UA12621U - Electro-magnetic valve - Google Patents

Abstract

Electromagnetic valve comprises of body with branch pipes and saddle round the through opening, shutoff body, two-position electric magnet, with permanent magnet installed between the coils, and armature, connected to shutoff body by means of a rod and bumper spring. The head of the rod is formed with nut connected to the rod by means of threading reinforced with application of hermetic agent to the thread and with locking with springy nut, and in the armature, in the place of contact of the head of the rod and the armature bushing is mounted made of material with high strength.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель електромагнітного клапана відноситься до арматуробудування і може бути використана в 2 пневмо- та гідросистемах авіаційної, космічної техніки, нафтохімічній промисловості та в енергетиці.The useful model of the electromagnetic valve is related to valve construction and can be used in 2 pneumatic and hydraulic systems of aviation, space engineering, petrochemical industry and energy.

Електромагнітні клапани, як правило, складаються із корпусу з вхідними та вихідними патрубками для приєднання до трубопроводу, запірного органа, з'єднаного з якорем або розміщеного безпосередньо на якорі, і електромагніта. Зустрічаються відомі з науки та техніки конструкції, в яких якір і запірний орган з'єднані з допомогою штоку. Також відомі конструкції електромагнітних клапанів, у яких шток з'єднаний з якорем Через 70 пружну ланку, наприклад, через буферну пружину. Шток і буферна пружина розміщені всередині якоря вподовж осі і займають простір, який міг би бути використаний для магнітопровода, який збільшує силу тяги електромагніта.Solenoid valves, as a rule, consist of a body with inlet and outlet nozzles for connection to the pipeline, a closing body connected to the armature or placed directly on the armature, and an electromagnet. There are designs known from science and technology, in which the anchor and the locking body are connected by means of a rod. Designs of electromagnetic valves are also known, in which the rod is connected to the armature through a 70 elastic link, for example, through a buffer spring. The rod and the buffer spring are placed inside the armature along the axis and take up space that could be used for a magnet wire, which increases the pulling force of the electromagnet.

Відомий електромагнітний клапан, в якому запірний орган з'єднаний з якорем за допомогою штока і буферної пружини (1), взято в якості аналогу. 12 Електромагнітний клапан складається із корпусу з сідлом, комбінованого запірного органа, пілотний запірний орган якого з'єднаний з якорем за допомогою штока і гнучкої ланки - пружини. Шток і пружина знаходяться всередині якоря і займають простір, який міг би бути використаний для збільшення перерізу якоря і полюса. В зв'язку з цим діаметр штоку виконаний невеликого розміру, що приводить до великих навантажень на шток. В результаті багатоциклового навантаження штока відбувається втомне руйнування останнього. Як недолік відомої конструкції - обмежений ресурс.The well-known electromagnetic valve, in which the closing body is connected to the armature by means of a rod and a buffer spring (1), is taken as an analogue. 12 The electromagnetic valve consists of a body with a seat, a combined locking body, the pilot locking body of which is connected to the armature by means of a rod and a flexible link - a spring. The rod and spring are inside the armature and take up space that could be used to increase the cross-section of the armature and pole. In this regard, the diameter of the rod is made small, which leads to large loads on the rod. As a result of multi-cycle loading of the rod, fatigue destruction of the latter occurs. As a disadvantage of the known design - a limited resource.

Відомий електромагнітний клапан з двохпозиційним поляризованим електромагнітом (2), прийнятий в якості прототипу.A well-known electromagnetic valve with a two-position polarized electromagnet (2), accepted as a prototype.

