Вакуумный электромагнитный клапан

(51)16 31/02 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявители Ильясевич Геннадий Михайлович Грищенко Борис Николаевич(72) Авторы Ильясевич Геннадий Михайлович Грищенко Борис Николаевич(73) Патентообладатели Ильясевич Геннадий Михайлович Грищенко Борис Николаевич(57) 1. Вакуумный электромагнитный клапан, содержащий корпус с входным и выходным каналами и полостью, в которой установлен запорный орган в виде якоря электромагнитного привода, соединенный с корпусом сердечник с выполненными по его оси сквозным выходным и кольцевым каналами с расположенной в последнем катушкой электромагнитного привода, уплотнительные элементы выходных каналов, отличающийся тем, что выходной канал сердечника связан с атмосферой, при этом якорь электромагнитного привода выполнен в виде диска с возможностью перекрытия открытого с его стороны наружного диаметра кольцевого канала сердечника, выходной канал корпуса связан с источником вакуума и выполнен эксцентрично оси электромагнитного привода, а диаметр уплотнительного элемента выходного канала сердечника выбран обеспечивающим силу атмосферного давления на 10-15 меньше максимального усилия электромагнита привода. 2. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что выходной канал сердечника со стороны,связанной с атмосферой, снабжен фильтром, а уплотнительный элемент выходного канала сердечника расположен по периферии диска якоря электромагнитного привода. 8463 1 2006.10.30 3. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что диск якоря электромагнитного привода содержит центрирующий элемент, выполненный в виде регулируемого штифта, установленного посредством резьбы в корпусе по его оси, с возможностью вхождения в глухое отверстие, выполненное в диске. Изобретение относится к области арматуростроения и может быть использовано в вакуумном машиностроении и при необходимости в дистанционном и автоматизированном управлении вакуумными системами. Особенное применение клапан находит в электромагнитных пульсаторах доильных аппаратов. Известен электромагнитный клапан, содержащий корпус с полостью, в которой на центрирующем элементе установлен запорный орган, являющийся якорем электромагнитного привода, входной и выходной каналы, соединенный с корпусом сердечник, в кольцевом канале которого расположена катушка электромагнитного привода 1. Однако в этом клапане требуется электромагнитный привод большой мощности и обладающий высокой индуктивностью, отрицательно сказывающийся на быстродействии срабатывания клапана. Известен также вакуумный электромагнитный клапан, содержащий корпус с полостью, в которой установлен запорный орган, являющийся якорем электромагнитного привода, входной и выходной каналы, расположенные в корпусе, соединенный с корпусом сердечник, в кольцевом канале которого расположена катушка электромагнитного привода, а по оси - второй выходной канал, уплотнительные элементы выходных каналов 2. Однако в этом клапане также требуется электромагнитный привод большой мощности, имеющий повышенное время срабатывания. Задачей изобретения является снижение мощности электромагнитного привода и повышение быстродействия работы клапана. Поставленная задача достигается тем, что в известном вакуумном электромагнитном клапане, содержащем корпус с входными и выходными каналами и полостью, в которой установлен запорный орган в виде якоря электромагнитного привода, соединенный с корпусом сердечник с выполненными по его оси сквозным выходным и кольцевым каналами с расположенной в последнем катушкой электромагнитного привода, уплотнительные элементы выходных каналов. В предпочтительном варианте выходной канал сердечника связан с атмосферой, при этом якорь электромагнитного привода выполнен в виде диска с возможностью перекрытия открытого с его стороны наружного диаметра кольцевого канала сердечника, причем выходной канал корпуса связан с источником вакуума и выполнен эксцентрично оси электромагнитного привода, а диаметр уплотнительного элемента выходного канала сердечника выбран обеспечивающим силу атмосферного давления на 10-15 меньше максимального усилия электромагнита привода. В еще одном предпочтительном варианте выходной канал сердечника со стороны, связанной с атмосферой, снабжен фильтром, а уплотнительный элемент выходного канала расположен по периферии диска якоря электромагнитного привода. Кроме того, диск якоря электромагнитного привода может содержать центрирующий элемент, выполненный в виде регулируемого штифта, установленного посредством резьбы в корпусе по его оси, с возможностью вхождения в глухое отверстие, выполненное в диске. Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами. Фиг. 1 - общий вид вакуумного электромагнитного клапана в продольном разрезе. На фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1. Пневматический электромагнитный клапан состоит из корпуса 1 с полостью 2, в которой установлен запорный орган, являющийся якорем электромагнитного привода, выполненного в виде диска 3, соединенного с корпусом сердечника 4. В корпусе расположен входной канал 5 для соединения с исполнительным механизмом и выходной канал 6 для 2 8463 1 2006.10.30 соединения с источником вакуума. В кольцевом канале 7 сердечника расположена катушка 8 электромагнитного привода, а по оси - второй выходной канал 9, связанный с атмосферой и снабженный фильтром 10. Канал 6 расположен эксцентрично оси электромагнитного привода. Диск 3 перекрывает наружный диаметр кольцевого канала 7, выполненного открытым со стороны диска. Центрирующий элемент диска якоря электромагнитного привода выполнен в виде регулируемого штифта 11, установленного посредством резьбы 12 по оси корпуса, а цилиндрический конец штифта входит в глухое отверстие 13, выполненное напротив в диске. Каналы 6 и 9 имеют уплотнительные элементы 14 и 15. Для связи канала 5 с атмосферой предусмотрены поперечные канавки 16. Клапан работает следующим образом. В исходном положении диск якоря электромагнитного привода 3 притянут вакуумом к уплотнительному кольцу 14 канала. При подаче напряжения на катушку 8 на якорь начинают действовать магнитные силы, стремящиеся притянуть его к сердечнику 4. Так как равнодействующая электромагнитных сил приложена к центру якоря, а сила, действующая со стороны вакуумного канала смещена от центра якоря, то якорь начнет перемещаться к сердечнику при усилии электромагнита меньшем, чем сила, действующая со стороны вакуумного канала. Этот момент определяется соотношением плеч рычага второго рода, образуемого якорем и опорой вакуумного канала. После того, как якорь притянется к сердечнику 4, происходит рассоединение канала 9, связанного с атмосферой с каналом 5 для соединения с исполнительным механизмом и соединение последнего с вакуумным колпаком 6. При обесточивании катушки магнитные силы убывают по экспоненциальной зависимости. При этом на верхнюю площадь якоря, ограниченную уплотнительным элементом 15 канала 9, связанного с атмосферой, действует сила атмосферного давления. Ввиду того,что уплотнительный элемент расположен по периферии диска якоря электромагнитного привода, а диаметр уплотнительного элемента подбирается таким образом, чтобы сила атмосферного давления была на 10-15 меньше максимального усилия электромагнита привода, отрыв электромагнита происходит раньше, чем в случае расположения уплотнительного элемента во внутренней зоне электромагнита, что повышает быстродействие при отключении электромагнита. После этого якорь возвращается в исходное положение, и процесс повторяется при подаче следующего импульса напряжения. Такое выполнение вакуумного электромагнитного клапана снижает мощность электромагнита привода и повышает быстродействие работы самого клапана. Источники информации 1.569782, 1977. 2.12717 1, 2000. Фиг. 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3