RU195725U1

RU195725U1 - Solenoid valve

Info

Publication number: RU195725U1
Application number: RU2019134356U
Authority: RU
Inventors: Николай Евгеньевич Сунцов; Александр Иванович Эйхгольц; Олег Иванович Кириченко
Original assignee: Публичное акционерное общество "Автоматика" (ПАО "Автоматика")
Priority date: 2019-10-25
Filing date: 2019-10-25
Publication date: 2020-02-04

Abstract

Полезная модель относится к области электропневматических приборов и предназначена для дистанционного управления пневмоприводами одностороннего и двухстороннего действия.Технический результат заключается в сокращении времени переключения клапанного распределителя, повышении надежности управления приводами запорно-регулирующей арматуры.Клапанный распределитель содержит корпус, внутреннюю систему пневмоканалов, включающую в себя каналы управления, распределения и сброса воздуха в атмосферу, два выходных штуцера, один штуцер сброса воздуха и один штуцер подачи воздуха, размещенных на крышке, два электромагнитных пневматических клапана управления, два привода ручного дублирования электрического сигнала, выполненных в виде подпружиненных флажков и размещенных под электромагнитным приводом с возможностью воздействия на мягкую заслонку, цилиндрическую расточку, которая состоит из двух полостей управления и расположенной между ними полостью распределения, соединенных между собой каналами герметично уплотненными манжетами, внутри них установлен плунжер, на котором расположен золотник с установленным в него с одной стороны твердой п-образной заслонкой, постоянно контактирующей с гладкой поверхностью крышки, а с противоположной стороны - два подпружиненных шарика для позиционирования ее в нужном положении, п-образная заслонка выполнена из фторопласта, образуя пару трения фторопласт-металл, две мягкие заслонки электромагнитных пневматических клапана управления подпружинены снизу. 4 ил.The utility model relates to the field of electro-pneumatic devices and is intended for remote control of pneumatic actuators of single and double acting. The technical result is to reduce the switching time of the valve distributor, increasing the reliability of controlling the actuators of shut-off and control valves. The valve distributor contains a housing, an internal system of pneumatic channels, including channels control, distribution and discharge of air into the atmosphere, two outlet fittings, one fitting vent wasp of air and one fitting of air supply located on the cover, two electromagnetic pneumatic control valves, two actuators for manual duplication of the electric signal, made in the form of spring-loaded flags and placed under the electromagnetic actuator with the possibility of acting on a soft shutter, a cylindrical bore that consists of two cavities control and the distribution cavity located between them, interconnected by channels with hermetically sealed cuffs, a plunger is installed inside them, on the cat a spool is located with a solid U-shaped shutter installed in it on one side, which is constantly in contact with the smooth surface of the cover, and on the opposite side there are two spring-loaded balls for positioning it in the desired position, the U-shaped shutter is made of fluoroplastic, forming a pair of friction fluoroplastic -metal, two soft shutters of electromagnetic pneumatic control valves are spring-loaded from below. 4 ill.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области пневматических приборов и предназначена для дистанционного управления пневмоприводами одностороннего и двухстороннего действия.The proposed utility model relates to the field of pneumatic devices and is intended for remote control of pneumatic actuators of single and double acting.

Известны пневмораспределители, управляющие пневмоцилиндрами открытия дверей транспортных средств с цилиндрическим золотником, которые, как правило, содержат корпус, цилиндрический золотник, электропневматические клапаны управления и каналы, соединяющие пневмораспределитель с исполнительным механизмом, источником подачи сжатого воздуха и атмосферой. К ним можно отнести конструкции, изложенные в следующих источниках: описания изобретений к патентам RU №2241146, F15B 13/10, 2004; №2266439, F15B 13/043, 2005; каталог «SMC Пневматик, Япония, стр. 176, 1998».Known pneumatic valves that control the pneumatic cylinders for opening doors of vehicles with a cylindrical valve, which, as a rule, contain a housing, a cylindrical valve, electro-pneumatic control valves and channels connecting the valve with the actuator, a source of compressed air and atmosphere. These include the designs set forth in the following sources: descriptions of inventions to patents RU No. 2221146, F15B 13/10, 2004; No. 2266439, F15B 13/043, 2005; catalog "SMC Pneumatic, Japan, p. 176, 1998".

