RU204822U1 - SILENT VALVE WITH ADDITIONAL MAGNETS - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к арматуростроению, в частности к электромагнитным (соленоидным) клапанам, используемым в системах гидравлических установок для открытия или закрытия потока жидкости. Клапан содержит магнитную катушку, шток с каналом подачи, запорный поршень, седло с выпускными каналами, возвратную пружину, запорный поршень имеет уплотнитель в нижней части, а в верхней части углубление для установки пружины, клапан также содержит два дополнительных постоянных магнита, создающих магнитное поле, обратно направленное полю основной магнитной катушки, при этом один магнит установлен в верхней части запорного поршня, а второй установлен на верхней части штока. Технический результат - снижение шума, создаваемого при открытии клапана. 1 ил.The utility model relates to valve engineering, in particular to electromagnetic (solenoid) valves used in hydraulic systems to open or close a fluid flow. The valve contains a magnetic coil, a rod with a feed channel, a locking piston, a seat with outlet channels, a return spring, the locking piston has a seal in the lower part, and in the upper part there is a recess for installing a spring, the valve also contains two additional permanent magnets that create a magnetic field, reversed to the field of the main magnetic coil, with one magnet installed in the upper part of the locking piston, and the second one installed on the upper part of the rod. The technical result is to reduce the noise generated when the valve is opened. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к арматуростроению, в частности к электромагнитным (соленоидным) клапанам, используемым в системах гидравлических установок для открытия или закрытия потока жидкости.The utility model relates to valve engineering, in particular to electromagnetic (solenoid) valves used in hydraulic systems to open or close a fluid flow.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является электромагнитный клапан (патент RU 2059140, опубл. 1996.04.27), в корпусе которого соосно установлены якорь с каналами, седла, впускной и выпускной запорные органы, и пружина, размещенная между якорем и упором. Недостатком данного устройства является шумная работа клапана.The closest to the claimed technical solution is an electromagnetic valve (patent RU 2059140, publ. 1996.04.27), in the body of which an anchor with channels, seats, inlet and outlet shut-off elements, and a spring located between the armature and the stop are coaxially mounted. The disadvantage of this device is the noisy operation of the valve.

Существуют решения по снижению шума открытия клапана методом помещения клапана в шумоизоляционные короба (коробки). Основными недостатками подобного решения являются:There are solutions to reduce valve opening noise by placing the valve in soundproof boxes (boxes). The main disadvantages of this solution are:

- увеличение размеров клапана; - an increase in the size of the valve;

- дороговизна эффективных шумопоглощающих материалов;- high cost of effective noise-absorbing materials;

- возможность размещения экранирующего короба имеется не во всех типах компоновки гидравлических систем;- the possibility of placing a shielding box is not available in all types of layouts of hydraulic systems;

- возможный перегрев клапана ввиду отсутствия отверстий вентиляции в шумоизоляционных коробах. - possible overheating of the valve due to the absence of ventilation holes in the soundproof boxes.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является снижение шума при работе клапана. The problem to be solved by the claimed utility model is to reduce noise during valve operation.

Данная задача решается тем, что клапан содержит магнитную катушку, запорный поршень, седло с выпускными каналами, возвратную пружину, запорный поршень имеет уплотнитель в нижней части, а в верхней части углубление для установки пружины, клапан также содержит два дополнительных постоянных магнита, создающих магнитное поле, обратно направленное полю основной магнитной катушки, при этом один магнит установлен в верхней части запорного поршня, а второй установлен на верхней части устройства.This problem is solved by the fact that the valve contains a magnetic coil, a locking piston, a seat with outlet channels, a return spring, the locking piston has a seal in the lower part, and in the upper part there is a recess for installing a spring, the valve also contains two additional permanent magnets that create a magnetic field directed back to the field of the main magnetic coil, with one magnet installed in the upper part of the locking piston, and the second one installed on the upper part of the device.

Технический результат - снижение шума, создаваемого при открытии клапана.The technical result is to reduce the noise generated when the valve is opened.

