UA10776U - Electropneumatic valve - Google Patents

Abstract

An electropneumatic valve in which the case is arranged in cup-like shape, its open end is placed at the side opposite to the stop, and the anchor is arranged with flange that con come into contact with the open end of the case.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до електромагнітних засобів управління і може бути використана в 2 пневматичних системах для управління робочим потоком стисненого повітря.The utility model refers to electromagnetic controls and can be used in 2 pneumatic systems to control the working flow of compressed air.

Відома конструкція електропневмоклапана по патенту України на корисну модель 1828. Він складається з корпусу, що має вхідну та вихідну порожнини, електромагнітної котушки на каркасі, що розміщена в бочкоподібному закритому магнітопровідному кожусі. Усередині каркаса котушки розміщено стоп з осьвим атмосферним каналом і якір, жорстко з'єднаний зі штовхачем, який взаємодіє з впускним клапаном. Випускний 70 клапан розміщено безпосередньо на торці якоря зі сторони стопу.The design of the electro-pneumovalve is known according to the patent of Ukraine for the utility model of 1828. It consists of a body with an inlet and an outlet cavity, an electromagnetic coil on a frame, which is placed in a barrel-shaped closed magnetic casing. Inside the frame of the coil there is a stop with an axial atmospheric channel and an anchor rigidly connected to the pusher, which interacts with the inlet valve. The discharge valve 70 is placed directly on the end of the anchor on the foot side.

Недоліками прототипу є те, що передача (замикання) магнітного потоку із кожуха катушки на якір відбувається через повітряний зазор між торцем отвору в верхній кришці кожуха та боковою поверхнею якоря. В результаті чого відбуваються значні втрати магнітної індукції, оскільки вище згаданий повітряний зазор постійно зберігається в процесі всього включення електропневмоклапана. Електромагнітна сила, яка виникає 79 між якорем та торцем отвору в верхній кришці кожуха спрямована перпиндикулярно до заданого напрямку переміщення якоря до стопу, що зменшує втягуючу силу та негативно позначається на роботі електропневмоклапана. В результаті дії вище згаданої сили верхній торець якоря притягується до однієї зі сторін отвору в верхній кришці кожуха. Таким чином порушується його сувісність з віссю електропневмоклапана, що призводить до порушень герметичності та винекненню додаткових сил тертя, які протидіють нормальній роботі єлектропневмоклапана.The disadvantages of the prototype are that the transmission (closing) of the magnetic flux from the coil casing to the armature occurs through the air gap between the end of the hole in the upper cover of the casing and the side surface of the armature. As a result, there are significant losses of magnetic induction, since the above-mentioned air gap is constantly maintained during the entire process of turning on the electropneumovalve. The electromagnetic force that occurs 79 between the anchor and the end of the hole in the upper cover of the casing is directed perpendicular to the given direction of movement of the anchor to the foot, which reduces the pulling force and negatively affects the operation of the electropneumovalve. As a result of the action of the above-mentioned force, the upper end of the anchor is attracted to one of the sides of the hole in the upper cover of the casing. In this way, its coherency with the axis of the electropneumovalve is violated, which leads to violations of hermeticity and the emergence of additional frictional forces that oppose the normal operation of the electropneumovalve.

В основу корисної моделі покладена задача зменшення повітряного зазору між якорем та кожухом котушки електромагніту, та повна його ліквідація під час подачі напруги на котушку електромагніту, а також спрямування електромагнітної сили, що виникає між якорем та кожухом котушки, в напрямку заданого переміщення якоря до стопу, що забезпечує максимальну втягуючу силу електромагніту (при відсутності зазорів між стопом і якорем та якорем і кожухом котушки). При цьому опір магнітопровода при замкнутому магнітному в ланцюгу є мінімальним і для підтримки магнітного потоку в робочому зазорі на заданому рівні потрібна менша магніторушійна сила |див. Б.В.Кармугін та інші "Современнье конструкции малогабаритной пневмоарматурь!",The useful model is based on the task of reducing the air gap between the armature and the casing of the electromagnet coil, and its complete elimination during the application of voltage to the electromagnet coil, as well as the direction of the electromagnetic force arising between the armature and the coil casing in the direction of the specified movement of the armature to the foot, which provides the maximum pulling power of the electromagnet (if there are no gaps between the foot and the armature and the armature and the coil casing). At the same time, the resistance of the magnetic conductor when the magnet is closed in the circuit is minimal, and a smaller magnetomotive force is required to maintain the magnetic flux in the working gap at a given level | see B.V. Karmugin and others "Modern designs of small-sized pneumatic fittings!",