Електромагнітний клапан складається з корпуса, запірного органа та електромагніта. На корпусі електромагніта встановлені дві котушки і постійний магніт, закриті зверху кожухом; всередині корпусу електромагніта розміщені нижній зупинник і якір, з'єднаний з запірним органом з допомогою штока і в компенсаційної буферної пружини. Буферна пружина попередньо стиснута між потовщеною частиною штоку та якорем і утримується в стисненому стані головкою штоку, розміщеною на верхньому торці якоря.The electromagnetic valve consists of a body, a closing body and an electromagnet. Two coils and a permanent magnet are installed on the body of the electromagnet, closed from above by a casing; the lower stopper and the anchor are located inside the electromagnet housing, connected to the locking body by means of a rod and a compensating buffer spring. The buffer spring is precompressed between the thickened part of the rod and the armature and is held in a compressed state by the head of the rod placed on the upper end of the armature.

Коли клапан закривається, буферна пружина додатково стискується, а коли відкривається - пружина розжимається і якір б'є по голівці штока. В результаті численних ударів якоря в голівку штока відбувається -- втомне руйнування тонкої частини штока. Крім цього, головка штока б'ється об якір та вибиває в цьому місці с заглиблення, це призводить до зменшення підйому запірного органа над сідлом та збільшення гідравлічного опору клапана, що є недоліками клапана. оWhen the valve closes, the buffer spring is additionally compressed, and when it opens, the spring expands and the anchor hits the rod head. As a result of numerous blows of the anchor to the head of the rod, the fatigue destruction of the thin part of the rod occurs. In addition, the head of the rod hits the anchor and knocks out in this place from the depression, this leads to a decrease in the lifting of the locking body above the seat and an increase in the hydraulic resistance of the valve, which are the disadvantages of the valve. at

В основу корисної моделі поставлена задача розробки конструкції клапана, стійкого до багаторазових су циклічних навантажень штока шляхом зміцнення місця з'єднання штока з головкою якоря шляхом вдосконалення конструкції штока та застосування герметика, нанесеного на різблення та місця контакту головки штока з якорем. --The useful model is based on the task of developing a valve design that is resistant to multiple cyclic loads of the rod by strengthening the connection point of the rod with the anchor head by improving the design of the rod and applying a sealant applied to the thread and the point of contact of the rod head with the anchor. --

Поставлена задача та технічний результат досягаються тим, що в електромагнітному клапані, який складається із корпусу з патрубками і сідлом навколо прохідного отвору, запірного органа, двохпозиційного електромагніта з встановленим між котушками постійним магнітом та якоря, з'єднаного із запірним органом за « допомогою штоку і буферної пружини, головка штока утворена гайкою, з'єднаною зі штоком за допомогою різьби, З 50 зміцненої нанесеним на різьбу герметиком та законтрена пружинною шайбою, а в якорі в місці контакту головки с штока з якорем, вмонтована втулка з матеріалу високої міцності.The task and the technical result are achieved by the fact that in the electromagnetic valve, which consists of a body with nozzles and a seat around the passage hole, a closing body, a two-position electromagnet with a permanent magnet installed between the coils, and an armature connected to the closing body by means of a rod and buffer spring, the head of the rod is formed by a nut connected to the rod by means of a thread, C 50 reinforced with a sealant applied to the thread and secured with a spring washer, and in the anchor at the point of contact between the head of the rod and the anchor, a sleeve made of high-strength material is installed.

Із» Спільні з прототипом суттєві ознаки: корпус з патрубками і сідлом біля прохідного отвору, запірний орган, двопозиційний електромагніт з вбудованим між котушками постійним магнітом і якір, з'єднаний з запірним органом з допомогою штоку і буферної пружини.From" essential features shared with the prototype: a body with nozzles and a saddle near the passage opening, a locking device, a two-position electromagnet with a permanent magnet built in between the coils, and an anchor connected to the locking device by means of a rod and a buffer spring.

