметры .выходной струи сжатого воздуха при сортировке кускового минеральнЬго сырья с . размерами кусков более 25 мм, а увеииь чение сечения этих каналов не дает же лаемого результатар так как IIpH этом

%"

Известен клапан с электроприводом, 10 верхностями, входныы и выходным каналами, сообщающимися между собой с помощью распределительного устройства, выполненного в виде золотника с кольце15

-вьвтн канавками, причем правая торцовая

:, поверхность золотника расположена в кв.». ,мере с давлением текутцей среды, а левая» механически соединена с электроприводом состоящим из эпэктродинамического дви» 20

- гателя с подвижной обмоткой, выполнен ной на цилиндрическом каркасе и помещенной в магнитное поле. Каркас обмо ь;кн связан.с. подпружиненным направляю(543 . ПНЕВМОКЛАПАН С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЪ|М

УПРАВЛЕНИЕМ

3 985766

50 увеличивается (в квадратичной зависимости) масса золотника распределительного устройства и соответственно требуемая мощность его электромагнитного привода. Увеличение инерционных .масс электро-. динамического привода значительно уменьж шает быстродействие клапана, вследствие чего применение его в современных рудосортировочных машинах при сортировке кусков размером более 200 мм стано» 1о вится невыгодным.

Наиболее близким к предлагаемому является пневмоклапан с электромагнипным управлением, содержащий корпус с запорными элементами, установленными между входной и выходной камерами, эжектор, соединенный с входной полостью

I и имеющий на выходе регулирующую заслонку, которая жестко связана с якорем. электромагнита 5 2 .

Недостатком известного устройства является то, что сравнительно малое проходное сечение рабочего сопла не обеспечивает энергетические параметры выходной струи сжатого воздуха при сортиров- 2 ке минерального кускового сырья с размером кусков более 150 мм.

Повышение мощности управляемого выходного рабочего потока и частоты ,подачи его в импульсном режиме путем увеличения геометрических размеров рабочего звена без принципиальных конструктивных изменений управляющего звена не дает положительного результата из за значительного снижения частоты сраба35 тывания пневмоклапана, вследствие чего известное устройство не применяется в современных рудосортировочных сепараторах для обогащения минерального кускового сырья с размерами кусков более

150 мм, движущихся со скоростью около 3-4 м/с.

„ 11ель изобретения - увеличение коэффициента усиления и быстродействия, пневмоклапана.

Поставленная цель достигается тем, что в эжекторной камере установлены запорный ступенчатый с центральным сквозным отверстием клапан, хвостовик которого, имеющий обратную конусную поверхность, установлен во входной камере, в которой также установлено первое кольцевое седло, уплотняюшая поверхность которого, выполне иная конусной, обращена в сторону обратной конусной поверхности хвостовика, и второе кольцевое седло, уплотняющая поверхность которого обрашейа в сторону кольцевого пояса запорного элемента, причем между

Р уплотняюшими поверхностями первого и второго кольцевых седел в корпусе выполнена камера, обеспечивающая управление запорными элементами.

На чертеже изображен предлагаемый пневмоклапан ..

Пневмоклапан содержит корпус 1 с запорными элементами 2, установленными между входной 3 и выходной 4 камера ми. Входная камера 3 соединена с источником питания (не показан) входным штуцером 5. Зжектор 6 соединен с входной полостью, а на выходном сопле 7 эжектора установлена регулирующая заслонка 8, жестко связанная с подпружиненным якорем 9 электромагнита 10. В эжекторной камере 11 установлен запорный ступенчатый клапан 12 с централь ным сквозным отверстием 13, соединенным с камерой разрежения 14 через впускное сопло 15. алорный ступенчатьгй клапан 12 выполнен с хвостовиком

16, имеющим обратную конусную поверхность 17 и установленным во входной камере, в которой также установлено первое кольцевое седло 18, уплотняющая поверхность 19 которого, выполненная конусной, обращена в сторону обратной конусной поверхности хвостовика. В эжекторной камере установлено второе кольцевое седло 20, уплотняющая поверхность

21 которого обращена в сторону кольцевого пояса 22 запорного ступенчатого клапана. Между уплотняющими поверхностями первого и второго кольцевых седел в корпусе 1 выполнена камера 23, обеспечивающая управление запорными элементами, соосно установленными с выходными соплами 24. В корпусе 1 выполнена камера

25 соединенная с атмосферой.

Пневмоклапан работает следующим образом.

При подаче сжатого воздуха, через входной штуцер 5 во входную камеру 3 и отключении электромагнита 10 пневмоклапан находится в закрытом состоянии.