Наиболее близким по технической сущности (прототипом) является пятилинейный двухпозиционный золотниковыйThe closest in technical essence (prototype) is a five-line on-off slide valve

электропневмораспределитель привода дверей (RU №2241146, F15B 13/10, 2004). Он содержит корпус, цилиндрический золотник, по крайней мере, один электропневматический клапан управления, систему каналов и пневмолиний, соединяющих электропневмораспределитель с исполнительным механизмом, при этом цилиндрический золотник установлен внутри цилиндрической расточки корпуса с образованием полостей распределения и управления с возможностью осевого перемещения и постоянного контактирования наружных уплотнений распределительных буртов с поверхностью расточки. Имеются два привода ручного дублирования электрического сигнала, расположенных соосно по обеим сторонам золотника.electropneumatic distributor of door drive (RU No. 2241146, F15B 13/10, 2004). It contains a housing, a cylindrical spool, at least one electro-pneumatic control valve, a system of channels and pneumatic lines connecting the electric distributor to the actuator, while the cylindrical spool is installed inside the cylindrical bore of the housing with the formation of distribution and control cavities with the possibility of axial movement and constant contact of the external gasket seals with boring surface. There are two manual override drives for the electrical signal, aligned coaxially on both sides of the spool.

К недостатку известной конструкции следует отнести то, что уплотнительные резиновые кольца, совершая поступательное движение вдоль оси при частом перепаде давлений, подвергаются значительному износу, их постоянное контактирование с поверхностью расточки также приводит к сокращению времени переключения распределителя. Два привода ручного дублирования электрического сигнала расположены в нижней части корпуса электропневмораспределителя, что препятствует успешно использовать его в пневмосистемах на атомных суднах и плавучих сооружениях в условиях повышенной тряски и износа.A disadvantage of the known construction should include the fact that the rubber sealing rings, while translating along the axis with a frequent pressure drop, are subject to significant wear, their constant contact with the surface of the bore also reduces the switching time of the distributor. Two drives for manual duplication of the electrical signal are located in the lower part of the body of the electric air distributor, which prevents it from being successfully used in pneumatic systems on nuclear ships and floating structures in conditions of increased shaking and wear.

В совокупности все эти недостатки приводят к снижению надежности распределителя.Together, all these disadvantages lead to a decrease in the reliability of the distributor.

Задачей данной полезной модели является разработка конструкции клапанного распределителя, который можно успешно использовать на атомных суднах и плавучих сооружениях в условиях повышенной тряски и износа.The objective of this utility model is to develop a valve distributor design that can be successfully used on nuclear ships and floating structures in conditions of increased shaking and wear.

Технический результат заключается в повышении надежности управления приводами запорно-регулирующей арматуры.The technical result is to increase the reliability of control of valves of valves.

