ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КЛАПАН

Полезная модель относится к запорным устройствам, применяемым для удаления водяного конденсата из воздушных магистралей и может быть использована в арматуростроении для дистанционного управления потоком сжатого воздуха в пневмосистемах железнодорожного транспорта, а также в системах подготовки сжатого воздуха.
Основными требованиями предъявляемыми к запорным устройствам, устанавливаемым в пневмосистемах железнодорожного транспорта является повышение надежности, и увеличение срока службы.
Известен электромагнитный клапан [RU 86695 U1, 2009.05.14, F16K 49/00], содержащий обмотку, входной и выходной фланцы, внутреннюю гильзу с расположенным внутри якорем цилиндрической формы и запорным элементом, состоящим из чашки и стержня армированной резинотехнической смесью.
Недостатком данного электромагнитного клапана является:
- низкая надежность клапана из-за недостаточной герметичности запорного элемента и высокая трудоемкость его изготовления и сборки;
- недостаточная герметичность соединения, находящегося под высоким давлением влажного воздуха, входного фланца с внутренней гильзой и попадание влаги на обмотку;
- проворот входного фланца относительно внутренней гильзы из-за отсутствия фиксирующего элемента и как результат обрыв обмотки.
Наиболее близким к полезной модели по технической сущности является электромагнитный клапан [RU 101137 U1, 2010.07.27, F16K 31/02], содержащий обмотку, входной и выходной фланцы, внутреннюю гильзу, состоящую из диамагнитной вставки, фиксируемой на входной втулке и выходном фланце с помощью уплотнительных колец и электрозаклепок, во внутренней гильзе расположен якорь с запорным элементом, выполненным в виде армированной втулки фиксируемой на якоре гайкой, уплотнение входного фланца с внутренней гильзой осуществляется с помощью уплотнительного кольца, а их фиксация стопорящим элементом.
Недостатками данного устройства являются:
- низкая надежность клапана из-за недостаточной герметичности запорного элемента и высокая трудоемкость его изготовления и сборки;
- недостаточная герметичность соединения, находящегося под высоким давлением влажного воздуха, входного фланца с внутренней гильзой при помощи уплотнительного кольца, и как следствие попадание влаги на обмотку;
- недостаточная герметичность соединений диамагнитной вставки с входной втулкой и выходным фланцем, осуществляемая с помощью уплотнительных колец и электрозаклепок;
- выход из строя клапана при его монтаже или демонтаже связанного с недостаточной фиксацией входного фланца и внутренней гильзы стопорящим элементом, в результате чего происходит проворот патрубков и как следствие обрыв обмотки.
Задачами, на решение которых направлена данная полезная модель, являются: повышение надежности электромагнитного клапана в эксплуатации и увеличение срока службы.
Поставленные задачи решаются за счет того, что электромагнитный клапан, содержащий входной и выходной фланцы, якорь, расположенный во внутренней гильзе, состоящей из входного фланца, диамагнитной вставки и выходной втулки, согласно новому техническому решению, диамагнитная вставка установлена на входной фланец и выходную втулку по прессовой посадке и герметично сварена с данными деталями, причем входной фланец выполнен в виде единой детали, а фиксация внутренней гильзы с выходным фланцем осуществляется с помощью прессовой посадки и шпоночных соединений, якорь выполнен в виде цилиндрического стержня с пазами, расположенными по наружному диаметру и проходящими вдоль всей длины якоря, на торце, которого имеется глухое отверстие, имеющее внутренние диаметральные кольцевые канавки с радиальными технологическими отверстиями и армированное резинотехнической смесью, наружный торец, которого является рабочей поверхностью запорного элемента.
Сущность полезной модели поясняется чертежом:
- на фиг. 1 показан разрез электромагнитного клапана.
Электромагнитный клапан содержит: входной фланец 1, выполненный в виде единой детали и выходной фланец 2, внутреннюю гильзу 3, состоящую из входного фланца 1, диамагнитной вставки 4 и выходной втулки 5, герметично сваренных между собой. Фиксация внутренней гильзы 3 с выходным фланцем 2 осуществляется посредством прессовой посадки и шпоночных соединений 6. Во внутренней гильзе 3 установлен поджатый с помощью пружины 7 якорь 8, выполненный в виде цилиндрического стержня с пазами 9, расположенными по наружному диаметру и проходящими вдоль всей длины якоря. На торце якоря 8 расположено глухое отверстие 10, имеющее внутренние диаметральные кольцевые канавки 11 с радиальными технологическими отверстиями 12. Данное отверстие 10 армировано резинотехнической смесью, наружный торец которого является рабочей поверхностью запорного элемента.
Принцип работы электромагнитного клапана заключается в следующем.
В исходном состоянии электромагнитный клапан обесточен. Под действием пружины 7 и сжатого воздуха якорь 8 с запорным элементом поджат. Фланцы входной 1 и выходной 2 разобщены. При подаче напряжения на втягивающую обмотку электромагнитного клапана происходит смещение якоря 8 с запорным элементом и сжатие пружины 7 - электромагнитный клапан открывается и сжатый воздух вместе с водяным конденсатом из фланца входного 1 проникает в фланец выходной 2. При снятии напряжения с втягивающей обмотки электромагнитного клапана якорь 8 с запорным узлом под действием пружины 7 и сжатого воздуха возвращается в исходное состояние - электромагнитный клапан закрывается.
Предложенная конструкция электромагнитного клапана с диамагнитной вставкой установленной на входной фланец и выходную втулку по прессовой посадке и герметично сваренной с данными деталями позволяет добиться стабильной герметичности данных соединений.
Входной фланец, выполненный в виде единой детали, позволяет уйти от лишнего соединения с использованием уплотнительного кольца находящегося под действием влажного воздуха высокого давления.
Техническое решение, связанное с фиксацией внутренний гильзы и выходного фланца, осуществляемое за счет прессовой посадки и шпоночных соединений позволяет воспринимать большее усилие при монтаже и демонтаже электромагнитного клапана и не допустить проворота внутренней гильзы относительно выходного фланца.
Конструкция якоря выполненного в виде цилиндрического стержня с пазами, расположенными по наружному диаметру вдоль всей длины якоря и расположенного на его торце глухого отверстия, имеющего диаметральные кольцевые канавки с радиальными технологическими отверстиями, армированного резинотехнической смесью, являющейся запорным элементом, позволяет:
- повысить надежность работы электромагнитного клапана в части пропускания воздуха и конденсата определенной степени загрязнения;
- существенно повышает надежность фиксации армированной резинотехнической смеси внутри глухого отверстия и диаметральных кольцевых канавок с радиальными технологическими отверстиями.