Клапан электромагнитный

Авторы патента:

F16K31/02 - электрические; магнитные

Владельцы патента RU 2592708:

Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Технопроект" (RU)

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и используется для управления газообразными и жидкими рабочими средами. Клапан содержит корпус с входным и выходным патрубками, цилиндр, поршень с уплотнительным элементом, электромагнит, якорь с уплотнительным элементом, пружину. Поршень и якорь механически связаны между собой захватом. Внутри поршня выполнены канал натекания, соединяющий входной патрубок и надпоршневую полость, и канал сброса. При этом внутри канала натекания установлен отсечной клапан, который управляется посредством толкателя якорем электромагнита. В результате применения предлагаемого изобретения достигается технический результат, выраженный в существенном увеличении скорости срабатывания клапана электромагнитного. 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к трубопроводной арматуре и используется для управления газообразными и жидкими рабочими средами.

В патенте RU 2194900, МПК F16K 31/02 описан электромагнитный клапан, содержащий корпус с седлом, крышку, мембрану, установленную между корпусом и крышкой, запорный орган, состоящий из верхнего диска и нижней мягкой прокладки, сервопривод (электромагнит).

В патенте SU 1218229, МПК F16K 31/02 описан блок питания газовый (клапан), содержащий корпус с входным и двумя выходными каналами (патрубками), в котором установлен электромагнит с разомкнутым с двух сторон магнитопроводом, и три соосных якоря - запорных органа, нагруженных пружинами в виде плоских тарелей разных диаметров, расположенных с двух сторон электромагнита.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является электромагнитный клапан, описанный в патенте RU 2078273, МПК F16K 31/02, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, основной затвор, импульсный (управляющий) затвор, седло которого выполнено в основном затворе, общий механизм перемещения обоих затворов и электромагнитный привод с сердечником (якорем).

Данный клапан позволяет достаточно эффективно управлять газообразными и жидкими рабочими средами. Однако с увеличением номинального диаметра клапана существенно снижается скорость срабатывания электромагнитного клапана. Это обусловлено тем, что увеличение номинального диаметра клапана приводит к увеличению диаметра поршня, что в свою очередь приводит к увеличению объема надпоршневой полости, при этом диаметр отверстия, через которое осуществляется наполнение надпоршневой полости, остается неизменным. Увеличивать диаметр отверстия, через которое осуществляется наполнение надпоршневой полости, зачастую нерационально, поскольку это приводит к увеличению диаметра сбросного отверстия, что в свою очередь требует увеличения мощности и габаритов электромагнита и соответственно всего клапана в целом.

Предлагаемое изобретение позволяет существенно увеличить скорость срабатывания клапана электромагнитного. Это особенно важно в случае применения электромагнитного клапана в системах безопасности.

В результате проведенного поиска по источникам научно-технической и патентной информации не были обнаружены конструкторские решения, совокупность существенных признаков которых аналогична предлагаемому изобретению и обеспечивает достижение такого же технического результата. Реализация заявленного клапана электромагнитного реально осуществима в условиях обычного машиностроительного предприятия. Таким образом, можно отметить, что предлагаемое изобретение представляет собой решение технической задачи, является новым, обеспечивает промышленную применимость и обладает изобретательским уровнем.

Суть предлагаемого изобретения поясняется на нижеследующем чертеже.

Клапан электромагнитный состоит из корпуса 1 с входным патрубком 2 и выходным патрубком 3, цилиндра 4, поршня 5, электромагнита 6, якоря 7 с захватом 17, уплотнительного элемента 8 поршня 5, уплотнительного элемента 9 якоря 7, пружины 10. Внутри поршня 5 располагаются отсечной клапан 11 с пружиной 12, толкатель 13. В теле поршня 5 выполнены канал натекания 15 и канал сброса 16.

В исходном состоянии электромагнит 6 обесточен. Пружина 10 прижимает якорь 7 к седлу 19 поршня 5, а поршень 5 к седлу 18 корпуса 1. Уплотнительный элемент 9 обеспечивает герметичность управляющего затвора, образованного уплотнительным элементом 9 и седлом 19 поршня 5. Уплотнительный элемент 8 обеспечивает герметичность основного затвора, образованного уплотнительным элементом 8 и седлом 18 корпуса 1. Также пружина 10 через толкатель 13 удерживает отсечной клапан 11 в открытом состоянии. Входной патрубок 2 через канал натекания 15 и открытый отсечной клапан 11 связан с надпоршневой полостью 14. Рабочая среда, подаваемая во входной патрубок 2 корпуса 1, не попадает в выходной патрубок 3.