Технический результат достигается тем, что в клапанном распределителе, содержащем корпус, внутреннюю систему пневмоканалов, включающую в себя каналы управления, распределения и сброса воздуха в атмосферу, два выходных штуцера, один штуцер сброса воздуха и один штуцер подачи воздуха, два электромагнитных пневматических клапана управления, два привода ручного дублирования электрического сигнала, золотник установленный внутри цилиндрической расточки корпуса с образованием полостей распределения и управления с возможностью осевого перемещения, согласно полезной модели, содержит крышку с внутренними пневмоканалами, на крышке расположены два выходных штуцера, один штуцер сброса воздуха и один штуцер подачи воздуха с наружной поверхности, с внутренней гладкой поверхности крышки расположены выходы каналов сброса и подачи воздуха, двух распределительных каналов, цилиндрическая расточка состоит из двух полостей управления и расположенной между ними полостью распределения, соединенных между собой каналами герметично уплотненными манжетами, внутри них установлен плунжер, на котором расположен золотник с установленных в него с одной стороны твердой п-образной заслонкой, постоянно контактирующей с гладкой поверхностью крышки, и с противоположной стороны подпружиненных шариков для позиционирования заслонки в нужном положении, п-образная заслонка выполнена из фторопласта, образуя пару трения фторопласт-металл, две мягкие заслонки электромагнитных пневматических клапана управления подпружинены снизу, приводы ручного дублирования электрического сигнала выполнены в виде подпружиненных флажков и размещены под электромагнитным приводом с возможностью воздействия на мягкую заслонку.The technical result is achieved by the fact that in the valve distributor containing the housing, an internal system of pneumatic channels, including control channels, distribution and discharge of air into the atmosphere, two outlet fittings, one discharge fitting and one air supply fitting, two electromagnetic pneumatic control valves, two drives for manual duplication of the electric signal, a spool installed inside the cylindrical bore of the housing with the formation of distribution and control cavities with the possibility of axial per According to the utility model, the room contains a lid with internal pneumatic channels, two outlet nipples, one air discharge nipple and one air supply nipple on the outer surface are located on the lid, the outlets of the air discharge and air supply channels, two distribution channels are located on the smooth inner surface of the lid the bore consists of two control cavities and a distribution cavity located between them, interconnected by channels with hermetically sealed cuffs, a plunger is installed inside them p, on which the spool is located with a solid U-shaped shutter installed on it on one side, constantly in contact with the smooth surface of the cover, and on the opposite side of the spring-loaded balls to position the shutter in the desired position, the U-shaped shutter is made of fluoroplastic, forming a friction pair fluoroplastic metal, two soft shutters of electromagnetic pneumatic control valves are spring-loaded from below, actuators for manual duplication of the electrical signal are made in the form of spring-loaded flags and placed They are mounted under an electromagnetic actuator with the possibility of acting on a soft shutter.

В предложенной конструкции за счет сокращения узлов трения и замены пары трения резина-металл на фторопласт-металл, существенно уменьшается коэффициент трения, что приводит к уменьшению износостойкости, сокращению времени срабатывания и увеличению ресурса работы устройства. Время срабатывания клапанов от момента подачи напряжения на катушку электромагнитного привода менее 1 с. Предложена новая компоновка корпуса и удобное размещение приводов ручного дублирования электрического сигнала, позволяет улучшить условия эксплуатации пневмосистемы, в которой используется предложенный клапанный распределитель. Все это в совокупности повышает надежность управления приводами запорно-регулирующей арматуры в условиях повышенной тряски и износа. Данный общий технический результат не является суммой вышеуказанных результатов.In the proposed design, by reducing the friction units and replacing the rubber-metal friction pair with fluoroplastic metal, the friction coefficient is significantly reduced, which leads to a decrease in wear resistance, a reduction in the response time and an increase in the operating life of the device. The valve response time from the moment of supplying voltage to the coil of the electromagnetic drive is less than 1 s. A new layout of the housing and convenient placement of drives for manual duplication of the electrical signal are proposed, which improves the operating conditions of the pneumatic system in which the proposed valve distributor is used. All this together increases the reliability of control of valves of shut-off and control valves in conditions of increased shaking and wear. This overall technical result is not the sum of the above results.

Корпус и все наружные детали изготовлены из нержавеющей стали 12Х18Н10Т.The case and all external details are made of stainless steel 12X18H10T.

Сущность заявленной полезной модели поясняется чертежами, где:The essence of the claimed utility model is illustrated by drawings, where:

На фиг. 1 показан схематичный вид клапанного распределителя с электромагнитным приводом, когда на один из электромагнитных пневматических клапанов управления подано напряжение питания, а второй обесточен.In FIG. 1 shows a schematic view of a valve distributor with an electromagnetic actuator when a voltage is applied to one of the electromagnetic pneumatic control valves and the second is de-energized.

На фиг. 2 показан схематичный вид клапанного распределителя с электромагнитным приводом, когда на другой электромагнитный пневматический клапан управления подано напряжение питания, а первый обесточен.In FIG. 2 shows a schematic view of a valve distributor with an electromagnetic actuator when a supply voltage is applied to another electromagnetic pneumatic control valve and the first is de-energized.

