RU69951U1 - ELECTRIC PNEUMATIC VALVE - Google Patents

Abstract

Электропневмоклапан относится к электромагнитным средствам управления и может быть использован в пневматических приводах различных систем управления рабочим потоком сжатого воздуха.An electro-pneumatic valve refers to electromagnetic controls and can be used in pneumatic actuators of various compressed air control systems.

Электропневмоклапан содержит корпус с соединительными каналами для прохождения сжатого воздуха, электромагнитную катушку, посаженную на закрепленную на корпусе гильзу, в которой в верхней части герметично установлен стоп, а в нижней размещен якорь. Стоп имеет осевой сквозной канал для выпуска, якорь - переферийные каналы для прохода сжатого воздуха. В якоре в гнезде расположен подпружиненный к стопу выпускной клапан. Впускной клапан выполнен в виде седла на нижней плоскости якоря, контактирует с уплотнителем, имеющим отверстие для сообщения впускного и выпускного каналов корпуса.The electropneumatic valve comprises a housing with connecting channels for the passage of compressed air, an electromagnetic coil mounted on a sleeve fixed to the housing, in which the stop is sealed in the upper part and the anchor is placed in the lower part. The stop has an axial through channel for exhaust, the anchor has peripheral channels for the passage of compressed air. An outlet valve spring-loaded to the foot is anchored in the nest. The inlet valve is made in the form of a seat on the lower plane of the armature, in contact with a sealant having a hole for communicating the inlet and outlet channels of the housing.

Электропневмоклапан имеет более простую конструкцию и технологию изготовления клапанной системы за счет упрощения впускного и выпускного клапанов, более высокую надежность по герметичности и по нагрузке катушки за счет упрощения цепи линейных размеров, влияющих на величину зазора или его отсутствие между якорем и стопом.The electro-pneumatic valve has a simpler design and manufacturing technology of the valve system due to the simplification of the inlet and outlet valves, higher reliability in tightness and in the load of the coil due to the simplification of the linear dimensions, affecting the size of the gap or its absence between the armature and the stop.

Description

Полезная модель относится к электромагнитным средствам управления и может быть использована в пневматических приводах различных систем управления рабочим потоком сжатого воздуха.The utility model relates to electromagnetic controls and can be used in pneumatic drives of various systems for controlling the working flow of compressed air.

Известны конструкции электропневмоклапанов, в частности, из патентов Украины на полезные модели №№1828,4046, патентов Российской Федерации на изобретения 2038520, 2025631, обеспечивающие функцию управления потоком сжатого воз духа. Однако эти конструкции имеют недостатки, влияющие на надежность работы клапанов. Кроме того, они достаточно сложны по конструкции, что вызывает дополнительные условия и недостатки при сборке, вытекающие из обеспечения точности и подгонки контактирующих поверхностей.Known designs of electro-pneumatic valves, in particular, from patents of Ukraine for utility models No. 1828.4046, patents of the Russian Federation for inventions 2038520, 2025631, providing the function of controlling the flow of compressed air. However, these designs have drawbacks affecting the reliability of the valves. In addition, they are quite complex in design, which causes additional conditions and drawbacks in the assembly, resulting from ensuring accuracy and fitting of the contacting surfaces.

Известен пневмораспределитель П-РЭ3/1 с электромагнитным управлением (см. «Элементы и устройства пневмоавтоматики высокого давления». Отраслевой каталог, под редакцией к.т.н. А.И.Кудрявцева, М., ВНИИТЭМР, 1990 г., стр.42, рис.27).Known pneumatic distributor P-RE3 / 1 with electromagnetic control (see "Elements and devices of high pressure pneumatic automation." The industry catalog, edited by Ph.D. A.I. Kudryavtseva, M., VNIITEMR, 1990, p. 42, Fig. 27).

Электропневмоклапан пневмораспределителя П-РЭ3/1 состоит из корпуса, имеющего входную и выходную полости, электромагнитную катушку, закрепленную при помощи гильзы, в которой установлены якорь и стоп. Гильза непосредственно закреплена на корпусе при помощи фланца. Клапанная система выполнена в виде двухседельного клапана, одно седло которого может перекрывать осевой канал в стопе, второе, противоположное, взаимодействует с седлом на впускном канале. Клапан подпружинен относительно корпуса и через якорь - относительно стопа.The pneumatic control valve P-RE3 / 1 consists of a housing having an input and output cavity, an electromagnetic coil fixed with a sleeve in which the armature and stop are installed. The sleeve is directly mounted to the housing with a flange. The valve system is made in the form of a two-seat valve, one seat of which can overlap the axial channel in the foot, the second, the opposite, interacts with the seat on the inlet channel. The valve is spring-loaded relative to the body and through the anchor - relative to the stop.

