RU2092736C1 - Electromagnetic valve - Google Patents

Abstract

FIELD: accessories, actuators in automatic control systems. SUBSTANCE: electromagnetic coil is positioned in body of electromagnetic valve between separating bushings. Two chambers housing two spring-loaded disc armatures with shut-off elements are formed between end faces of core and covers. Each armature is spring-loaded with three springs as minimum installed in separating bushings. Saddles and armatures have bearing collars. End faces of collars, saddles and shut-off elements are ground in one plane and diameter of flow hole of saddle across outlet is bigger than across inlet. EFFECT: simplified design, improved functional reliability and efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к элементам гидроавтоматики и может быть использовано в системах автоматического управления. The invention relates to hydraulic elements and can be used in automatic control systems.

Известен электромагнитный клапан нормально закрытого типа, содержащий корпус с седлом, размещенную герметично в корпусе электромагнитную катушку, запорный орган, закрепленный на торце подвижного сердечника, возвратную пружину [1]
Недостатками этого клапана являются: большое время срабатывания /1с/ из-за больших массы и хода подвижного сердечника, низкая надежность из-за применения резинового запирающего элемента и единственной пружины возврата.Known solenoid valve of a normally closed type, comprising a housing with a saddle, an electromagnetic coil placed hermetically in the housing, a locking member fixed to the end of the movable core, a return spring [1]
The disadvantages of this valve are: long response time / 1s / due to the large mass and stroke of the movable core, low reliability due to the use of a rubber locking element and a single return spring.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электромагнитный клапан, содержащий размещенную герметично в корпусе электромагнитную катушку, между торцами которой и крышками корпуса с закрепленными в них седлами образованы две камеры, в которых установлены два подпружиненных дисковых якоря с запорными органами [2]
Конструкция данного клапана позволяет повысить быстродействие и надежность за счет уменьшения массы и хода подвижных дисковых якорей, а также выполнения запорных органов из стали.The closest in technical essence to the invention is an electromagnetic valve containing an electromagnetic coil sealed in a housing, between the ends of which and the housing covers with saddles fixed in them, two chambers are formed in which two spring-loaded disc anchors with locking elements are installed [2]
The design of this valve allows you to increase the speed and reliability by reducing the mass and stroke of the movable disk anchors, as well as the implementation of locking elements made of steel.

Однако при длительной работе на запирающих элементах, выполненных в виде конусов, появляются канавки или выкрашивания, снижающие надежность, а также вызывающие увеличение хода дисковых якорей, и, следовательно, увеличивающие время срабатывания клапана. However, during prolonged operation on locking elements made in the form of cones, grooves or spallings appear, which reduce reliability, as well as increase the stroke of the disk anchors and, therefore, increase the valve response time.

Задача изобретения повышение надежности работы и быстродействия. The objective of the invention is improving the reliability and speed.

Технический результат достигается тем, что в электромагнитном клапане, содержащем размещенную в корпусе между разделительными втулками электромагнитную катушку, между торцами сердечника который и крышками корпуса с входным и выходным каналами и закрепленными в них седлами образованы две камеры, в которых установлены два подпружиненных дисковых якоря с запорными органами, диаметр проходного отверстия седла на выходе больше, чем на входе, каждый дисковый якорь подпружинен по меньшей мере тремя пружинами, равномерно расположенными по окружности и установленными в разделительных втулках, причем седла и дисковые якори выполнены с опорными буртиками, торцы которых, а также торцы седел и запорных органов притерты в одной плоскости. The technical result is achieved by the fact that in a solenoid valve containing an electromagnetic coil located in the housing between the dividing bushes, two chambers are formed between the ends of the core and the housing covers with the input and output channels and the saddles fixed in them, in which two spring-loaded disc anchors with locking bodies, the diameter of the passage hole of the saddle at the exit is larger than at the entrance, each disk armature is spring-loaded with at least three springs uniformly spaced and a set of circles dividing bushings, wherein the seat and disc anchors formed with supporting ribs, which ends, as well as the ends of the seats and the closing bodies lapped in the same plane.

На чертеже представлен электромагнитный клапан, продольный разрез. The drawing shows a solenoid valve, a longitudinal section.

Электромагнитный клапан содержит корпус 1 из магнитомягкого материала, в котором герметично размещена электромагнитная катушка 2, сердечник 3, который выполнен из магнитомягкого материала и отделен от корпуса 1 втулками 4 и 5, выполненными из немагнитного материала, в отверстиях которых равномерно размещены пружины 6, подпружинивающие дисковые якори 7 и 8 из магнитомягкого материала с запорными органами 9 и 10 из твердого материала. Клапан закрыт крышками 11 и 12 с входными 13 и 14 и выходными 15 и 16 каналами, напорным седлом 17 и сливным седлом 18, диаметр прохода "а" последнего выполнен больше диаметра прохода "б" первого. The electromagnetic valve comprises a housing 1 of soft magnetic material, in which the electromagnetic coil 2 is sealed, a core 3, which is made of soft magnetic material and is separated from the housing 1 by bushings 4 and 5 made of non-magnetic material, in the openings of which springs 6 are spring-loaded, spring-loaded disc anchors 7 and 8 of soft magnetic material with locking elements 9 and 10 of solid material. The valve is closed by covers 11 and 12 with inlet 13 and 14 and outlet 15 and 16 channels, pressure seat 17 and drain seat 18, the diameter of the passage "a" of the latter is made larger than the diameter of the passage "b" of the first.