На фиг. 3 показан узел А на фиг. 1 (фрагмент рабочего чертежа). На фиг. 4 показан узел Б на фиг. 1(фрагмент рабочего чертежа).In FIG. 3 shows the assembly A in FIG. 1 (fragment of a working drawing). In FIG. 4 shows the assembly B in FIG. 1 (fragment of a working drawing).

Клапанный распределитель с электромагнитным приводом (см. фиг. 1) содержит корпус 1, два электромагнитных пневматических клапана управления 2 и 3, якори со штоками 4 и 5, толкатели 6 и 7, заслонки 8 и 9, подпружиненные пружинами 10 и 11 снизу, два выходных штуцера - 12 и 13, один штуцер сброса воздуха 14 и один штуцер подачи воздуха 15 с наружной поверхности. В корпусе выполнены цилиндрические расточки с образованием полостей управления 16 и 17 и распределения 18, внутри них установлен плунжер 19, на котором расположен золотник 20 с установленной в него с одной стороны твердой п-образной заслонкой 21, постоянно контактирующей с гладкой поверхностью крышки 30, и с другой стороны два подпружиненных, с помощью пружин 22 и 23, шарика 24 и 25 для позиционирования заслонки в нужном положении (см. фиг. 4). Полости управления 16 и 17 и распределения 18 соединены между собой каналами, герметично уплотненными манжетами 26 и 27. Имеются приводы ручного дублирования электрического сигнала (см. фиг. 1 и 3), которые выполнены в виде подпружиненных флажков 28 и 29, и размещены соответственно под электромагнитными приводами 2 и 3 с возможностью воздействия на мягкие заслонки 8 и 9. Катушка электромагнита (клапанов управления 2 и 3) находится над корпусом 1 под кожухом, основная часть клапанов управления 2 и 3 входит в полость корпуса 1.The valve distributor with an electromagnetic actuator (see Fig. 1) contains a housing 1, two electromagnetic pneumatic control valves 2 and 3, anchors with stems 4 and 5, pushers 6 and 7, shutters 8 and 9, spring-loaded springs 10 and 11 from the bottom, two output nipples - 12 and 13, one air discharge fitting 14 and one air supply fitting 15 from the outer surface. Cylindrical bores are made in the housing with the formation of control cavities 16 and 17 and distribution 18, a plunger 19 is installed inside them, on which a spool 20 is located with a solid U-shaped shutter 21 installed in it on one side, which is constantly in contact with the smooth surface of the cover 30, and on the other hand, two spring-loaded, by means of springs 22 and 23, balls 24 and 25 for positioning the shutter in the desired position (see Fig. 4). The control cavities 16 and 17 and the distribution 18 are interconnected by channels, hermetically sealed cuffs 26 and 27. There are drives for manual duplication of the electrical signal (see Fig. 1 and 3), which are made in the form of spring-loaded flags 28 and 29, and are placed respectively under electromagnetic actuators 2 and 3 with the possibility of affecting the soft shutters 8 and 9. The coil of the electromagnet (control valves 2 and 3) is located above the housing 1 under the casing, the main part of the control valves 2 and 3 is included in the cavity of the housing 1.

Два выходных штуцера - 12 и 13, один штуцер сброса воздуха 14 и один штуцер подачи воздуха 15 с наружной поверхности размещены с внешней стороны крышки 30. Шарики 24 и 25 в процессе перемещения для позиционирования заслонки в нужном положении не пересекают отверстие подачи воздуха 31 в полость 18 (см. фиг. 4). Подпружиненные флажки 28 и 29, как один из возможных вариантов, могут иметь на своем конце эксцентрик 32, обеспечивающий воздействие на мягкие заслонки 8 и 9.Two outlet nipples - 12 and 13, one air discharge nipple 14 and one air supply nipple 15 from the outer surface are placed on the outside of the cover 30. Balls 24 and 25 do not cross the air supply hole 31 into the cavity during movement to position the shutter in the desired position. 18 (see FIG. 4). The spring-loaded flags 28 and 29, as one of the possible options, may have an eccentric 32 at its end, providing an impact on the soft shutters 8 and 9.

