Электромагнитный клапан

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(73) Патентообладатели Корнилов Александр Викторович,Красулин Владимир Валентинович(57) 1. Электромагнитный клапан, содержащий корпус с седлом, герметичную немагнитную гильзу, в которой установлен с возможностью перемещения подпружиненный якорь с продольным каналом, связанный с самоустанавливающимся запорным органом с центральным каналом, и разгрузочный клапан, причем на боковой поверхности якоря выполнены, по меньшей мере, две кольцевые проточки, в которых установлены разрезные упругие элементы, отличающийся тем, что кольцевой зазор между якорем и гильзой превышает размеры фильтрующей сетки, а величина упомянутого зазора в сочетании с расстоянием между упругими элементами выбрана из соотношения, обеспечивающего исключение механического контакта поверхностей гильзы и якоря при перекосах последнего. 2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что между нижней частью якоря и верхней частью самоустанавливающегося запорного органа установлен упругий элемент, усилие которого превышает вращающийся момент, создаваемый весом запорного органа при горизонтальном положении магнитной системы. Изобретение относится к запорной трубопроводной арматуре с дистанционным управлением, а именно к электромагнитным клапанам, и может быть использовано в пневматических и гидравлических системах. 2899 1 Известен электромагнитный клапан, на якоре которого установлены уплотнительные кольца 1. Наличие маленького зазора между якорем и герметичной немагнитной гильзой приводит к интенсивному износу якоря и увеличению потерь на трение при тепловых расширениях. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому клапану является электромагнитный клапан,содержащий корпус клапана с седлом, герметичную немагнитную гильзу, в которой установлен с возможностью перемещения подпружиненный якорь с продольным каналом, связанный с самоустанавливающимся запорным органом с центральным каналом, нижняя часть которого выполнена в виде клапанной тарелки,верхняя часть выполнена в виде седла разгрузочного клапана, образованного упругой запирающей поверхностью, закрепленной на нижней части якоря, а боковая тороидальная поверхность прилегает к загнутой кромке якоря, образуя таким образом разгрузочный клапан 2. Недостатком такого клапана является низкая надежность из-за возможности заклинивания якоря в гильзе вследствие попадания в зазор якорь-гильза абразивных частиц, всегда присутствующих в газе или жидкости,и интенсивного износа якоря в точках механического контакта с гильзой, возникающего под действием возвратной пружины из-за перекоса якоря. Другим недостатком такого клапана является вероятность нарушения герметичности при горизонтальном расположении магнитной системы. В этом случае, при втянутом якоре, самоустанавливающийся запорный орган, под действием силы тяжести, отклоняется от оси якоря и седла на угол до 10-15. При закрытии клапана верхняя кромка основного упругого элемента закусывается во внутренней поверхности седла, что приводит к потере герметичности клапана. Диаметр запорного органа ограничивается цилиндрической фильтрующей сеткой. Задачей настоящего изобретения является повышение надежности за счет исключения возможности заклинивания якоря и закусывания основного запорного элемента в седле, а также снижения механического износа якоря. Поставленная задача достигается следующим образом. В электромагнитном клапане, содержащем корпус с седлом, герметичную немагнитную гильзу, в которой установлен с возможностью перемещения подпружиненный якорь с продольным каналом, на боковой поверхности которого выполнены две кольцевые проточки, в которые установлены разрезные упругие элементы, связанный с самоустанавливающимся запорным органом с центральным каналом зазор 1 в сопряжении якорь-гильза увеличен до величины, превышающей размер ячейки фильтрующей сетки 2 величина зазора 1, в сочетании с расстоянием между упругими элементами, выбрана из соотношения,обеспечивающего исключение механического контакта поверхностей гильзы и якоря, при перекосах последнего между нижней частью якоря и верхней частью самоустанавливающегося запорного органа установлен упругий элемент, усилие которого превышает вращающий момент создаваемый весом запорного органа при горизонтальном положении магнитной системы, что исключает провисание запорного органа в открытом положении клапана. На фиг. 1 показан электромагнитный клапан в открытом положении. В корпусе 1 установлен с кольцевым зазором 1, якорь 2 с продольным каналом 3, который имеет возможность перемещения в немагнитной гильзе 4. Основной запорный орган 5 с центральным отверстием 6 имеет возможность самоустанавливаться в загнутой кромке якоря 2 за счет тороидальной боковой поверхности, а упругий элемент 7 вместе с продольным каналом 3 якоря и центральным отверстием 6 образует разгрузочный клапан. Пружина 9 обеспечивает прижатие основного упругого элемента 8 к седлу 10 и седла разгрузочного клапана к упругому элементу 7. На боковой поверхности якоря в кольцевых проточках на расстояние , обеспечивающем исключение механического контакта поверхностей гильзы 4 и якоря 2 при перекосах последнего, установлены два упругих элемента 11. Между нижней частью якоря 2 и верхней частью основного запорного элемента 5 в кольцевой проточке установлен упругий элемент 12 в виде пружины,который обеспечивает поджатие основного запорного органа 5 к загнутой кромке якоря 2. Вокруг седла установлена цилиндрическая сетка 13 с размером ячейки 2, на гильзу 4 установлен электромагнит 14. Клапан работает следующим образом При отсутствии электрического сигнала под действием пружины 9 якорь 2 находится в нижнем положении. При этом упругий элемент 7 прижат к седлу разгрузочного клапана основного запорного органа 5, а основной упругий элемент 8 прижат к седлу 10, чем обеспечивается закрытие клапана. При подаче напряжения на катушку электромагнита 14, под действием электромагнитных сил якорь 2,преодолевая усилие пружины 9, начинает двигаться вверх. При движении якоря вверх открывается центральное отверстие 6, а упругий элемент 12 обеспечивает поджатие тороидальной поверхности основного запорного органа 5 к загнутой кромке якоря 2, чем обеспечивается соосность якоря 2, основного запорного органа 5 и седла 10, а также исключается переток рабочей среды через кольцевой зазор, при этом рабочая среда из заякорной полости через продольный канал 3 и центральное отверстие 6 попадает в выходной канал, снижая давление в ней практически до нуля, в результате возникшего перепада давления на главном за 2 2899 1 порном органе 5, последний перемещается вверх. Упругие элементы 11 герметизируют зазор между якорем 2 и гильзой 4 и предотвращают переток среды в заякорную полость и попадание абразивных частиц в кольцевой зазор 1. Полное поднятие основного запорного органа 5 происходит за счет электромагнитного привода. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.