При подаче напряжения на электромагнит 6 якорь 7 перемещается, сжимает пружину 10, открывает управляющий затвор. В процессе движения якорь 7 освобождает толкатель 13. Пружина 12 закрывает отсечной клапан 11, тем самым перекрывает поток рабочей среды из входного патрубка 2 в надпоршневую полость 14. В процессе перемещения якорь 7 открывает управляющий затвор. Рабочая среда через канал сброса 16 из надпоршневой полости 14 быстро сбрасывается в выходной патрубок 3. Благодаря этому поршень 5 разгружается и якорь 7 без значительных усилий посредством захвата 17 перемещает поршень 5 из исходного положения в рабочее. Рабочая среда, подаваемая во входной патрубок 2 корпуса 1, попадает в выходной патрубок 3.

При снятии напряжения с электромагнита 6 пружина 10 перемещает якорь 7 и поршень 5 в исходное положение. В процессе этого закрывается управляющий затвор и посредством толкателя 13 открывается отсечной клапан 11. Рабочая среда из входного патрубка 2 через канал натекания 15 быстро наполняет надпоршневую полость 14. В результате действия давления в надпоршневой полости 14 движение 5 поршня к седлу значительно ускоряется. Возвращаясь в исходное положение, закрываются управляющий и основной затворы. Рабочая среда, подаваемая во входной патрубок 2 корпуса 1, не попадает в выходной патрубок 3.

Именно благодаря тому, что в известном клапане, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, цилиндр, поршень с уплотнительным элементом, электромагнит, якорь с уплотнительным элементом, пружину, в котором поршень и якорь механически связаны между собой захватом, внутри поршня выполнены канал натекания, соединяющий входной патрубок и надпоршневую полость, и канал сброса, при этом внутри канала натекания установлен отсечной клапан, который управляется посредством толкателя якорем электромагнита, достигается технический результат, выраженный в существенном увеличении скорости срабатывания клапана электромагнитного.

Детали клапана изготавливаются в условиях обычного машиностроительного предприятия из сталей марки 12X17, 40X14, 12Х18Н10Т, уплотнительные элементы изготавливаются из резины марки В-14.

Реализация клапана номинальным диаметром DN 80 номинальным давлением PN 10 с применением описанного решения позволила увеличить скорость открытия в семь раз, а закрытия - в восемь раз.

Клапан электромагнитный, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, цилиндр, поршень с уплотнительным элементом, электромагнит, якорь с уплотнительным элементом, пружину, отличающийся тем, что поршень и якорь механически связаны между собой захватом, внутри поршня выполнены канал натекания, соединяющий входной патрубок и надпоршневую полость, и канал сброса, при этом внутри канала натекания установлен отсечной клапан, который управляется посредством толкателя якорем электромагнита.

Изобретение относится к области арматуростроения, в частности к устройствам трубопроводной арматуры, и предназначено для использования в запорной арматуре в различных отраслях промышленности.

Клапан // 2584044

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к клапанам с пневматическим управлением, и предназначено для пуска и отсечки рабочего тела в широком диапазоне давлений, в том числе и в условиях низких температур.

Электропневмоклапан // 2580236

Изобретение относится к устройствам запорно-регулирующей арматуры и может быть использовано в пневмогидравлических системах различных отраслей промышленности. Электропневмоклапан содержит корпус, в котором расположены соединенные между собой затвор и поршень.

Способ управления работой клапана, размещенного в подземной скважине // 2572318

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для управления работой скважинного клапана. Способ включает установку трубной колонны в стволе скважины, затем установку электрического привода в проточном канале, проходящем через трубную колонну по ее длине, и управление работой запирающего устройства клапана с помощью электрического питания, подаваемого к электрическому приводу через, по меньшей мере, одно электрическое соединение между электрическим приводом и указанным клапаном.

Клапан запорный электромагнитный // 2559861

Изобретение относится к области оборудования для газодобывающей, газоперерабатывающей, нефтяной, нефтехимической и химической промышленности, а именно к области запорной арматуры.