По периметру седел 17 и 18 выполнены опорные буртики "в" и "г", размеры которых соответствуют размерам опорных буртиков, выполненных на дисковых якорях 7 и 8, причем торцы их выполнены в одной плоскости с торцами седел 17 и 18 и торцами запорных органов 9 и 10 и притерты. Along the perimeter of the saddles 17 and 18, support flanges “c” and “g” are made, the dimensions of which correspond to the dimensions of the support flanges made on disk anchors 7 and 8, and their ends are made in the same plane with the ends of the saddles 17 and 18 and the ends of the locking bodies 9 and 10 and lapped.

Клапан работает следующим образом. The valve operates as follows.

При обесточенной обмотке электромагнитной катушки 2 дисковые якори 7 и 8 с запорными органами 9 и 10 прижимаются к торцам седел 17 и 18 соответственно. Контактное давление на уплотнительных поверхностях затвора, обеспечивающее герметичность в затворе, создается установочным усилием пружины 6. Давление рабочей среды на незагруженную поверхность запорных органов способствует герметизации уплотнения в затворе. Клапан закрыт. When the winding of the electromagnetic coil 2 is de-energized, the disk anchors 7 and 8 with locking elements 9 and 10 are pressed against the ends of the seats 17 and 18, respectively. Contact pressure on the sealing surfaces of the valve, which ensures tightness in the valve, is created by the installation force of the spring 6. The pressure of the working medium on the unloaded surface of the shut-off elements helps seal the seal in the valve. The valve is closed.

После подачи напряжения на обмотку электромагнитной катушки 2 дисковые якори 7 и 8 с запорными органами 9 и 10 перемещаются к торцам сердечника 3. Проходы "а" и "б" в седлах 17 и 18 открываются, и рабочая среда поступает из каналов 13 и 14 в каналы 15 и 16 соответственно. Клапан закрыт. After applying voltage to the coil of the electromagnetic coil 2, the disk anchors 7 and 8 with locking elements 9 and 10 move to the ends of the core 3. The passages “a” and “b” in the seats 17 and 18 open, and the working medium comes from channels 13 and 14 in channels 15 and 16, respectively. The valve is closed.

После обесточивания обмотки электромагнитной катушки 2 дисковые якори 7 и 8 с запорными органами 9 и 10 действием рабочего усилия пружины 6 перемещаются к седлам 17 и 18 и перекрывают проходные каналы "а" и "б". Клапан закрыт. After de-energizing the windings of the electromagnetic coil 2, the disk anchors 7 and 8 with locking elements 9 and 10 by the action of the working force of the spring 6 move to the seats 17 and 18 and block the passage channels "a" and "b". The valve is closed.

Предлагаемая конструкция электромагнитного клапана позволяет повысить надежность устройства за счет увеличения числа пружин и уменьшения износа затвора, путем введения дополнительных опорных буртиков, воспринимающих ударные нагрузки от действия пружин; а также повысить быстродействие клапана до 10 мс, как за счет уменьшения гидравлического сопротивления в выходном канале путем увеличения диаметра прохода, так и за счет увеличения магнитопроводящей площади сердечника путем размещения пружины в разделительной втулке из немагнитного материала. The proposed design of the electromagnetic valve allows to increase the reliability of the device by increasing the number of springs and reducing the wear of the shutter, by introducing additional supporting collars that perceive shock loads from the action of the springs; and also to increase the valve response time up to 10 ms, both by reducing the hydraulic resistance in the output channel by increasing the diameter of the passage, and by increasing the magnetically conductive area of the core by placing a spring in the separation sleeve of non-magnetic material.

Claims (1)

Электромагнитный клапан, содержащий размещенную в корпусе между разделительными втулками электромагнитную катушку, между торцами сердечника которой и крышками корпуса с входными и выходными каналами и закрепленными в них седлами образованы две камеры, в которых установлены два подпружиненных дисковых якоря с запорными органами, отличающийся тем, что проходное отверстие седла на выходе выполнено большего диаметра, чем на входе, а каждый дисковый якорь подпружинен по меньшей мере тремя пружинами, равномерно расположенными по окружности и установленными в разделительных втулках, причем седла и дисковые якоря выполнены с опорными буртиками, торцы которых, а также торцы седел и запорных органов притерты в одной плоскости. An electromagnetic valve comprising an electromagnetic coil located in the housing between the dividing bushes, between the ends of the core of which and the housing covers with inlet and outlet channels and saddles fixed in them, two chambers are formed in which two spring-loaded disc anchors with locking elements are installed, characterized in that the passage the hole of the saddle at the exit is made of a larger diameter than at the entrance, and each disk armature is spring-loaded with at least three springs uniformly spaced around the circumference and installed in the separation bushings, and the saddles and disk anchors are made with support flanges, the ends of which, as well as the ends of the saddles and locking elements are ground in the same plane.