Київ, "Техніка", 1980р. стор. 168).Kyiv, "Technology", 1980. page 168).

Поставлена задача вирішується тим, що в конструкції електропневмоклапану, який вміщує в собі корпус з ее, вхідною та вихідною порожнинами, в магнітопровідному кожусі, з'єднаному з корпусом, електромагнітну котушку, Їжа в каркасі якої розміщено стоп з осьовим випускним каналом і якір зі штовхачем і периферійними випускними каналами, систему перепускних клапанів на штовхачі, взаємодіючих з сідлами впускного та випускного каналів, - введена відмінність, яка полягає в тому, що кожух виконано стаканоподібної форми, відкритий торець якого Га») розташовано зі сторони протилежної стопу, а якір виконано з фланцем, який може контактувати зі згадуваним відкритим торцем кожуха. --The task is solved by the fact that in the design of the electropneumovalve, which includes a housing with an inlet and outlet cavity, an electromagnetic coil is located in a magnetic casing connected to the housing, in the frame of which there is a stop with an axial outlet channel and an anchor with a pusher. and peripheral exhaust channels, a system of bypass valves on the pusher, interacting with the saddles of the intake and exhaust channels - the difference is introduced, which consists in the fact that the casing is made of a cup-shaped shape, the open end of which is located on the side opposite the foot, and the anchor is made of a flange that can contact said open end of the casing. --

Таке виконання якоря та кожуху котушки дозволяє під час подачі напруги на котушку електромагніту повністю ліквідувати вище згадані зазори тим, самим значно знизити сумарний опір електромагніту. При цьому магнітна сила, яка виникає між фланцем якоря та відкритим торцем кожуха котушки направлена вздовж осі якоря, в « напрямку заданого переміщення його до стопу. Таким чином електромагнітні сили, які виникають між фланцем З 70 якоря та відкритим торцем кожуха котушки, а також між якорем та стоном діють в одному напрямку, що с забезпечує максимальну електромагнітну силу, а також дозволяє досягнути найбільшого прохідного перетину з» клапана без зміни параметрів котушки та підвищити експлуатаційні характеристики.This design of the armature and the coil casing makes it possible to completely eliminate the gaps mentioned above during the application of voltage to the electromagnet coil, thereby significantly reducing the total resistance of the electromagnet. At the same time, the magnetic force that arises between the armature flange and the open end of the coil casing is directed along the axis of the armature, in the direction of the specified movement of it towards the foot. Thus, the electromagnetic forces that arise between the flange C 70 of the armature and the open end of the coil casing, as well as between the armature and the stem, act in the same direction, which provides the maximum electromagnetic force, and also allows to achieve the largest passage section c" of the valve without changing the parameters of the coil and improve performance.

На фіг.1 зображено електропневмоклапан в розрізі з верхнім розташуванням якоря в закритому стані.Fig. 1 shows the electric pneumatic valve in section with the upper location of the anchor in the closed state.

На фіг.2 зображено електропневмоклапан в розрізі з нижнім розташуванням якоря в закритому стані.Fig. 2 shows the electric pneumatic valve in section with the lower location of the anchor in the closed state.