Электропневмоклапан // 2554385

Изобретение относится к области электропневмоавтоматики и может быть использовано для заполнения и сброса давления из емкостей в системах газоснабжения давлением до 40 МПа, в которых недопустимы ударные и вибрационные воздействия.

Электромагнитный исполнительный механизм // 2548211

Изобретение относится к электромагнитным исполнительным механизмам клапанов, обеспечивающим управление работой клапана. Клапан содержит пластину, присоединенную к подвижному механизму, расположенному частично в корпусе.

Шаровой кран // 2546344

Изобретение относится к электроприводной арматуре и предназначено для обеспечения взрывобезопасного и экономичного сжигания углеводородного топлива (газ, мазут) в энергетических котлоагрегатах.

Клапан для регулирования проточного канала // 2544018

Изобретение относится к клапану для регулирования проточного канала. Клапан для регулирования проточного канала содержит корпус клапана, который вместе с корпусом дросселя расположен в проточном канале для образования дроссельного участка, и расположенный в проточном канале, функционирующий в зависимости от температуры текучей среды перепускной клапан, который вместе с по меньшей мере одним перепускным отверстием образует перепускной канал.

Электромагнитный клапан для гидроуправляемой топливной форсунки // 2541483

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен электромагнитный клапан для гидроуправляемой топливной форсунки, предназначенной для использования в топливовпрыскивающей аппаратуре двигателей внутреннего сгорания.

Электромагнитный клапан // 2593731

Изобретение относится к электроклапанам и может быть использовано в энергетическом машиностроении в летательных аппаратах. Электромагнитаый клапан содержит корпус с основным седлом, электромагнит. В корпусе расположены основной и разгрузочный затворы. Якорь кинематически связан с основным затвором, имеющим кольцевую канавку. На другом конце основного затвора выполнено разгрузочное седло. В якоре выполнено сквозное осевое ступенчатое отверстие со ступенью в его центральной части. При этом отверстие малого диаметра является направляющей поверхностью для разгрузочного седла. Разгрузочный затвор расположен в отверстии большего диаметра с возможностью осевого перемещения. Плоскость ступени взаимодействует с разгрузочным затвором для отрыва его от седла. На наружной поверхности якоря, выступающей из электромагнита, выполнена канавка для кинематической связи с основным затвором. В кольцевую канавку основного затвора установлено стопорное кольцо. Между якорем и основным затвором установлена демпфирующая пружина. Изобретение направлено на повышение стабильности параметров (времени срабатывания, герметичности) и его ремонтоспособности. 1 ил.

Электромагнитный клапан // 2596085

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к электромагнитным клапанам управления выработкой топлива из баков летательных аппаратов. Электромагнитный клапан включает корпус, выполненный с электроразъемом и верхней крышкой. В корпусе расположены катушка, клапан-сердечник и пружина для прижатия клапана-сердечника к седлу корпуса. Клапан также содержит нижнюю крышку, основной клапан, пружину для прижатия основного клапана к седлу нижней крышки и металлический колпак. Нижняя крышка пристыкована к корпусу и выполнена с входным и выходным штуцерами. Основной клапан расположен в нижней крышке и выполнен с дроссельным отверстием. Металлический колпак установлен между корпусом и верхней крышкой. Корпус также содержит канал подвода топлива для охлаждения катушки, выполненный с возможностью сообщения с командной полостью, расположенной за основным клапаном, и полостью, расположенной между наружной и внутренней стенками металлического колпака. Дроссельное отверстие выполнено с возможностью сообщения с рабочей полостью входного штуцера и командной полостью. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности и срока эксплуатации электромагнитного клапана. 1 ил.

Санитарно-технический вставной элемент и санитарно-техническое оборудование с таким вставным элементом // 2611924

Изобретение относится к санитарно-техническому вставному элементу. Сантехнический вставной элемент имеет функциональное устройство, расположенное в канале и определяющее объемный расход жидкости в зависимости от давления в виде зависимости объемного расхода. Функциональное устройство имеет подвижный регулирующий элемент. Указанный регулирующий элемент выполнен с возможностью изменения своего положения вдоль пути перемещения между первым установочным положением и вторым установочным положением. Объемный расход способен изменяться в результате изменения положения регулирующего элемента по пути перемещения. Термочувствительное приводное устройство воздействует на регулирующий элемент таким образом, что регулирующий элемент в результате изменения температуры на приводном устройстве может менять свое положение по пути перемещения. Группа изобретений направлена на улучшение эксплуатационных свойств сантехнического вставного элемента. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 37 ил.

