ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КЛАПАН

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к электромагнитным клапанам, предназначенным для использования в системах дистанционного автоматического управления газогорелочными устройствами, бытовыми отопительными установками, трубопроводными системами управления потоками углеводородных газов (природного или сжиженного), воздуха, а также других неагрессивных газов в качестве запорно-регулирующего органа.
Известны электромагнитные клапаны, содержащие корпус, запорный механизм и электромагнитную катушку, подсоединенную к источнику питания, например, клапаны газовые электромагнитные КГЭЗ ТУ3712-040-00225555-99 (ОАО «Завод «Старорусприбор» г.Старая Русса).
Этот клапан имеет большие габаритные размеры и массу из-за применения электромагнитной катушки с обмоткой выполненной внавал и несимметричной конструкции корпуса.
Наиболее близким по конструкции к предлагаемой полезной модели является клапан газовый КМГ ТУ3712-001-43569259-2000 (ОАО «Теплотехника» г.Переславль-Залесский). Данный клапан обладает оптимальной конструкцией и массогабаритными характеристиками. Клапан содержит корпус, запорный механизм, электромагнитную катушку с одной обмоткой, соединенной с источником питания через кабельный ввод.
Недостатком клапана является значительная потребляемая мощность в рабочем режиме (при подаче напряжения на катушку) и вследствие этого нагрев катушки до 115°С при температуре окружающей среды 20°С.
Техническая задача, которая ставилась при разработке данной полезной модели это снижение потребляемой мощности при сохранении массогабаритных характеристик.
Решение технической задачи достигается тем, что электромагнитный клапан содержит корпус, запорный механизм и электромагнитную катушку, подсоединенную к источнику питания через кабельный ввод, причем при применении электромагнитной катушки с одной обмоткой между ней и источником питания в кабельном вводе установлено форсирующее устройство, а при применении электромагнитной катушки с двумя обмотками между ней и источником питания в кабельном вводе установлено коммутирующее устройство.
На фиг. приведена конструкция электромагнитного клапана.
Клапан содержит корпус 1, запорный механизм 2, электромагнитную катушку 3, кабельный ввод 4 и форсирующее или коммутирующее устройство 5 (на фиг. показано коммутирующее устройство).
Клапан работает следующим образом.
При подаче напряжения на электромагнитную катушку 3 включается форсирующее устройство (при использовании электромагнитной катушки с одной обмоткой) или коммутирующее устройство (при использовании электромагнитной катушки с двумя обмотками) 5, которые установлены в
кабельном вводе 4, и за счет этого тяговое усилие электромагнитной катушки 3 увеличивается и запорный механизм 2 начинает движение относительно корпуса 1. Во время работы форсирующего устройства происходит увеличение тягового усилия за счет увеличения силы тока. Во время работы коммутирующего устройства происходит увеличение тягового усилия вследствие подключения к источнику напряжения обоих обмоток электромагнитной катушки. В этот момент потребляемая мощность возрастает, но продолжительность момента невелика и составляет менее одной секунды, что равно времени срабатывания электромагнитного клапана. За это время происходит открытие нормально закрытого клапана и закрытие нормально открытого клапана. Затем форсирующее устройство отключается или отключается с помощью коммутирующего устройства вторая обмотка электромагнитной катушки и электромагнитный клапан переходит в режим удержания, продолжительность которого значительно превышает время срабатывания клапана. Усилие по удержанию запорного механизма в несколько раз меньше тягового усилия, необходимого для поднятия запорного механизма, поэтому потребляемая мощность в это время значительно ниже, чем в момент срабатывания. При отключении источника питания под действием пружины запорного механизма электромагнитный клапан возвращается в исходное положение.
В зависимости от рабочего давления и величины прохода электромагнитного клапана подбираются параметры электромагнитной катушки. Затем по необходимому времени срабатывания и габаритным размерам выбираются форсирующее и коммутирующее устройства.
Введение форсирующего и коммутирующего устройств позволяет снизить потребляемую мощность в рабочем режиме приблизительно в два раза, что уменьшает разогрев катушки до 80°С при температуре окружающей среды 20°С.
Форсирующее и коммутирующее устройства имеют малые габаритные размеры, что позволяет устанавливать их в кабельный ввод без изменения его конструкции. Это позволяет сохранить массогабаритные размеры электромагнитного клапана без изменения.