КЛАПАН

Полезная модель относится к машиностроению, преимущественно к клапанам с электромагнитным приводом, и может быть использована в системах управления летательных аппаратов в качестве исполнительного устройства для перепуска рабочих сред в гидравлических топливных системах.
Известна конструкция клапана, состоящая из электромагнитного привода, запорного устройства, размещенного в корпусе с пазами, в которых выполнены разделенные между собой отверстия для прохода рабочей среды (см. авторское свидетельство СССР №579490, МПК F 16 K 31/02, F 15 B 9/03, опубл. 05.11.77 г.).
Известна конструкция клапана, состоящая из корпуса с пазами и каналами нагнетания, управления и слива, разделенными между собой, запорного устройства, размещенного внутри корпуса, при этом каналы управления и слива размещены в пазах корпуса (см. патент РФ №2150628, МПК F 16 K 31/02, опубл. 10.06.2000 г.).
Недостатками вышеперечисленных конструкций является недостаточная надежность при использовании вышеупомянутых клапанов в гидравлических системах, так как клапаны не защищены от попадания в их рабочую (внутреннюю) полость посторонних частиц, которые могут находиться в рабочем теле.
Наиболее близким к предполагаемой полезной модели является клапан, содержащий корпус с размещенными в его внутренней полости запорными элементами, и в котором выполнено, по меньшей мере, одно радиальное отверстие для протока топлива, и металлическую корпусную оболочку, замыкающую магнитный контур. С помощью кольцевой канавки, выполненной на наружной поверхности
корпусной оболочки, и уступа на корпусе фиксируется несущее кольцо, оборудованное топливным фильтром, через которое топливо может течь к радиальному отверстию (см. патент РФ №2047034, МПК F 16 K 31/02, опубл. 27.10.1995 г.).
Недостатком известной конструкции является сложность клапана из-за сложности исполнения фильтра и его установки на клапане.
Задачей заявляемой полезной модели является обеспечение простоты конструкции клапана, повышение надежности работы и увеличение жизненного цикла изделия.
Технический результат - создание конструкции клапана, обеспечивающей решение поставленной задачи, достигается за счет наличия в клапане цилиндрической спирали и сетчатого фильтра, расположенных в кольцевом пазе корпуса клапана.
Поставленная задача достигается тем, что клапан, состоящий из расположенных соосно электромагнитной катушки в кожухе, цилиндрического корпуса с кольцевыми пазами и отверстиями в пазах для прохода рабочего тела, запорных элементов, размещенных в его внутренней полости, согласно полезной модели, снабжен цилиндрической спиралью и сетчатым фильтром, размещенными одновременно, как минимум, в одном кольцевом пазе, в дне которого выполнено не менее двух отверстий, расположенных по окружности паза. При этом цилиндрическая спираль расположена в кольцевом пазе между дном паза и сетчатым фильтром, плотно охватывая дно паза, а началом и концом прилегает к боковым стенкам паза, и выполнена из проволоки круглого сечения, диаметр которой меньше ширины паза, и при любом расположении в пазе не перекрывает хотя бы одно из отверстий в дне паза. Сетчатый фильтр выполнен в виде ленты, ширина которой близка к ширине паза, а концы сложены вместе и механически соединены плотно охватывая спираль.
Технический результат достигается за счет одновременного расположения, как минимум, в одном из кольцевых пазов корпуса сетчатого фильтра и цилиндрической спирали, расположенной между дном паза и фильтром, и при любом расположении в пазе корпуса не перекрывающей хотя бы одно из отверстий в дне паза.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где: на фиг.1 изображен пример выполнения клапана с пятью кольцевыми пазами, в продольном разрезе; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 (масштаб увеличен в полтора раза), на фиг.3 изображен пример выполнения клапана с тремя кольцевыми пазами, в продольном разрезе; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2 (масштаб увеличен в полтора раза).
