КЛАПАН ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ

Настоящая полезная модель относится к области электротехники, а именно, к устройствам газоснабжения и промышленной пневмоавтоматики, и может найти применение в средствах автоматики, обеспечивающих подачу, отсечку, сброс давления газа или воды, в частности, для включения или выключения подачи давления воздуха от источника давления во внутренние каналы другого механизма, например, регулятора.
Известен патент на изобретение РФ №2528591 «ПУСКООТСЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОПНЕВМОКЛАПАН ПОСТОЯННОГО НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ», МПК G05D 16/00, опубл. 20.09.2014, содержащий газоподводящий канал, полость высокого давления с расположенными в ней регулирующим седлом и регулирующим затвором, снабженным вспомогательной пружиной, цилиндрическую камеру с подвижным элементом, снабженным взаимодействующим с регулирующим затвором толкателем и образующим в камере со стороны толкателя полость низкого давления с отводящим каналом, а с противоположной стороны полость управления, соединенную каналом в подвижном элементе и толкателе с подвижным седлом, выполненным в торце толкателя, элемент настройки на заданное низкое давление, расположенную в полости управления регулировочную пружину и управляющий электромагнитный клапан с впускным седлом, сообщенным с газоподводящим каналом, регулирующим органом, приводимым в действие электромагнитом, и выпускным седлом. При этом полость управления сообщена с полостью управляющего электромагнитного клапана с выпускным седлом, соединенным с атмосферой, а полость низкого давления отделена от полости высокого давления отсечным затвором, составляющим одно целое с подвижным элементом, и отсечным седлом, расположенным со стороны подвижного элемента и соединенным прямоточным каналом с регулирующим седлом.
В указанном известном пускоотсечном электропневматическом клапане постоянного низкого давления применен клапан электромагнитный для включения/выключения подачи газа или жидкости и управления этой подачей. Этот известный клапан электромагнитный содержит корпус, внутри которого образовано впускное седло, сообщенное с газоподводящим каналом и выпускное седло, соединенное с атмосферой. В корпусе расположены направляющий элемент, в котором размещен регулирующий орган, и электромагнит с якорем. Причем регулирующий орган выполнен сферической формы и кинематически связан с якорем электромагнита и приводится в действие электромагнитом.
В сущности, этот клапан содержит корпус, внутри которого выполнены входной канал и выходной канал, в котором образовано седло, и размещены электромагнит с якорем и запорный элемент.
Этот известный клапан электромагнитный выбирается в качестве прототипа, так как он имеет наибольшее число существенных признаков совпадающих с существенными признаками заявляемой полезной модели и является одной из последних разработок в данной области по данной теме.
Однако этот прототип имеет существенный недостаток, а именно: сложность конструкции, обусловленная необходимостью применения дополнительных элементов, чтобы обеспечить кинематическую связь запорного элемента с якорем электромагнита, а также необходимостью организации дополнительного направляющего элемента для запорного элемента, выполненного сферической формы, и технологической сложностью выполнения входного и выходного каналов под углом друг к другу.
Задачей настоящей полезной модели является создание нового клапана электромагнитного (далее - клапан) с достижением следующего технического результата: упрощение его конструкции.
Поставленная задача решена за счет того, что в известном клапане электромагнитном, содержащем корпус, внутри которого выполнены входной канал и выходной канал, в котором образовано седло, и размещены электромагнит с якорем и запорный элемент, согласно настоящей полезной модели, запорный элемент выполнен за одно целое с якорем, в котором образован канал, выполненный с возможностью пропускания воздуха от входного к выходному каналу при подаче напряжения на электромагнит.
Таким образом, это заявляемое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет упростить конструкцию клапана без потери его функциональности за счет уменьшения конструктивных элементов, благодаря выполнению запорного элемента за одно целое с якорем, что исключает необходимость применения дополнительных элементов для создания кинематической связи якоря и запорного элемента и дополнительного направляющего элемента для запорного элемента в корпусе. Причем образование в якоре канала, выполненного с возможностью пропускания воздуха от входного к выходному каналу при подаче напряжения на электромагнит, позволяет сохранить функциональность клапана при указанном исполнении соединения якоря и запорного элемента.
Сущность заявляемой полезной модели и возможность ее практической реализации поясняется приведенным ниже описанием и чертежами.
Фиг. 1 - клапан электромагнитный (электромагнит выключен, клапан закрыт).
Фиг. 2 - клапан электромагнитный (электромагнит включен, клапан открыт).
Клапан (Фиг. 1, 2) содержит корпус, электромагнит 1 с цилиндрическим якорем 2 и запорный элемент 3, выполненный за одно целое с якорем 2. Корпус клапана состоит из наружной части 4, выполненной в виде цилиндра, и внутренней части 5, выполненной в виде стакана. Со стороны, противоположной дну стакана внутренней части 5, корпус закрыт крышкой 6. Герметизация крышки 6 обеспечена, например, с помощью уплотнительного кольца 7. В наружной части 4 расположен электромагнит 1, образованный из катушки, и упругие элементы 8, выполненные с возможностью компенсации допускаемых отклонений при изготовлении элементов.
Во внутренней части 5 расположены якорь 2 с запорным элементом 3, пружина 9 и выполнен входной канал 10. В крышке 6 выполнен выходной канал 11, в котором образовано седло 12. Причем входной канал 10 и выходной канал 11 образованы соосно. При этом запорный элемент 3 выполнен с возможностью герметичного перекрытия седла 12. Входной канал 10 связан с источником (на чертеже не показано) давления (ИД). Пружина 9 выполнена с возможностью обеспечения необходимого прижатия якоря 2 с запорным элементом 3 к седлу 12 при отсутствии давления.
В якоре 2 образован канал, выполненный с возможностью пропускания воздуха от входного канала 10 к выходному каналу 11 при подаче напряжения на электромагнит 1. Канал может быть образован, например, с помощью лыски 13, выполненной в нижней части якоря 2 по всей его длине и двух сообщающихся отверстий 14 и 15, причем отверстие 14 выполнено в торцевой части по оси якоря 2, а отверстие 15 перпендикулярно ему с выходом к лыске 13. Однако предложенный пример исполнения не ограничивает все возможные варианты образования канала. Также, например, он может быть образован с помощью любой другой комбинации отверстий в якоре 2.
Заявляемый клапан работает следующим образом.
При отсутствии напряжения (внешнего электрического сигнала) на электромагните 1 якорь 2 запорным элементом 3 прижат к седлу 12, перекрывая его (Фиг. 1). Клапан закрыт.
При подаче напряжения на электромагнит 1 якорь 2 с запорным элементом 3 под действием магнитных сил втягивается, сжимая пружину 9 и открывая седло 12, в которое через канал, образованный в якоре 2, поступает давление воздуха. Клапан открыт.
Таким образом, достигается технический результат заявляемой полезной модели, а именно упрощение конструкции клапана электромагнитного.