Комбинация термопары и электромагнитного газового клапана // 2615044

Изобретение относится к комбинации термопары и электромагнитного газового клапана газовой арматуры. Комбинация термопары и электромагнитного газового клапана, где электромагнитный клапан содержит вывод с основанием, содержащим поверхность соединения. Термопара содержит соединитель с внутренней поверхностью, которая обращена к основанию, когда соединитель вставляется поперечно выводу. Соединитель содержит направляющие средства, расположенные на внутренней поверхности, выступая по отношению к внутренней поверхности, проходя продольно в направлении вставки. При этом соединитель входит в контакт с контактной поверхностью основания посредством направляющих средств, предотвращая контакт с поверхностью соединения. Соединитель содержит блокирующие средства, расположенные на внутренней поверхности, содержащие стопор, который проходит от внутренней поверхности, выступая по отношению к направляющим средствам. При этом стопор выровнен с направляющими средствами в направлении вставки, проходя продольно в направлении вставки от свободного конца внутренней поверхности. Изобретение направлено на упрощение конструкции, улучшение электрического контакта между соединителем и выводом быстрого соединения клапана. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Клапан с приводом от электродвигателя для использования в газовом расходомере // 2616332

Изобретение относится к клапанам с приводом от электродвигателя. Клапан с приводом от электродвигателя для использования в газовых расходомерах содержит клапанный узел с корпусом клапана и клапанным элементом, узел привода и соединительный узел. Указанные узлы могут быть присоединены друг к другу модульным способом и отделены друг от друга. Клапанный элемент представляет собой сферический или цилиндрический клапанный элемент, уплотняемый относительно корпуса клапана при помощи только одного уплотняющего элемента, который предпочтительно является манжетным уплотнением. Корпус клапана имеет два углубления, в которых клапанный элемент монтируется с возможностью вращения. Изобретение направлено на повышение надежности и эффективности сборки клапана, снижение трения его частей. 18 з.п. ф-лы, 10 ил.

Шаровой кран // 2616435

Изобретение относится к электроприводной арматуре, используемой, в частности, в системах топливообеспечения энергетических котлоагрегатов и газопотребляющих систем, и предназначено для обеспечения взрывобезопасного и экономичного сжигания природного газа в энергетических котлоагретатах. На промежуточном валу электропривода шарового крана с возможностью передачи крутящего момента установлен диск. На наружной поверхности диска с равномерным шагом выполнены зубья трапецеидального профиля. Тангенциально диску установлены две параллельные рейки. Зубья трапецеидального профиля на поверхности диска сопрягаются с зубьями аналогичного профиля двух параллельных цилиндрических реек. Каждая рейка подпружинена и имеет возможность тангенциального перемещения по коаксиальным жестко закрепленным направляющим. При аварийном отключении электроэнергии и обесточивании систем защиты энергоустановки плавающая втулка под действием пружин осевого перемещения движется вверх и выходит из зацепления с выступами промежуточного вала. Приводной вал электропривода освобождается от связи с промежуточным валом. Пружины реек получают возможность через зубчатое зацепление повернуть диск с промежуточным валом на 90 градусов и установить шаровой затвор шарового крана в положение «ЗАКРЫТО». Изобретение направлено на повышение безопасности энергоагрегатов за счет обеспечения автоматического мгновенного закрытия шарового крана в случае прекращения подачи электроэнергии. 2 ил.