Клапан содержит электромагнитную катушку (на фигурах 1, 3 не показано), расположенную в кожухе 1, цилиндрический корпус 2, в нижней части которого выполнены кольцевые пазы 3. По окружности некоторых кольцевых пазов 3 выполнены отверстия 4 для прохода рабочего тела. Клапан снабжен цилиндрической спиралью 5 и сетчатым фильтром 6, которые одновременно расположены в том кольцевом пазе 3 корпуса 2, в дне 7 которого выполнены отверстия 4 для прохода рабочего тела, расположенные по окружности паза 3. Цилиндрическая спираль 5 расположена в кольцевом пазе 3 между дном 7 паза 3 и сетчатым фильтром 6 в произвольном положении, охватывая дно 7 паза 3. При этом при любом расположении цилиндрической спирали 5 в пазе 3, она не перекрывает хотя бы одно из отверстий 4 в дне 7 паза 3, а начало и конец ее прилегают к боковым стенкам паза 3. Сетчатый фильтр 6 выполнен в виде ленты, плотно охватывающей цилиндрическую спираль 5 и по ширине близкой к ширине паза 3. Зазор между фильтром 6 и боковыми стенками паза 3 не превышает размер ячейки фильтра 6, а концы ленты фильтра 6 сложены вместе и механически соединены (фиг.1-4).
На фиг.1 изображен пример выполнения клапана с пятью кольцевыми пазами 3. В дне 7 двух пазов 3 выполнены по шесть отверстий 4 для прохода рабочего тела, в этих же пазах 3 одновременно расположены цилиндрическая спираль 5 и сетчатый фильтр 6.
На фиг.2 показан разрез А-А на фиг.1, где: 2 - корпус клапана, 3 - кольцевой паз, 4 - шесть отверстий в дне 7 паза 3 для прохода рабочего тела, 5 - цилиндрическая спираль, 6 - сетчатый фильтр.
На фиг.3 изображен пример выполнения клапана с тремя кольцевыми пазами 3. В дне 7 среднего паза 3 выполнены три отверстия 4 для прохода рабочего тела, в этих же пазах 3 одновременно расположены цилиндрическая спираль 5 и сетчатый фильтр 6.
На фиг.4 показан разрез Б-Б на фиг.3, где: 2 - корпус клапана, 3 - кольцевой паз, 4 - три отверстия в дне 7 паза 3 для прохода рабочего тела, 5 - цилиндрическая спираль, 6 - сетчатый фильтр.
Рассмотрим работу клапана, показанного на фиг.1.
При подаче напряжения на катушку клапана возникает электромагнитное поле, в результате чего запорный элемент, размещенный во внутренней полости клапана, перемещается и открывает проход для рабочего тела. Рабочее тело поступает в корпус 2 клапана через радиальные отверстия 4 в дне 7 паза 3, а так как в пазе 3 установлены цилиндрическая спираль 5 и сетчатый фильтр 6, то они обеспечивают очистку рабочего тела от посторонних примесей.
При этом плотность прилегания цилиндрической спирали 5 к дну 7 паза 3, а ее начала и конца к боковым стенкам паза 3 обеспечивается за счет пружинных свойств спирали 5, исходных геометрических размеров спирали 5 и паза 3, а также за счет жесткого натяга сетчатого фильтра 6 при его установке. Сетчатый фильтр 6 выполнен в виде ленты, по ширине близкой к ширине паза 3, концы которой сложены вместе и механически соединены, например, с помощью лазерной сварки и плотно охватывают цилиндрическую спираль 5. Зазор
между фильтром 6 и боковыми стенками паза 3 не превышает размер ячейки фильтра 6. Для максимального использования площади фильтра 6 при его установке требуется обеспечить зазор между ним и дном 7 паза 3, что достигается установкой между ними спирали 5. Для того, чтобы спираль 5 не закрывала отверстий фильтра 6, ее выполняют из проволоки круглого сечения, диаметр которой равен, например, 0,41 мм, а высота паза равна, например, 1,75 мм, т.е. диаметр проволоки меньше высоты паза. Спираль 5 содержит, например, два витка и, при любом расположении ее в пазе 3, не перекрывает хотя бы одно из отверстий 4 для прохода рабочего тела, которые выполнены в дне 7 паза 3, при этом диаметр их равен, например, 0,7 мм.
В заявляемой конструкции клапана сетчатый фильтр 6 выполнен, например, из стали 12Х18Н10Т толщиной 0,1 мм, а цилиндрическая спираль 5 выполнена, например, из стальной проволоки 12Х18Н10Т.
Цилиндрическая спираль 5 установлена между дном 7 паза 3 и фильтром 6, создавая гарантированный зазор между ними (отверстием 4 в дне 7 паза 3 и фильтром 6) и увеличивая рабочую площадь фильтра 6, т.е. его пропускную способность, в результате чего происходит очистка рабочего тела от посторонних примесей.
Таким образом, заявляемая полезная модель обеспечивает простоту конструкции клапана, повышает надежность работы клапана и увеличивает жизненный цикл изделия.