Трехходовой клапан с электромагнитным приводом

 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре. Целью изобретения является повышение надежности в работе путем фиксации запорного органа в крайних положениях. При подаче напряжения на катушку 2 электроприводного привода якорь 6 в виде постоянного магнита с полюсами на концах, перемещается вверх к магнитопроводу 5 и перемещает запорный орган 19 на рычаге 12 к седлу 17, перекрывая проход среды. Пружина 10 в телескопическом штоке 11, снимаясь, проходит среднее положение и фиксирует якорь 6 в крайнем положении. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)ю F 16 К 31/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4630222/29 (22) 30,01.89 (46) 15.07.91. Бюл, ¹ 26 (75) Т.Ф,Паринов (53) 621.646(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 989221, кл. F 16 К 31/66, 1981.

Патент США ¹ 3234967, кл.137 — 625 — 45, 1966. (54) ТРЕХХОДОВОЙ КЛАПАН С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПРИВОДОМ (57) Изобретение относится к трубопроводной арматуре. Целью изобретения является

Изобретение относится к трубопроводной арматуре.

Цель изобретения — повышение надежности работы путем фиксации запорного органа в крайних положениях, На чертеже показан элетромагнитный клапан, разрез.

Трехходовый клапан содержит корпус 1 и электромагнитный привод в виде катушки

2, закрытой кожухом 3, затянутым гайкой 4.

Внутри катушки размещены магнитопровод

5 и якорь 6, представляющий из себя постоянный магнит с полюсами на концах, Якорь имеет проточку 7 и хвостовик с отверстием, в котором размещен с зазорами шарнир 8, соединяющий рычаг 9 с пружиной 10, заключенной в телескопический шток 11 и опирающейся на опору 12, установленную на элементе 13. Ось 14 рычага 9 закреплена в корпусе 1, на котором размещены штуцера

15, 16 с седлами 17, 18, перекрываемыми двухсторонним запорным органом 19, и

„„. Ж„„1663296 А1 повышение надежности в работе путем фиксации запорного органа в крайних положениях. При подаче напряжения на катушку 2 электроприводного привода якорь

6 в виде постоянного магнита с полюсами на концах, перемещается вверх к магнитопроводу 5 и перемещает запорный орган

19 на рычаге 12 к седлу 17, перекрывая проход среды. Пружина 10 в телескопическом штоке 11. снимаясь, проходит среднее положение и фиксирует якорь 6 в крайнем положении. 1 ил. штуцер 20, Шток 11 соединен одним концом с шарниром 8, а другим — с корпусом в точке, находящейся на перпендикуляре к оси якоря, проходящем через ось 14. Для регулировки натяжения пружины 10 установлена дистанционная шайба 21. Регулирующее ус- О тройство может быть выполнено и в виде © винта с контргайкой. Между обмоткой 2 и () корпусом 1 установлена шайба 22. Ход якоря 6 ограничен упорами 23 и 24, выполненными из магнитомягкого материала для фиксации якоря в крайних положениях. В хвостовике якоря внутренние стенки отверстия служат упорами 25 и 26 при взаимо-,й действии якоря с шарниром 8. Причем в исходном положении как в верхнем, так и в нижнем имеется зазор между шарниром 8 и упорами 25 и 26. Данный зазор обеспечивает необходимую силу герметизации перекрытия седел 17 и 18 запорным органом 19, а также обеспечивает предварительный разгон якоря 6 до взаимодействия с шарни1663296 ром 8, что снижает потребную мощность привода и энергопотребление. Кроме того, зазор увеличивает ресурс затвора и седел, путем предотвращения ударных нагрузок эа счет кинетической энергии якоря. Источник 5 электропитания 27 оснащен спаренным нажимным выключателем 28.

Клапан работает следующим образом.

В изображенном на чертеже исходном положении седло 17 перекрыто, а штуцеры 10

16 и 20 сообщены между собой. Возможно и второе исходное положение, при котором седло 18 перекрыто, а штуцер 15 сообщен со штуцером 20. В изображенном на чертеже исходном положении якорь 6 находится 15 в верхнем положении, фиксируясь взаимодействием северного полюса магнита с магнитопроводом 5, исполненным из магнитомягкого материала. При этом на шарнире 8 имеется свободно вращающийся на оси 20 ролик, между которым и упором 26 предусмотрен зазор, что обеспечивает восприятие усилия от пружины 10 запорным органом

19, прижатие последних к седлу 17 и снимает боковую силу с якоря, Усилие при этом 25 превосходит усилие пружины 10 в 5 — 8 раз за счет разности плеч рычага относительно оси 14, на которую действует сила пружины

10 и сила реакции седла 17. Обмотка катушки 2 обесточена, потребления энергии нет, 30 тепловыделения нет, При необходимости переключения среды кратковременно нажимают на выключатель 28 вправо (влево) (по чертежу) и подают напряжение на обмотку катушки 2 так, что северный полюс 35 катушки будет вверху (по чертежу) при этом одноименные полюса постоянного магнита .якоря и электромагнита оЧталкиваются и якорь опускается вниз. В начале движения, проходя зазор, якорь приобретает скорость, 40 а при взаимодействии с шарниром 8 перемещает его, сжимая пружину 10 в телескопическом штоке 11. Последующее движение якоря происходит без нагрузки и даже с помогающим фиксирующим действием пружины 10.

В конце хода якорь движется самостоятельно, а шарнир 8 останавливается. В конце хода якорь ударяется в упор 24, который выполнен из магнитомягкого материала.

Упор 24, намагничиваясь удерживает якорь в нижнем положении, сохраняя зазор между. шарниром 8 и упором 25. После срабатывания обмотка 2 обесточивается, а запорный орган 19, прижимаясь к седлу 18, перекрывает седло с усилием в 5 — 8 раз большим, чем усилие пружины 10 и на порядок большим, чем потребное усилие якоря для открытия седла. Последующее срабатывание вызывается кратковременным нажатием на выключатель 28 — подачей импульса напряжения на обмотку катушки 2 с обратной полярностью.

Формула изобретения

Трехходовой клапан с электромагнитным приводом, содержащий корпус с двумя седлами, между которыми расположен двухсторонний запорный орган, размещенный на.качающемся рычаге, одним концом закрепленном на оси в корпусе, а другим через шарнир связанный с якорем электромагнитногопривода,отличающийся тем,что, с целью повышения надежности в работе путем фиксации запорного органа в крайних положениях, клапан снабжен установленной в телескопическом штоке пружиной, один конец упомянутого штока соединен с шарниром на якоре электромагнитного привода, а другой- с корпусом на нормали коси якоря, проходящей через середину хода запорного органа, причем якорь выполнен в виде постоянного магнита, а корпус — из магнитомягкого материала.

1663296

7S

N73 о Лс ГЮ Гб 77 2

Составитель Ю,Щербаков

Техред M,Moðãåíòàë Корректор Т.Патай

Редактор И,Сегляник

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 2251 Тираж 442 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5