КЛАПАН ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ЗАПОРНЫЙ

Клапан электромагнитный запорный
Полезная модель относится к трубопроводной арматуре и предназначена для использования в бытовом водоснабжении, в системах с автоматическим перекрыванием потока воды при обнаружении утечки.
Известен клапан электромагнитный магистральный (см. патент RU 2277664), содержащий корпус с основным седлом, подводящим и отводящим патрубками, крышку корпуса с закрепленным под ней электромагнитным приводом в составе обмотки, защитного элемента обмотки, ярма, центрального стержня, якоря с уплотнительным диском на торце возвратной пружины. В клапане имеется сервопривод в виде цилиндра с загрузочным и разгрузочным отверстиями и управляющим седлом. Недостатком устройства является низкая ремонтопригодность. Клапан электромагнитный магистральный выполнен в основном из последовательно собранных вдоль продольной оси деталей. При выходе устройства из строя его придется целиком извлекать из магистрали.
Известен малогабаритный электромагнитный клапан для систем автоматики (см. патент RU 66462), содержащий корпус с расположенными вдоль его оси входным и выходным каналами, между которыми установлен плунжер с запорным элементом и приводом его перемещения, включающий две электрические катушки. Его недостатком, при применении в бытовых системах водоснабжения, является плунжерный запорный элемент, ресурс и надежность работы которого будет не долгим из-за низкого качества водопроводной воды и наличия в ней примесей ржавчины и других веществ. Также недостатком данного клапана является наличие мембраны из эластичного материала, что уменьшает его наработку на отказ.
Наиболее близким по технической сущности является электромагнитный клапан (см. патент RU 71399), содержащий корпус с расположенными в нем седлом и запорным органом, электромагнит с сердечником, устройство ручного управления для установки клапана в открытое состояние. Недостатком данного клапана является наличие уплотнителя сальникового типа и отсутствие зазора вокруг сердечника, что при эксплуатации в условиях водопроводной воды, содержащей примеси, приведет к слипанию сердечника с сальником, резко уменьшая вероятность перевода клапана в закрытое состояние.
Предлагается устройство, содержащее корпус с расположенными в нем седлом и запорным органом, электромагнит с сердечником, устройство ручного управления для установки клапана в открытое состояние, отличающееся тем, что букса клапана содержит разгрузочный клапан, катушка электромагнита расположена снаружи буксы, сердечник электромагнита, содержащий запорный орган, содержит постоянный магнит и не связан жестко с приводом ручного управления.
Задачей заявляемой полезной модели является упрощение технического обслуживания и повышение устойчивости к воздействию примесей.
На фиг.1 изображен в разрезе заявляемый клапан в открытом состоянии.
Предлагаемый клапан электромагнитный запорный включает в себя гайку 1, шайбу 2, шпильку 3, пружину 4, гайку 5, катушку электромагнита 6, прокладку 7, шайбу 8, гайку 9, граверную шайбу 10, втулку 11, показанный зазор 12, залитый лаком 13, постоянный магнит 14, шайбу 15, корпус подвижного сердечника 16, корпус буксы 17, прокладку 18, пружину 19, корпус клапана 20, шайбу 21, прокладку 22, шайбу 23, винт 24.