Недостатком аналога является то, что зазоры между седлами клапана образуются цепью линейных размеров: двух пружин, трех элементов самого клапана, двух элементов якоря и ряда элементов корпусных деталей (впускного седла, гильзы, стопа). Обеспечить оптимальные зазоры, гарантирующие надежность срабатывания электропневмоклапана и герметичность перекрытия того или иного канала, возможно только при исключительной точности выполнения линейных размеров перечисленных элементов, что требует The disadvantage of the analogue is that the gaps between the valve seats are formed by a chain of linear dimensions: two springs, three elements of the valve itself, two elements of the armature and a number of elements of the body parts (inlet seat, sleeve, stop). Ensuring optimal clearances guaranteeing the reliability of the operation of the electro-pneumatic valve and the tightness of the overlap of a particular channel is possible only with exceptional accuracy in performing the linear dimensions of these elements, which requires

значительных технологически усилий. Отсутствие надежного срабатывания изделия является следствием того, что между неплотно прижимающимися поверхностями остается какое-то пространство, магнитная индукция не достигает максимума, так как нет непосредственного контакта между плоскостями якоря и стопа (имеет место «недожим»). Кроме того, прижатие выпускного клапана к плоскости стопа обеспечивается силами электромагнита, разницей усилий двух пружин и давлением воздуха по площади якоря без площади его переферийных каналов. Наличие зазора между стопом и якорем исключает эту площадь из создания герметичности, оставляя площадь выпускного клапана.significant technological effort. The lack of reliable operation of the product is a consequence of the fact that some space remains between the loosely pressed surfaces, the magnetic induction does not reach a maximum, since there is no direct contact between the planes of the armature and the foot (there is "incomplete"). In addition, the exhaust valve is pressed against the plane of the foot by the forces of an electromagnet, the difference in the forces of two springs and air pressure over the area of the armature without the area of its peripheral channels. The presence of a gap between the foot and the anchor eliminates this area from creating a seal, leaving the area of the exhaust valve.

В основу полезной модели положена задача уменьшения воздушного зазора между стопом и якорем, что обеспечивает рост магнитной индукции, увеличивая силу тяги электромагнита до максимальной (при отсутствии зазора между стопом и якорем). При этом сопротивление магнитопровода при замкнутой магнитной цепи является минимальным и для поддержания магнитного потока в рабочем зазоре на заданном уровне необходима магнитодвижущая сила меньше (см. Б.В.Кармугин и др. «Современные конструкции малогабаритной пневмоаппаратуры», Киев, »Техника», 1980 г. стр.168).The utility model is based on the task of reducing the air gap between the stop and the armature, which ensures the growth of magnetic induction, increasing the traction force of the electromagnet to the maximum (in the absence of a gap between the foot and the armature). In this case, the resistance of the magnetic circuit with a closed magnetic circuit is minimal and to maintain the magnetic flux in the working gap at a given level, less magneto-motive force is needed (see B.V. Karmugin et al. “Modern Designs of Small-sized Pneumatic Equipment”, Kiev, “Technique”, 1980 p. 168).

Поставленная задача решается следующим образом. В электропневмоклапане, содержащем корпус с входной и выходной полостями, соединительные каналы для прохождения сжатого воздуха, электромагнитную катушку, посаженную каркасом на закрепленную на корпусе гильзу, в верхней части которой закреплен стоп с осевым сквозным отверстием для выпуска сжатого воздуха, размещенный в нижней части якорь с переферийными каналами для прохода сжатого воздуха, впускной и выпускной независимые клапаны. Выпускной клапан, подпружиненный относительно стопа, размещен в гнезде якоря. Впускной клапан выполнен заодно с якорем в виде седла на торце, взаимодействующего с уплотнителем. Уплотнитель имеет отверстие на входном канале корпуса, которое соединяется или разъединяется с впускным каналом.The problem is solved as follows. In an electro-pneumatic valve containing a housing with inlet and outlet cavities, connecting channels for the passage of compressed air, an electromagnetic coil, mounted by a frame on a sleeve fixed to the housing, in the upper part of which a stop is fixed with an axial through hole for the release of compressed air, an anchor placed in the lower part with peripheral channels for the passage of compressed air, inlet and outlet independent valves. The exhaust valve, spring-loaded relative to the stop, is located in the socket of the armature. The inlet valve is made integral with the anchor in the form of a saddle at the end interacting with the sealant. The seal has a hole in the input channel of the housing, which is connected or disconnected with the inlet channel.

Независимость впускного и выпускного клапанов в цепи линейных размеров, влияющих на зазор или его отсутствие между стопом и якорем, оставляет только касающиеся выпускного клапана. Упрощается конструкция элементов клапанной системы устройства и технология их изготовления прежде всего по требованиям к их точности.The independence of the inlet and outlet valves in a linear dimension chain, affecting the gap or its absence between the stop and the armature, leaves only those relating to the exhaust valve. The design of the valve system elements of the device and the technology of their manufacture are simplified, first of all, according to the requirements for their accuracy.

На рисунке изображен электропневмоклапан в разрезе при отсутствии тока в катушке.The figure shows a sectional electro-pneumatic valve in the absence of current in the coil.