Електропневмоклапан (див. фіг.1 та 2) складається з корпуса 1 з вхідною 2 та вихідною З порожнинами. На - корпусі 1 закріплено котушку 4, що складається з каркаса 5, на який намотано електродріт, та ав | магнітопровідного кожуха б стаканоподібної форми з відкритим торцем 7 і з отвором у дні 8, в якому розташовано стоп 9. У внутрішній порожнині каркаса 5 розміщено стоп 9 з осьовим каналом 10 та якір 11 зі і штовхачем 12, фланцем 13, розташованим напроти відкритого торця 7 кожуха 6, і переферійними каналами 14. -і 20 Котушка 4 (див. фіг.1) кріпиться до корпуса 1 з допомогою стопа 9. Зі сторони, протилежної фланцю 13, в якорі 11 встановлено випускний клапан 15, який взаємодіє з торцевою поверхнею стопу 9. На штовхачі 12, який ши проходить через осьовий канал 10, встановлено впускний клапан 16, піджатий відносно корпуса 1 до впускного сідла 17 пружиною 18.The electropneumatic valve (see Fig. 1 and 2) consists of a body 1 with inlet 2 and outlet Z cavities. A coil 4, consisting of a frame 5, on which an electrode wire is wound, and av | magnetoconductive casing b cup-shaped with an open end 7 and with a hole in the bottom 8 in which the stop 9 is located. In the inner cavity of the frame 5 there is a stop 9 with an axial channel 10 and an anchor 11 with a pusher 12, a flange 13 located opposite the open end 7 casing 6, and peripheral channels 14. -and 20 Coil 4 (see Fig. 1) is attached to the body 1 with the help of a foot 9. On the side opposite to the flange 13, in the anchor 11 there is a discharge valve 15, which interacts with the end surface of the foot 9. On the pusher 12, which passes through the axial channel 10, an intake valve 16 is installed, pressed relative to the body 1 to the intake seat 17 by a spring 18.

При нижньому розташуванні якоря 11 (див. фіг.2), стоп 9 розміщено у внутрішній порожнині каркаса 5 зі 25 сторони, протилежній корпусу 1, кріплення котушки 4 до корпуса 1 виконано з допомогою перехідного корпусного с елемента 19. Перепускний клапан 20 на штовхачі 12 виконано двосідловим, який може взаємодіяти з впускним 21 та випускним 22 сідлами каналів відповідно вхідної 2 та вихідної З порожнин. Якір підпружинено відносно стопа 9 пружиною 23.With the lower position of the anchor 11 (see Fig. 2), the stop 9 is placed in the inner cavity of the frame 5 from the side 25, opposite to the body 1, the coil 4 is attached to the body 1 using the transitional body element 19. The bypass valve 20 on the pusher 12 made with two saddles, which can interact with the inlet 21 and outlet 22 saddles of the channels of the inlet 2 and outlet C cavities, respectively. The anchor is spring-loaded relative to foot 9 by spring 23.

Працює електропневмоклапан наступним чином. 60 В початковому стані стиснене повітря надходить до вхідної порожнини 2 корпуса 1. Впускний клапан 16 (фіг.1) або перепускний клапан 20 (фіг.2) взаємодіють зусиллям пружин 18 (фіг.1) або 23 (фіг.2) з впускними сідлами 17 (фіг.1) або 21 (фіг.2), перешкоджаючи надходженню стислого повітря до вихідної порожнини 3. При цьому дана порожнина через осьовий канал 10 в стопі У та переферійні канали 14 на якорі 11 (фіг.1) або навпаки, через переферійні 14 та осьовий 10 канали (фіг.2) сполучена з атмосферою. бо При подачі напруги на котушку 4 виникає магнітний потік через стінки кожуха 6, торці отвору у дні 8, стопThe electro-pneumatic valve works as follows. 60 In the initial state, the compressed air enters the inlet cavity 2 of the housing 1. The inlet valve 16 (Fig. 1) or the bypass valve 20 (Fig. 2) interact with the intake saddles by the force of the springs 18 (Fig. 1) or 23 (Fig. 2) 17 (Fig. 1) or 21 (Fig. 2), preventing the inflow of compressed air to the output cavity 3. At the same time, this cavity through the axial channel 10 in the leg U and the peripheral channels 14 on the anchor 11 (Fig. 1) or vice versa, through peripheral 14 and axial 10 channels (Fig. 2) are connected to the atmosphere. because when the voltage is applied to the coil 4, a magnetic flux occurs through the walls of the casing 6, the end of the hole in the bottom 8, stop