Описание работы клапанного распределителя с электромагнитным приводом, имеющего цилиндрическую расточку, состоящую из двух полостей управления 16, 17 и расположенной между ними полостью распределения 18:Description of the operation of a valve distributor with an electromagnetic drive having a cylindrical bore, consisting of two control cavities 16, 17 and a distribution cavity 18 located between them:

В соответствии с фиг. 1 при подаче напряжения питания на привод электромагнитный 2 якорь со штоком 4 втягивается и нажимает на толкательIn accordance with FIG. 1 when applying a supply voltage to the drive, the electromagnetic 2 anchor with a rod 4 is retracted and presses the pusher

6, который воздействует на заслонку 8 перекрывая отверстие из канала подачи давления 35 со штуцера входа 15 и открывая канал соединяющий полость 16 со штуцером сброса 14, тем самым сбрасывая давление с полости 16. Якорь со штоком 5 и заслонка 9 находятся в исходном положении, поджаты пружиной 11 и давлением со входа 15 закрывая отверстие из канала сброса 34. Давление со входа поступает в полости 16 и 17, тем самым плунжер 19, на котором закреплен золотник 20 с п-образной заслонкой 21, переходит в положение, при котором давление поступает на выход 13. Положения золотника с заслонкой фиксируются за счет шариков 24, 25 поджатых пружинами 22, 23. Выход 12 через штуцер сброса 14 сообщается с атмосферой. При отключении напряжения питания положение клапана сохраняется. При отсутствии питания клапан переключается с помощью подпружиненных флажков 28 и 29 приводов ручного дублирования электрического сигнала путем воздействия на мягкие заслонки 8 и 9, например, с помощью эксцентрика 32.6, which acts on the shutter 8 by blocking the hole from the pressure supply channel 35 from the inlet fitting 15 and opening the channel connecting the cavity 16 to the discharge fitting 14, thereby relieving pressure from the cavity 16. The armature with the stem 5 and the shutter 9 are in the initial position, spring 11 and pressure from the inlet 15 closing the hole from the discharge channel 34. The pressure from the inlet enters the cavities 16 and 17, thereby the plunger 19, on which the spool 20 with the U-shaped shutter 21 is fixed, switches to the position at which the pressure enters exit 13. Provisions Spools with damper fixed at the expense of balls 24, 25 drawn in the springs 22, 23. The output 12 via the discharge nozzle 14 communicates with the atmosphere. When the supply voltage is disconnected, the valve position is maintained. In the absence of power, the valve is switched using the spring-loaded flags 28 and 29 of the drives for manually duplicating the electrical signal by acting on the soft shutters 8 and 9, for example, using the cam 32.

В соответствии с фиг. 2 при подаче напряжения питания на привод электромагнитный 3 якорь со штоком 5 втягивается и нажимает на толкатель 7, который воздействует на заслонку 9 перекрывая отверстие из канал подачи давления 36 со штуцера входа 15 и открывая канал соединяющий полость 17 со штуцером сброса 14, тем самым сбрасывая давление с полости 17. Якорь со штоком 4 и заслонка 8 находятся в исходном положении, поджаты пружиной 10 и давлением со входа 15, закрывая отверстие из канала сброса 33. Давление со входа поступает в полости 16 и 18, тем самым плунжер 19, на котором закреплен золотник 20 с п-образной заслонкой 21, переходит в положение, при котором давление поступает на выход 12. Положения золотника с заслонкой фиксируются за счет шариков 24, 25, поджатых пружинами 22, 23. Выход 13 через штуцер сброса 14 сообщается с атмосферой. При отключении напряжения питания положение клапана сохраняется. При отсутствии питания клапан переключается с помощью подпружиненных флажков 28 и 29 приводов ручного дублирования электрического сигнала путем воздействия на мягкие заслонки 8 и 9.In accordance with FIG. 2, when the supply voltage to the drive is applied, the electromagnetic 3 anchor with the rod 5 is pulled in and presses the pusher 7, which acts on the shutter 9 blocking the hole from the pressure supply channel 36 from the inlet fitting 15 and opening the channel connecting the cavity 17 with the discharge fitting 14, thereby resetting the pressure from the cavity 17. The armature with the rod 4 and the shutter 8 are in the initial position, preloaded by the spring 10 and pressure from the inlet 15, closing the hole from the discharge channel 33. The pressure from the inlet enters the cavities 16 and 18, thereby the plunger 19, on which strengthened valve 20 with a U-shaped shutter 21 moves to a position in which the pressure supplied to the output 12. The provisions of a flap valve are fixed due to the balls 24, 25, drawn in the springs 22, 23. The output 13 via the discharge nozzle 14 communicates with the atmosphere. When the supply voltage is disconnected, the valve position is maintained. In the absence of power, the valve is switched using the spring-loaded flags 28 and 29 of the drives for manually duplicating the electrical signal by acting on the soft shutters 8 and 9.