Устройство состоит из корпуса 1 с каналами 2, 3 подвода и отвода (соответственно) сжатого воздуха. На корпусе 1 закреплена гильза 4 при помощи фланца 5. В верхней части гильзы 4 герметично закреплен стоп 6, имеющий канал 7 для прохода сжатого воздуха к сапуну 8. В нижней части гильзы 4 размещен якорь 9, в верхней части которого, в гнезде помещен выпускной клапан 10 с пружиной 11. По переферийным каналам 12 между The device consists of a housing 1 with channels 2, 3 for supplying and discharging (respectively) compressed air. A sleeve 4 is fastened to the housing 1 by means of a flange 5. In the upper part of the sleeve 4, a stop 6 is sealed, having a channel 7 for the passage of compressed air to the breather 8. An anchor 9 is placed in the lower part of the sleeve 4, in the upper part of which there is an outlet valve 10 with a spring 11. On peripheral channels 12 between

боковой поверхностью якоря 9 и внутренней поверхностью гильзы 4 канал 7 соединяется с каналом отвода 3. В нижней части якоря 9 выполнен впускной клапан в виде седла 13, взаимодействующего с уплотнителем 14. Уплотнитель 14 имеет отверстие 15, совмещенное с каналом 2. На гильзу 4 герметично посажена электромагнитная катушка в каркасе 16.the side surface of the armature 9 and the inner surface of the sleeve 4, the channel 7 is connected to the outlet channel 3. In the lower part of the armature 9, an inlet valve is made in the form of a seat 13 interacting with the seal 14. The seal 14 has an opening 15 aligned with the channel 2. The sleeve 4 is hermetically sealed an electromagnetic coil is mounted in the frame 16.

Работает электропневмоклапан следующим образом.The electro-pneumatic valve operates as follows.

В нормально закрытом положении взаимодействие составляющих устройства следующее (см. рис.).In the normally closed position, the interaction of the components of the device is as follows (see. Fig.).

Впускной клапан 13 пружиной 11 прижат к уплотнителю 14 и препятствует проходу сжатого воздуха по каналу 2 и отверстию 15 к каналу 3. Канал 3 соединяется при этом через канал 12, далее через канал 7 стопа 6, через отверстия сапуна 8 с атмосферой.The inlet valve 13 is pressed against the seal 14 by a spring 11 and prevents the passage of compressed air through the channel 2 and the hole 15 to the channel 3. In this case, the channel 3 is connected through the channel 12, then through the channel 7 of the stop 6, through the openings of the breather 8 with the atmosphere.

При подаче тока на электромагнитную катушку 16 якорь 9, преодолевая усилие пружины 11, стремится прижаться верхней плоскостью к нижней поверхности стопа 6, а выпускной клапан 10 закрывает осевой канал 7 стопа 6. При этом седло впускного клапана 13 отрывается от уплотнителя 14, соединяя кал 2 и отверстие 15 с каналом 3, т.е. с потребителем.When applying current to the electromagnetic coil 16, the anchor 9, overcoming the force of the spring 11, tends to press the upper plane to the lower surface of the stop 6, and the exhaust valve 10 closes the axial channel 7 of the stop 6. At the same time, the seat of the intake valve 13 comes off from the seal 14, connecting the cal 2 and hole 15 with channel 3, i.e. with the consumer.

В то же время сжатый воздух по зазорам между поверхностями стопа 6 и якоря 9, в гнезде якоря, где размещен клапан 10, попадает под последний, прижимая его к нижней поверхности стопа, преодолевая сопротивление пружины 11.At the same time, compressed air in the gaps between the surfaces of the stop 6 and the anchor 9, in the socket of the armature, where the valve 10 is located, falls under the latter, pressing it to the bottom surface of the stop, overcoming the resistance of the spring 11.

При необходимости выключают электроток, якорь 9 под усилием пружины 11 возвращается в положение, как показано на рисунке.If necessary, turn off the electric current, the anchor 9 under the force of the spring 11 returns to the position, as shown in the figure.

Claims (1)

Электропневмоклапан, содержащий корпус с входной и выходной полостями, каналами для прохода сжатого воздуха, электромагнитную катушку в каркасе, посаженную на закрепленную на корпусе гильзу, в верхней части которой герметично установлен стоп со сквозным осевым каналом для выпуска сжатого воздуха и якорь в нижней части с каналами на переферии для прохода сжатого воздуха, отличающийся тем, что в гнезде якоря размещен подпружиненный клапан с возможностью перекрытия осевого канала стопа, на противоположном торце якоря выполнен впускной клапан в виде седла, взаимодействующего с уплотнителем, имеющим отверстие для сообщения входного и выходного каналов.

An electropneumatic valve comprising a housing with inlet and outlet cavities, channels for compressed air passage, an electromagnetic coil in the frame, mounted on a sleeve fixed to the housing, in the upper part of which there is a hermetically sealed stop with a through axial channel for releasing compressed air and an anchor in the lower part with channels on the periphery for the passage of compressed air, characterized in that a spring-loaded valve is placed in the armature jack with the possibility of overlapping the axial channel of the stop, an inlet valve is made on the opposite end of the armature upan in the form of a saddle interacting with a sealant having an opening for communicating the input and output channels.