Вакуумный электромагнитный клапан

(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 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, отличающийся тем,что якорь электромагнитного привода выполнен в виде диска, перекрывающего наружный диаметр кольцевого канала, в котором расположена катушка, а сам кольцевой канал выполнен открытым со стороны диска, причем выходной канал, связанный с источником вакуума, расположен эксцентрично оси электромагнитного привода. 2. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что выходной канал, расположенный по оси сердечника, связан с атмосферой и снабжен фильтром, а уплотнительный элемент этого канала расположен по периферии диска. 3. Клапан по п. 1 или 2, отличающийся тем, что диск снабжен центрирующим элементом, выполненным в виде регулируемого штифта, установленного посредством резьбы по оси корпуса, при этом свободный цилиндрический конец штифта входит в глухое отверстие, выполненное напротив в диске.(56) 1. А.с. СССР 569782, МПК 16 К 31/02, 1977. 2. Свидетельство на полезную модель РФ 12717, МПК 16 К 31/02, 2000 (прототип). Полезная модель относится к области арматуростроения и может быть использована 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 полезной модели является снижение мощности электромагнитного привода и повышение быстродействия работы клапана. Поставленная задача достигается тем, что в известном вакуумном электромагнитном клапане, содержащем 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, якорь электромагнитного привода выполнен в виде диска,перекрывающего наружный диаметр кольцевого канала, в котором расположена катушка,а сам кольцевой канал выполнен открытым со стороны диска, причем выходной канал,связанный с источником вакуума, расположен эксцентрично оси электромагнитного привода. При этом выходной канал, расположенный по оси сердечника, связан с атмосферой и снабжен фильтром, а уплотнительный элемент этого канала расположен по периферии диска. Кроме того, диск снабжен центрирующим элементом, выполненным в виде регулируемого штифта, установленного посредством резьбы по оси корпуса, при этом свободный цилиндрический конец штифта входит в глухое отверстие, выполненное напротив в диске. Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено на 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, выполненный 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 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 выполнен в виде 2 930 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 дисковый якорь 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 якоря, а диаметр уплотнительного подбирается таким образом, чтобы сила атмосферного давления была на 10-15 меньше максимального усилия электромагнита, то 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 электромагнитного привода и повышает быстродействие работы самого клапана. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.