Технический результат достигается за счет добавления двух постоянных магнитов, тормозящих поршень, в конце хода открытия клапана, за счет установки первого на поршень, а второго на верхнюю часть штока, таким образом, что встречно направленные плоскости магнитов имеют одинаковую полярность, характеристики постоянных магнитов подбираются в соответствии с параметрами открывающей электромагнитной катушки и массой запирающего поршня.The technical result is achieved by adding two permanent magnets braking the piston at the end of the valve opening stroke, by installing the first on the piston, and the second on the upper part of the stem, so that the oppositely directed planes of the magnets have the same polarity, the characteristics of the permanent magnets are selected in in accordance with the parameters of the opening electromagnetic coil and the mass of the closing piston.

Принципиальная схема конструкции клапана (часть клапана в разрезе) показана на фиг.1, где:A schematic diagram of the valve structure (part of the valve in section) is shown in Fig. 1, where:

1 - магнитная катушка,1 - magnetic coil,

2 - шток,2 - stock,

3 - пружина,3 - spring,

4 - запорный поршень,4 - locking piston,

5 - перепускной канал,5 - bypass channel,

6 - перекрываемый канал,6 - blocked channel,

7 - канал подачи,7 - feed channel,

8 - седло,8 - saddle,

9 - полость под запорным поршнем,9 - cavity under the locking piston,

10 - полость над запорным поршнем,10 - cavity above the locking piston,

11 - уплотнитель,11 - sealant,

12 - дополнительная магнитная катушка,12 - additional magnetic coil,

13 - вторая дополнительная катушка.13 - the second additional coil.

Клапан включает шток 2, вкрученный в полость седла 8. Во внутренней части штока 2 установлена возвратная пружина 3 и запорный поршень 4 с уплотнителем 11, при этом пружина 3 устанавливается одним концом в специальное углубление в верхней части запорного поршня 4. После закручивания штока 2 в седло 8 возвратная пружина 3 прижимает уплотнитель 11, установленный в нижней части запорного поршня 4, к перекрываемому каналу 6. Затем на шток 2 одевается и фиксируется магнитная катушка 1. В верхней части запорного поршня 4 устанавливается первый дополнительный постоянный магнит 12. Второй дополнительный магнит 13 устанавливается на верхнюю часть штока 2. Магниты 12 и 13 устанавливаются таким образом, что встречно направленные плоскости магнитов имеют одинаковую полярность. Такое размещение магнитов создает отталкивающее их друг от друга усилие, которое тормозит запирающий поршень 4, а после уравнивания сил, действующих на запорный поршень 4 со стороны открывающего магнитного поля и тормозных магнитов, оставляет его в положении равновесия, в котором касание поршня 4 и штока 2 не происходит. Параметры тормозящих магнитов 12 и 13 подбираются в соответствии с параметрами открывающей электромагнитной катушкой 1 и массой запирающего поршня 4. The valve includes a rod 2 screwed into the seat cavity 8. In the inner part of the rod 2 there is a return spring 3 and a locking piston 4 with a seal 11, while the spring 3 is installed with one end in a special recess in the upper part of the locking piston 4. After screwing the rod 2 into the seat 8 return spring 3 presses the seal 11 installed in the lower part of the locking piston 4 to the closed channel 6. Then the magnetic coil 1 is put on and fixed on the rod 2. The first additional permanent magnet 12 is installed in the upper part of the locking piston 4. The second additional magnet 13 is installed on the upper part of the rod 2. The magnets 12 and 13 are installed in such a way that the oppositely directed planes of the magnets have the same polarity. Such an arrangement of magnets creates a force that repels them from each other, which brakes the locking piston 4, and after equalizing the forces acting on the locking piston 4 from the side of the opening magnetic field and brake magnets, it leaves it in the equilibrium position, in which the contact of the piston 4 and the rod 2 not happening. The parameters of the braking magnets 12 and 13 are selected in accordance with the parameters of the opening electromagnetic coil 1 and the mass of the locking piston 4.