Клапан электромагнитный запорный состоит из корпуса клапана 20, выполненного одной деталью по образцу корпуса стандартного механического бронзового вентиля, содержит седло, подводящее и отводящее резьбовые соединения и резьбовое соединение под буксу. Электромагнитная букса выполнена из отдельного корпуса 17 цилиндрической формы с шестигранным основанием, выше резьбовой части под корпус клапана и резьбовой частью с противоположной стороны. На корпус буксы 17, внутренним отверстием, установлена катушка электромагнита 6, которая с одной стороны удерживается шестигранным основанием, с другой стороны гайкой 5, навинченной на резьбовую часть корпуса буксы 17. В вершине корпуса буксы 17 имеется отверстие, образующее в совокупностью с гайками 1 и 9, шайбами 2 и 8, шпилькой 3, пружиной 4, прокладкой 7, граверной шайбой 10, втулкой 11, разгрузочный клапан-устройство ручного управления для установки клапана в открытое состояние. Шпилька 3 сердечника выполнена из стали с никелированным покрытием. На стороне шпильки 3, расположенной внутри буксы, установлена резиновая прокладка 7, навернута втулка 11 и гайка 9. Втулка 11 и гайка 9 выполнены из латуни. Втулка необходима для задания зазора 12 между срезом втулки и основанием шпильки 3,
устанавливающего силу размагничивания сердечника. Зазор 12 залит лаком 13 для фиксации и предотвращения коррозии основания шпильки 3. С внешней стороны корпуса буксы 17 на шпильку 3 установлена пружина 4, удерживаемая шайбой 2 и гайкой 1. Пружина 4 имеет начально-установленное сжатие для обеспечения силы прижатия прокладки 7 к вершине корпуса буксы 17, преодолевая силу сжатия пружины 19. Сердечник выполнен из латунного корпуса 16, внутри которого с одной стороны установлен постоянный магнит 14, с другой стороны ввинчен запорный узел, образованный резиновой прокладкой 22, шайбами 21, 23 и винтом 24. Заявляемое устройство работает следующим образом:
Исходное состояние (см. фигуру 1):
Сердечник (детали: 14, 16, 19, 21, 22, 23, 24) притянут и зафиксирован к разгрузочному клапану-устройству ручного управления для установки клапана в открытое состояние (детали: 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 10, 11, 13) за счет силы постоянного магнита 14 к шпильке 3 через зазор 12, устанавливающий силу размагничивания. Притяжение и фиксация сердечника, осуществлены преодолевая силу сжатия пружины 19 и не преодолевая силу сжатия пружины 4. Пружина 4 имеет начально - установленное сжатие. Расцепление сердечника от разгрузочного клапана-устройства ручного управления для установки клапана в открытое состояние и перевод сердечника в нижнее положение осуществляется за счет образования катушкой 6 на основании шпильки 3 магнитного потока встречной полярности к магниту 14. За счет силы пружины 19, сердечник прижимается прокладкой 22 к седлу корпуса клапана 20, перекрывая поток воды. Давление воды дожимает сердечник к седлу и совместно с пружиной 19 удерживает его без дальнейшего наличия электрического тока на катушке 6 неограниченно долго.
Перевод клапана в исходное состояние осуществляется путем перекрывания потока воды механическим вентилем, установленным до клапана и нажатием на разгрузочный клапан-устройство ручного управления для установки клапана в открытое состояние сверху - вниз глубиной равной ходу сердечника. Данное действие выполняется для разгрузки клапана и фиксации сердечника. При отжатии разгрузочного клапана-устройства ручного управления для установки клапана в открытое состояние, сердечник, будучи притянутым и зафиксированным с
разгрузочным клапаном-устройством ручного управления для установки клапана в открытое состояние, поднимается вверх, открывая клапан. После открывания вентиля, установленного до клапана, система водоснабжения приводится в исходное состояние.
Испытания показали, что возвращение клапана в открытое состояние, производящееся механически - путем нажатия на разгрузочный клапан-устройство ручного управления для установки клапана в открытое состояние, неудобством в бытовом применении не является, так как клапан разработан для экстренного перекрывания водоснабжения при обнаружении датчиками системы дистанционного управления утечки, для устранения которой в быту необходимо присутствие человека. Таким образом, принятая простота конструкции, низкая себестоимость изготовления значительно окупают вышеупомянутую издержку, тем более данный способ возврата клапана защищен от ложного открывания в случаях сбоя системы дистанционного управления.
Клапан разработан для бытовых систем водоснабжения и не предназначен для использования на транспорте и иных системах, работающих в условиях сильной вибрации и вертикальных ускорений.
Полезная модель позволяет осуществить, повышение устойчивости клапана к воздействию примесей, повышение ремонтопригодности, понижение электропотребления, увеличение срока наработки на отказ.