Суттєва відмінна ознака корисної моделі електромагнітного клапана, що заявляється, яка забезпечує - одержання технічного результату, така: ка - головка штока утворена гайкою, з'єднаною зі штоком за допомогою різьби, зміцненої нанесеним на різьбу герметиком та законтрена пружинною шайбою, а в якорі в місці контакту головки штока з якорем, вмонтована б втулка з матеріалу високої міцності. ка 20 Зазначена суттєва відмінна ознака забезпечує наступний результат.A significant distinguishing feature of the useful model of the claimed electromagnetic valve, which provides - obtaining a technical result, is as follows: ka - the head of the rod is formed by a nut connected to the rod by means of a thread, strengthened by a sealant applied to the thread and secured by a spring washer, and in the anchor in at the point of contact of the rod head with the anchor, a sleeve made of high-strength material would be mounted. ka 20 The specified essential distinguishing feature ensures the following result.

Виконання з'єднання головки зі штоком за допомогою герметика, що заповнює проміжок між витками різьби і та рівномірно розподіляє навантаження на витки, забезпечує фіксацію головки і зменшує втомне руйнування штока та головки. Вмонтована в якір втулка з матеріалу високої міцності запобігає руйнуванню поверхні якоря та зменшенню підйому запірного органа. 29 Зазначені особливості збільшують ресурс електромагнітного клапана, що дає можливість широкого с застосування його у відповідальних системах життєдіяльності космічних апаратів.Connecting the head to the rod with the help of a sealant that fills the gap between the turns of the thread and evenly distributes the load on the turns, ensures fixation of the head and reduces the fatigue failure of the rod and head. A bushing made of high-strength material installed in the anchor prevents the destruction of the surface of the anchor and reduces the lifting of the locking body. 29 The specified features increase the resource of the electromagnetic valve, which makes it possible to widely use it in the responsible life systems of space vehicles.

На Фіг.1 показано схему корисної моделі, що заявляється,Figure 1 shows a diagram of the claimed useful model,

На Фіг.2 - вид А на Фіг.1.Fig. 2 is view A of Fig. 1.

Електромагнітний клапан складається з корпусу 1 з патрубками та сідлом 2, запірного органа З та корпусу 60 електромагніта 4. Електромагніт включає в себе якір 5, в якому розташована буферна пружина 6 та шток 7. В корпусі 4 також розташований закладний зупинник 8. На корпусі 4 встановлені котушки 9 і 10, а між ними - постійний магніт 11. Котушки 9, 10 і постійний магніт 11 закриті кожухом 12. Шток 7 має головку 13.The solenoid valve consists of a body 1 with nozzles and a seat 2, a closing body Z and a body 60 of an electromagnet 4. The electromagnet includes an anchor 5 in which a buffer spring 6 and a rod 7 are located. In the body 4 there is also an embedded stopper 8. On the body 4 coils 9 and 10 are installed, and between them - a permanent magnet 11. Coils 9, 10 and a permanent magnet 11 are covered by a casing 12. Rod 7 has a head 13.

Головка 13 нагвинчена на шток 7 за допомогою різьби, проміжки між витками якої заповнені герметиком.The head 13 is screwed onto the rod 7 using a thread, the spaces between the turns of which are filled with sealant.

Зверху головки в прорізі шийки штока встановлена пружинна шайба 14. В якорі загвинчена на різьбу втулка 15. бо Дія електромагнітного клапана відбувається в наступний спосіб.A spring washer 14 is installed on the top of the head in the slot of the rod neck. A bushing 15 is screwed onto the thread of the armature, because the electromagnetic valve works in the following way.