При этом подпружиненный якорь 9 прижимает регулирующую заслонку 8 к седлу выходного сопла 7 эжектора 6. Камера разрежения 14 с камерой 25, соединенной с атмосферой, сообщаются. Сжатый воздух из входной камеры 3 через ценъральное отверстие 13 и впускное оопло

15 поступает в камеру разрежения 14 эжектора, где давление среды возрастает до максимального значения. С противоположной стороны запорного ступенчатого клапана 12 расположена камера 23, ко66 б. шегося с помошью сил давления среды, которые во много раз превышают силы электромагнитного привода, позволяет .применить при увеличенных проходных сечениях дополнительные впускные и выходные седла управляющей и рабочей ступени пневмоклапана. Тем самым увеличена мощность выходного рабочего потока и повн". щена частота срабатывания пневмоклапана потому, что при увеличенных проходных сечениях управляющих каналов времй заполнения и опорожнения объема управляющей камеры соответственно уменьшится, Предлагаемый пневмоклапан позволя ет сортировать куски руды с массой увеличенной более, чем в 5 раз (до 30 кг) при скорости движения их около 4 м/с с разрешающей способностью не более.

15 мс. Частота срабатывания пневмоклапана увеличилась более, чем в 2 раза.

Кроме того, применение предлагаемого пневмоклапана в рудосортировочном сепараторе в качестве разделяющего устройства позволяет вовлечь в переработ1ку дополнительные объемы минерального сырья и соответственно, повысить производительность сепаратора.

5 9857 торая сообщается. с атмосферой, вследствие чего эапорный ступенчатый клапан под действием результирующей силы переместится вниз на величину хода о, За порный ступенчатый клапан своим кольцевым поясом 22 прижимается к уплотняюшей поверхности 21 второго кольцевого седла 20 и закрывает выход иэ камеры 23 в атмосферу. В этом случае обратная конусная поверхность 17 хвос- >0 товика 16 отойдет от уплотняющей поверхности 19, выполненной конусной первого кольцевого седла 18, и входная камера 3 соединяется с управляющей камерой 23. Давление, действующее на 15 запорные элементы 2 со стороны камеры

23, переместит запорные элементы в крайнее нижнее положение Рабочие сопла 24 закроются и сжатьц" воздух перестанет поступать в выходную камеру 4.. 20.

При включении электромагнита 10 якорь S с регулирующей заслонкой 8 под действием электромагнитной силы, преодолевая противодействующую силу пружины, переместится на величину хода к 25 сердечнику электромагнита и откроет выходное сопло 7 эжектора, вследствие чего .камера разрежения 14 последнего соединится с атмосферой. В этом случае соосно расположенные (впускное 15 и выход-5 ное 7) сопла и камера разрежения 14 выполняют функции пневматического. эжектора, благодаря чему давление в камере разрежения 14 быстро снизится до отрицательного значения, При падении давления в камере разрежения зацорный клапан результирующей силой, действующей со стороны входной камеры 3, переместится в верхнее крайнее положение и откроет второе кольцевое седло 20 управляющей камеры 23 на величину максимального зазора с/ . Управляющая камера 23 соединится с атмосферой, Хвостовик 16 запорного клапана 12 обратной конусной поверхности перекроет кольцевое Первое 45 седло 18 и поступление сжатого воздуха в управляющую камеру 23 прекратится, вследствие чего запорные элементы 2 результирующей силой, действующей со стороны камеры 3, переместятся на величину кода О= в крайнее верхнее поло жение и откроют выходные сопла 24 для выброса потока сжатого воздуха в выходную камеру 4, воздействуя при этом им на сортируемый материал.

Применение в пневмоклацане промежуточного запорного элемента, выполненного в виде ступенчатого клапана с хвостовиком переменного профиля, перемещаю-.

Формула изо бретения

Пневмоклапан с. электромагнитным управлением, содержащий корпус с запорными элементами, установпенными между входной и выходной камерами, и с сое диненным с входной полостью эжектором, на выходе которого установлена регулирующая заслонка, жестко связанная с якорем электромагнита, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения коэффициента усиления и быстродействия пневмоклапана, в эжекторной камере установлены запорный ступенчатый с центpamьным сквозным отверстием клапан, хвостовик которого, имеющий обратную конусную поверхность, установлен во входной камере, в которой также установлено первое кольцевое седло, уплопняющая поверхность которого, выполненная конусной, обращена в сторону обратной конусной поверхности хвостовика, и второе кольцевое седло, уплотняющая поверх ность которого обращена в сторону кольцевого пояса запорного клапана, причем между уппотняюшими поверхностями первого и второго кольцевых седел в корпу се выполнена камера, обеспечивающая ,управление запорными элементами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пааент США № 3840045, кл. F 16 К 31/04, опублик. 1971.

Составитель B. Подражанский

Редактор Н. Ковалева Техред М.Надь КорректорГ. Решетник

Заказ 10164/68 Тираж 9 14 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035„Москва, Ж-35, Раушскаа иаб., д. 4/S

Филиал ППП «Патент«, г. Ужгород, ул. Проектнан, 4

0

985766 . 8

2. Авторское свидетельство СССР № 421810, кл. Р 15 С 3/04, 1974 (прототип) .