КЛАПАН МЕМБРАННЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ

Клапан мембранный электромагнитный
Полезная модель относится к области средств управления потоком воздуха, дистанционно включающиеся распределительные клапаны, и может быть использованы для подключения сжатого воздуха к соплам очистительного устройства железнодорожных стрелочных переводов.
Известен электромагнитный клапан по заявке на изобретение №94044081 МПК F16K 31/02, опубликовано 10.10.1996 г., содержащий корпус с входным и выходным патрубками (каналами), электромагнит с подвижным якорем, мембрану.
7
Известен также клапан мембранный электромагнитный, по заявке на изобретение №99112643 МПК F16K 31/06 опубликовано 10.04.2001 г., содержащий корпус с установленным в нем входным и выходным патрубками (полости), крышку, установленный на крышке электромагнит с подвижным якорем, мембрану.
Наиболее близким аналогом является клапан мембранный электромагнитный, по заявке на изобретение №2001109982 F16K 1/00 опубликовано 27.02.2003 г., содержащий корпус входным и выходным патрубками (камерами), крышку, установленный на крышке электромагнит с подвижным якорем, мембрану.
Известные устройства обеспечивают дистанционное управление потоком воздуха, но только с одним потребителем. Для очистки стрелочных переводов, необходимо распределение воздуха на два потребителя (левый и правый остряки стрелочного перевода). То есть, необходимо использовать два пневмоклапана, описанных выше. Кроме, того при указанном использовании, очень важно, чтобы при включении клапана, давление на выходном патрубке нарастало, как можно быстрее, только в этом случае возможна эффективная очистка стрелочных переводов. Фронт нарастания давления в известных устройствах не может быть крутым т.к. нет накопителя энергии в непосредственной близости от места очистки.
Техническим результатом предлагаемого технического решения замена двух известных электромагнитных клапанов одним с дистанционным управлением на два потребителя и обеспечение высокой скорости нарастания давления на выходных патрубках.
Для достижения этого технического результата известное устройство, содержащее корпус с установленным в нем входным и выходным патрубками (полости), крышку, установленный на крышке электромагнит с подвижным якорем, мембрану, согласно полезной модели дополнительно содержит два основания, закрепленные на корпусе, второй выходной патрубок, второй электромагнит с подвижным якорем, установленный на второй крышке, нижняя плоскость мембран перекрывает входные отверстия выходных патрубков, каждая мембрана закреплена между основанием, и крышкой, в каждой крышке имеется канал, связанный с соответствующим запорным устройством, выполненным в крышке и состоящим из полости в конечных сечениях которой имеются отверстия, которые могут перекрываться шариком имеющим возможность перемещаться в этой полости по ее оси, между шариком и якорем электромагнита установлен шток.
На фиг.1 изображено пример выполнения описываемого устройства в вертикальном разрезе.
Клапан мембранный электромагнитный, содержащий герметичный корпус 1 с установленным в нем входным 2 и двумя выходными 3 патрубками, две мембраны 4 нижняя плоскость которых перекрывает входные отверстия выходных патрубков 3, каждая мембрана 4 закреплена между основаниями 5, закрепленными на корпусе 1 и крышками 6 мембраны 4, в крышках 6 имеется канал 7, связанный с соответствующим запорным устройством 8,
На фиг.2 изображено запорное устройство в вертикальном разрезе.
Запорное устройство 8 выполненным в каждой крышке 6 и состоящим из полости 9 в верхней и нижней части, которой имеются отверстия 10 и 11, которые могут перекрываться шариком 12 имеющим возможность перемещаться в полости 9 по вертикали, на крышке 6 установлен электромагнит 13 с якорем 14 и штоком 15, причем верхний конец штока 15 находится под якорем 14, а нижний упирается в шарик 12.
Осуществление полезной модели.
Описание примера выполнения электромагнитного клапана.
Корпус 1 представляет собой, сварную конструкцию, состоящую из двух боковых, двух торцевых и верхней и нижней стенок. В нижней стенке выполнено три отверстия. Среднее отверстие устанавливается входной патрубок 2, а в крайние отверстия устанавливаются выходные патрубки 3. В верхней стенке выполнены два отверстия, к которым приварены основания 5, выполненные в виде металлических колец.
Для обеспечения герметичности надмембранной полости, крышка 6 крепится по окружности к основанию 5 болтами 16. Отбортовка мембраны 4 служит уплотнителем между крышкой 6 и основанием 5.
Для обеспечения жесткости нижней части мембраны 4, последняя с помощью болта 17 стянута верхняя 18 и нижняя (упор) 19 шайбы. Чтобы перекрытие выходного патрубка было герметичным на торце выходного патрубка 3 установлено уплотнительное кольцо 20.
В предложенном примере выполнения выходные патрубки 3 состоят из двух частей: верхняя часть выполнена в виде цилиндра 21 с боковой отбортовкой в проточке, которой установлено уплотнительное кольцо 22. В нижней части этого цилиндра нарезана резьба, на которую наворачивается угловой патрубок, с его же помощью патрубок 3 крепится к нижней стенке корпуса 1.
Работа электропневмоклапана осуществляется следующим образом.
Во входной патрубок 2 из магистрали подается сжатый воздух под давлением выше атмосферного. Сжатый воздух заполняет полость корпуса 1 и через нижнее отверстие 11 в основании 5 перемещает шарик 12 от нижнего уплотнителя, образованного кольцом, выполненного, например, из резины. Шарик 12 поднимается к верхнему уплотнительному кольцу, установленному в верхнем отверстии 10, в результате шарик 12 перекрывает верхнее отверстие, и воздух по каналу 7 в крышке 6 поступает в надмембранную полость. После заполнения надмембранной полости давление в ней и в полости корпуса 1 выравнивается. В связи с тем, что площадь мембраны 4, на которую действует сжатый воздух, надмембранной полости больше, чем подмембранной, нижняя часть мембраны 4, прижимается к выходному отверстию выходного патрубка 3 и перекрывает его. В результате давление воздуха в выходных патрубках 3 равно атмосферному.
Якорь 14 электромагнита 13 выполнен в виде сплошного стального цилиндра с боковыми проточками, для выхода воздуха через полость электромагнита 13.
Для создания давления на одном из выходных патрубков 3 на обмотку соответствующего электромагнита 13 подается сигнал в виде напряжения, при этом якорь 14 втягивается, толкая шток 15 вниз, при этом шарик 12 открывает верхнее отверстие 10 и закрывает нижнее отверстие 11. Сжатый воздух из надмембранной полости, через верхнее отверстие 10 и полость электромагнита 13, выходит в атмосферу и давление в надмембранной полости уменьшается до атмосферного. При этом за счет давления в подмембранной полости мембрана 4 приподнимается и открывает доступ сжатого воздуха в выходной патрубок 3 до тех пор, пока воздух под давлением будет подаваться во входной патрубок и включен электромагнит. При необходимости ручного включения подачи воздуха достаточно нажать пальцем и удерживать якорь 14 электромагнита 13.
В зависимости от того какой электромагнит 13 включен, подача сжатого воздуха будет через соответствующий патрубок 3. Внутренний объем корпуса 1 перед мембраной 4 в десятки раз больше, чем у аналогов, поэтому он используется как газовый аккумулятор, обеспечивающий резкое нарастание давления на выходных патрубках.
Таким образом, достигается технический результат, указанный выше.
Данное техническое решение соответствует критериям «новизна» и промышленной применимости.