Принцип работы клапана заключается в следующем. The principle of operation of the valve is as follows.

Жидкость под давлением поступает через канал подачи 7 в полость 10 над запорным поршнем 4, откуда по перепускному каналу 5, расположенному между запорным поршнем 4 и внутренней стенкой штока 2 в клапане попадает в полость 9 под запорным поршнем 4. При включении магнитной катушки 1 симметрично расположенный в его сердцевине запорный поршень 4 под действием, создаваемым магнитным полем, начинает резкое движение вверх, открывая тем самым перекрываемый канал 6, и жидкость из полости седла 9 начинает течь в открытый канал 6. Встречно направленные плоскости магнитов 12 и 13, имеющие одинаковую полярность, создают отталкивающее их друг от друга усилие, которое тормозит запирающий поршень 4. После уравнивания сил, действующих на запорный поршень 4 со стороны открывающего магнитного поля 1 и тормозных магнитов 12 и 13, оставляет его в положении равновесия, в котором касание поршня 4 и штока 2 не происходит.The liquid under pressure enters through the supply channel 7 into the cavity 10 above the shut-off piston 4, from where, through the bypass channel 5 located between the shut-off piston 4 and the inner wall of the stem 2 in the valve, it enters the cavity 9 under the shut-off piston 4. When the magnetic coil 1 is turned on, it is symmetrically located in its core, the shut-off piston 4, under the action of the magnetic field, begins a sharp upward movement, thereby opening the closed channel 6, and the liquid from the seat cavity 9 begins to flow into the open channel 6. The oppositely directed planes of magnets 12 and 13, having the same polarity, create a force that repels them from each other, which brakes the locking piston 4. After equalizing the forces acting on the locking piston 4 from the side of the opening magnetic field 1 and the brake magnets 12 and 13, it leaves it in the equilibrium position, in which the contact of the piston 4 and the rod 2 not happening.

Заявляемое техническое решение позволяет провести модернизацию любого имеющегося клапана. Преимуществом модернизации является:The claimed technical solution allows for the modernization of any existing valve. The advantage of modernization is:

- габариты клапана остаются без изменений, т.к. габариты катушки возможно оставить неизменными;- the dimensions of the valve remain unchanged, because the dimensions of the coil can be left unchanged;

- невысокая стоимость изготовления новых конструктивных элементов (шток и запирающий поршень);- low cost of manufacturing new structural elements (rod and locking piston);

- отсутствует ограничение использования в различных компоновках гидравлических систем. - there is no limitation of use in various layouts of hydraulic systems.

Таким образом, заявленное техническое решение позволяет значительно уменьшить уровень шума, возникающего во время соударения запорного поршня об шток за счет торможения запорного поршня усилием, создаваемым однополярно направленными постоянными магнитами и удержание запорного поршня в открытом состоянии в таком положении, что отсутствует контакт между поршнем и штоком. Thus, the claimed technical solution makes it possible to significantly reduce the noise level arising during the collision of the check piston on the rod due to braking of the check piston by the force created by unipolarly directed permanent magnets and holding the check piston in the open state in such a position that there is no contact between the piston and the rod ...

Claims (1)

Клапан, содержащий магнитную катушку, запорный поршень, седло с выпускными каналами, возвратную пружину, отличающийся тем, что запорный поршень имеет уплотнитель в нижней части, а в верхней части углубление для установки пружины, клапан также содержит два дополнительных постоянных магнита, создающих магнитное поле, обратно направленное полю основной магнитной катушки, при этом один магнит установлен в верхней части запорного поршня, а второй установлен на верхней части устройства.A valve containing a magnetic coil, a locking piston, a seat with outlet channels, a return spring, characterized in that the locking piston has a seal in the lower part, and in the upper part there is a recess for installing a spring, the valve also contains two additional permanent magnets that create a magnetic field, reversed to the field of the main magnetic coil, with one magnet installed in the upper part of the locking piston, and the second one installed on the upper part of the device.

Images