Предлагаемая конструкция клапанного распределителя с электромагнитным приводом обеспечивает надежность управления приводами запорно-регулирующей арматуры в условиях повышенной тряски и износа.The proposed design of the valve distributor with an electromagnetic actuator provides reliable control of the actuators of shut-off and control valves in conditions of increased shaking and wear.

Claims

Клапанный распределитель с электромагнитным приводом, содержащий корпус, внутреннюю систему пневмоканалов, включающую в себя каналы управления, распределения и сброса воздуха в атмосферу, два выходных штуцера, один штуцер сброса воздуха и один штуцер подачи воздуха, два электромагнитных пневматических клапана управления, два привода ручного дублирования электрического сигнала, золотник, установленный внутри цилиндрической расточки корпуса с образованием полостей распределения и управления с возможностью осевого перемещения, отличающийся тем, что содержит крышку с внутренними пневмоканалами, на крышке расположены два выходных штуцера, один штуцер сброса воздуха и один штуцер подачи воздуха с наружной поверхности, с внутренней гладкой поверхности крышки расположены выходы каналов сброса и подачи воздуха, двух распределительных каналов, цилиндрическая расточка состоит из двух полостей управления и расположенной между ними полостью распределения, соединенных между собой каналами герметично уплотненными манжетами, внутри них установлен плунжер, на котором расположен золотник с установленным в него с одной стороны твердой п-образной заслонкой, постоянно контактирующей с гладкой поверхностью крышки, а с противоположной стороны - два подпружиненных шарика для позиционирования ее в нужном положении, п-образная заслонка выполнена из фторопласта, образуя пару трения фторопласт-металл, две мягкие заслонки электромагнитных пневматических клапанов управления подпружинены снизу, приводы ручного дублирования электрического сигнала выполнены в виде флажков и размещены под электромагнитным приводом с возможностью воздействия на мягкую заслонку.A valve distributor with an electromagnetic actuator, comprising a housing, an internal pneumatic channel system including control, distribution and air discharge channels, two outlet fittings, one air discharge fitting and one air supply fitting, two electromagnetic pneumatic control valves, two manual duplication actuators an electric signal, a spool installed inside a cylindrical bore of the housing with the formation of distribution and control cavities with the possibility of axial movement, excellent In that it contains a cover with internal pneumatic channels, two outlet fittings, one air discharge fitting and one air supply fitting from the outer surface are located on the cover, the outlets of the discharge and air supply channels, two distribution channels are located on the smooth inner surface of the cover, the cylindrical bore consists of two control cavities and a distribution cavity located between them, interconnected by channels with hermetically sealed cuffs, a plunger is installed inside them, on which the spool is installed with a solid U-shaped shutter installed on it on one side, which is constantly in contact with the smooth surface of the cover, and two spring-loaded balls on the opposite side to position it in the desired position, the U-shaped shutter is made of fluoroplastic, forming a pair of friction fluoroplastic metal, two soft shutters of electromagnetic pneumatic pneumatic control valves are spring-loaded from below, actuators of manual duplication of electric signal are made in the form of flags and placed under the electromagnetic actuator with the possibility of exposure to the soft shutter.