Магнітний потік, збуджений постійним магнітом 11, проходить через бокову поверхню якоря 5 і прямує вниз, бо внизу менший проміжок між якорем та зупинником 8 ніж вгорі. Тут створюється сила, яка утримує внизу якір і запірний орган. Для відкриття клапана струм включають в котушку 10 на 0,5-1 секунду. Між корпусом 4 і верхнім кінцем якоря виникає сила магнітного притягання. Якір 5 рухається вгору, б'є втулкою 15 по головці 13 штока 7 і продовжуючи рух вгору піднімає запірний орган 3. При зупинці якоря на корпусі 4 і вимкненні струму, він буде утримуватися вгорі силою магнітного потоку постійного магніту 11. В цей час між головкою 13 штока 7 та якорем 5 зникає проміжок і шток та запірний орган розташовуються вгорі. При вмиканні струму в котушці 9, якір рухається вниз, а з ним разом рухається шток 7 та запірний орган 3. Запірний орган З спочатку торкається /о бідла 2, а потім стискаючи пружину якір 5 зупиняється на зупиннику 8. Після того, як якір торкається зупинника 8 і вимкнеться струм в котушці 9, постійний магніт підтримує потік між нижнім полюсом якоря і зупинником 8 та створює силу притягання якоря до зупинника.The magnetic flux excited by the permanent magnet 11 passes through the side surface of the armature 5 and goes down, because the gap between the armature and the stopper 8 is smaller at the bottom than at the top. Here, a force is created that holds the anchor and the locking device at the bottom. To open the valve, current is included in coil 10 for 0.5-1 second. A magnetic force of attraction arises between the body 4 and the upper end of the armature. The anchor 5 moves up, hits the sleeve 15 on the head 13 of the rod 7 and, continuing its upward movement, lifts the locking body 3. When the anchor stops on the body 4 and the current is turned off, it will be held up by the force of the magnetic flux of the permanent magnet 11. At this time, between the head 13 of rod 7 and anchor 5, the gap disappears and the rod and the locking body are located at the top. When the current is switched on in the coil 9, the armature moves down, and the rod 7 and the locking body 3 move together with it. The locking body C first touches the bead 2, and then, compressing the anchor spring 5, stops at the stopper 8. After the armature touches stop 8 and the current in the coil 9 will be turned off, the permanent magnet maintains the flow between the lower pole of the armature and the stop 8 and creates a force of attraction of the armature to the stop.

Електромагнітний клапан застосовується в системі життєзабезпечення космічних апаратів.The electromagnetic valve is used in the life support system of space vehicles.

Використані витоки 1. Ю.Ф. Никитин, Б.С. Плюгин, НА. Рьїков. Злектромагнитнье клапаньі. Учебное пособие, изд. МВТУ им.Sources used 1. Yu.F. Nikitin, B.S. Plyugin, NA. Ryikov. Electromagnetic valves. Textbook, ed. MVTU named after

Баумана. М: 1976 - аналог. 2. Б.П. Вовк, В.Л. Кисель, В.С. Погребинский. Вьібор типа двухпозиционного поляризованного злектромагнитного привода запорной арматурьі. Цинтихимнефтемаш, Зкспресс информация, серия ХМ-10, Мо2, 1979 - прототип.Bauman. M: 1976 - analogue. 2. B.P. Vovk, V.L. Kisel, V.S. Pogrebinsky Vybor type of two-position polarized electromagnetic actuator of the shut-off valve. Tsintikhymneftemash, Zxpress information, XM-10 series, Mo2, 1979 - prototype.

Claims (1)

Формула винаходу Електромагнітний клапан, що складається із корпусу з патрубками і сідлом навколо прохідного отвору, запірного органа, двопозиційного електромагніта, з встановленим між котушками постійним магнітом, та якоря, з'єднаного з запірним органом за допомогою штока і буферної пружини, який відрізняється тим, що головка - штока утворена гайкою, з'єднаною зі штоком за допомогою різьби, зміцненої нанесеним на різьбу герметиком та законтрена пружинною шайбою, а в якорі, в місці контакту головки штока з якорем, вмонтована втулка з матеріалу високої міцності. «- с (Се) с ьоThe formula of the invention is an electromagnetic valve consisting of a body with nozzles and a seat around the passage hole, a closing body, a two-position electromagnet with a permanent magnet installed between the coils, and an armature connected to the closing body by means of a rod and a buffer spring, which is characterized by that the rod head is formed by a nut connected to the rod by means of a thread, strengthened by a sealant applied to the thread and secured by a spring washer, and in the anchor, at the point of contact between the rod head and the anchor, a bushing made of high-strength material is installed. "- s (Se) s yo - . и? - іме) (о) іме) - 60 б5- and? - name) (o) name) - 60 b5