Шаровой кран // 2617520

Изобретение относится к электроприводной арматуре, используемой, в частности, в системах топливообеспечения энергетических котлоагрегатов и газопотребляющих систем, и предназначено для обеспечения взрывобезопасного и экономичного сжигания природного газа в энергетических котлоагретатах. При аварийном отключении электроэнергии и обесточивании систем защиты энергоустановки плавающая втулка под действием пружин осевого перемещения движется вверх и выходит из зацепления с выступами промежуточного вала. При этом приводной вал электропривода освобождается от связи с промежуточным валом. Пружины реек получают возможность через зубчатое зацепление повернуть диск с промежуточным валом на 90° и установить шаровой затвор шарового крана в положение «ЗАКРЫТО». В процессе поворота шарового затвора упругоэлластичный уплотнительный элемент не контактирует со сферической поверхностью кольцевого элемента, что исключает его износ и обеспечивает герметичность уплотнительного стыка в течение всего эксплуатационного периода. На наружной поверхности кольцевого элемента, в непосредственной близости от уплотнительной прокладки, выполнен узкий кольцевой поясок, который обеспечивает угловую и осевую подвижность кольцевого элемента. На наружной поверхности шарового затвора выполнена проточка в виде части сферического сектора и прямоугольная канавка для установки кольцевого уплотнительного элемента. Диаметральный размер кольцевого пояска превосходит диаметральный размер уплотнительного стыка с образованием кольцевой площадки газостатического поджима. Изобретение направлено на повышение безопасности энергоагрегатов за счет автоматического мгновенного закрытия шарового крана в случае прекращения подачи электроэнергии при обеспечении герметичности уплотнительного стыка последнего. 4 ил.

Электроклапан // 2621456

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к клапанам с электромагнитными приводами, и может быть использовано в системах управления летательных аппаратов в качестве исполнительного устройства для перепуска рабочих сред в гидравлических или воздушных топливных системах. Электроклапан состоит из соосно расположенных электромагнитной катушки, цилиндрического корпуса, запорного элемента, размещенного в его внутренней полости, фильтров. Каждый фильтр представляет из себя сетку, размещенную на решетке. Набор фильтров с размещенным между ними кольцами образует фильтроблок. Фильтры размещены последовательно относительно потока рабочего тела. Каждый последующий фильтр имеет сетку с более мелкими ячейками. Диаметры отверстий каждой последующей решетки меньше, чем предыдущей. Причем суммарные площади отверстий решеток приблизительно равны. Технический результат - расширение эксплуатационных возможностей, уменьшение габаритов и повышение надежности за счет изменения конструкции фильтра на входе клапана. 2 ил.

Электромагнитный клапан (варианты) // 2625072

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к нормально закрытым электромагнитным пневматическим клапанам и может быть использовано для дистанционного управления воздушными магистралями. Электромагнитный клапан содержит корпус 1 с входным 2 и выходным патрубками 3 и отводом в атмосферу, установленные внутри корпуса управляющую катушку и подпружиненный якорь 7 с трубкой 8. Трубка расположена внутри продольного канала 9 с осевым зазором. Торцы продольного канала закрыты нижним 10 и верхним клапанами 11. На трубке установлены нижнее 15 и верхнее кольцевое уплотнения 16, образующие вместе со стенками канала кольцевую полость. Напротив указанной полости в стенке трубки выполнены радиальные отверстия. Входной патрубок подведен к каналу между нижним клапаном и нижним уплотнением, выходной - к полости между нижним и верхним уплотнениями, а отвод в атмосферу - к каналу между верхним клапаном и верхним уплотнением. По второму варианту выполнения верхний торец продольного канала закрыт клапаном 11, на трубке установлены нижнее кольцевое уплотнение 15 и верхнее кольцевые уплотнение 16, при этом верхнее кольцевое уплотнение расположено в верхней части клапана для уплотнения верхней части трубки 9, входной патрубок подведен к каналу между клапаном и верхним уплотнением, а нижняя часть трубки уплотнена нижним кольцевым уплотнением и соединена с выходным патрубком 3. Изобретение позволяет повысить эффективность работы электромагнитного клапана. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Отсечной электромагнитный клапан // 2634342

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для работы при давлении рабочей среды свыше 20 мПа и при высоких температурах. Отсечной электромагнитный клапан состоит из корпуса, подвижного штока с запирающим устройством, направляющей камеры штока, ударного штока и электромагнитной катушки. Когда клапан находится в закрытом состоянии, на катушку электромагнита подается вначале импульс тока, превышающий ток в удерживающем состоянии, и под действием силы магнитного потока приводятся в действие ударный шток и шток запорного устройства, шток запорного устройства перемещается в направляющую камеру, открывая путь для прохождения потока. Изобретение направлено на создание клапана, который способен работать при высоких температурах и высоком давлении. 1 ил.