9, торець 7 кожуха 6, фланець 13 якоря 11, який притягає якір 11 до стопу 9 і вектори якого діють в напрямі руху якоря 11. Якір 11 за допомогою штовхача 12, стискаючи пружини 18 (фіг.1) або 23 (фіг.2), діє на впускний 16 (фіг.1) або перепускний 20 (фіг.2) клапани і відриває їх відповідно від сідла 17 (фіг.1) або 21 (фіг.2).9, the end face 7 of the casing 6, the flange 13 of the anchor 11, which attracts the anchor 11 to the foot 9 and the vectors of which act in the direction of movement of the anchor 11. The anchor 11 with the help of a pusher 12, compressing the springs 18 (Fig. 1) or 23 (Fig. 2 ), acts on the inlet 16 (Fig. 1) or bypass 20 (Fig. 2) valves and detaches them from the seat 17 (Fig. 1) or 21 (Fig. 2), respectively.

При цьому клапани випускний 15 (фіг.1) або перепускний 20 (фіг.2) перекривають витік повітря в атмосферу, взаємодіючи відповідно з торцевою поверхнею стопа 9 (фіг.1) або сідлом 22 (фіг.2), а стисле повітря надходить до вихідної порожнини 3.At the same time, the outlet 15 (Fig. 1) or bypass 20 (Fig. 2) valves block the leakage of air into the atmosphere, interacting with the end surface of the foot 9 (Fig. 1) or the saddle 22 (Fig. 2), respectively, and the compressed air enters the output cavity 3.

При знятті напруги з котушки 4 якір 11 під дією пружин 18 (фіг. 1) або 23 (фіг.2) повертається в початковий вище описаний стан. 70 Конструкція, що пропонується, виготовлена, проходить випробування, після чого буде рекомендована до промислового виробництва.When the voltage is removed from the coil 4, the anchor 11 returns to the initial state described above under the action of the springs 18 (Fig. 1) or 23 (Fig. 2). 70 The proposed design is manufactured, tested, and then recommended for industrial production.

Claims (1)

Формула винаходу й , й й й ; Електропневмоклапан, що містить корпус з вхідною та вихідною порожнинами в магнітопровідному кожусі, з'єднаному з корпусом, електромагнітну котушку, в каркасі якої розміщено стоп з осьовим випускним каналом і якір зі штовхачем і периферійними випускними каналами, систему перепускних клапанів на штовхачі, взаємодіючих з сідлами впускного та випускного каналів, який відрізняється тим, що кожух виконано стаканоподібної форми, відкритий торець якого розташовано зі сторони, протилежної стопу, а якір виконано з фланцем, який може контактувати зі згадуваним відкритим торцем кожуха. - (Се) ча ча «в) ч- -The formula of the invention is , , and ; Electropneumatic valve containing a body with inlet and outlet cavities in a magnetic casing connected to the body, an electromagnetic coil, in the frame of which there is a stop with an axial exhaust channel and an armature with a pusher and peripheral exhaust channels, a system of bypass valves on the pusher interacting with saddles inlet and outlet channels, which is distinguished by the fact that the casing is made of a cup-shaped shape, the open end of which is located on the side opposite to the foot, and the anchor is made with a flange that can contact the mentioned open end of the casing. - (Se) cha cha "c) h- - с . и? - («в) -І - 50 4) с 60 б5with . and? - («c) -I - 50 4) c 60 b5