Клапан соленоидный двухходовой

Описание
Предлагаемая полезная модель относится к запорно-регулирующим устройствам, в частности для дистанционного регулирования расхода метанола в линиях подачи его в поток газа посредством время-импульсного управления, а также для дистанционного перекрытия потока ингибитора.
Известен клапан универсальный патент России №2405998 от 10.12.2010. Данный клапан включает, расположенные в полом цилиндрическом корпусе:  запорный элемент в виде шарика, седло и пружину. При этом в нижней части корпуса с помощью нажимной втулки  неподвижно закреплен упор, имеющий в верхней части нажимной торец, шарик, взаимодействующий с седлом, установлен в клапанном блоке, поджатом резьбовой втулкой, имеющем возможность скольжения в сквозном отверстии резьбовой втулки и корпусе вдоль вертикальной оси. Упор и клапанный блок в исходном положении расположены с гарантированным зазором между нажимным торцом упора и шариком.
Недостатком данного клапана являются недостаточная запорная надежность клапана при высоких давлениях потока.
Наиболее близким источником является патент России №132154  от 10.09.2013, в котором раскрыт распределительный клапан двухходовой, включающий корпус, входной канал корпуса, выходной канал корпуса, электромагнит (может быть соленоидом), якорь, шарнир и перекрывающий каналы шарик, подпружиненный к седлу корпуса. При этом якорь, под воздействием соленоида, воздействует на подпружиненный шарик тем самым, открывая или перекрывая входной и выходной каналы.
Недостатком данного клапана являются также недостаточная надежность клапана при высоких давлениях потока.
Технический результат полезной модели – повышение надежности перекрытия потока в условиях большого перепада давлений.
Технический результат достигается тем, что клапан соленоидный двухходовой, включает корпус, входной канал корпуса, выходной канал корпуса, электромагнит, якорь, шарнир и перекрывающий каналы шарик, подпружиненный к седлу корпуса. При этом якорь, под воздействием соленоида электромагнита, воздействует на подпружиненный шарик тем самым, открывая или перекрывая входной и выходной каналы. Также дополнительно введена пластина, установленная шарнирно, на которою воздействует якорь, и которая имеет возможность смещаться, сдвигая от седла подпружиненный шарик тем самым, открывая или перекрывая входной и выходной каналы. Также в корпусе выполнена система каналов, соединяющая: входной канал корпуса, нижнюю полость, где установлен перекрывающий каналы шарик и верхнюю полость, где установлена пластина.
Сущность заявленного технического решения поясняется чертежами, где
на фиг.1 показан сборочный чертеж предлагаемого клапана.
на фиг.2 показан чертеж корпуса предлагаемого клапана,
на фиг.3 показано расположение каналов корпуса.
На фигурах позициями обозначены следующие детали.
1 – корпус,
2 – седло,
3 – шарик,
4 – корпус керна,
5 – керн,
6 – соленоид,
7 – якорь,
8 – ввод кабельный,
9 – штуцер,
10 – дроссель,
11 – втулка,
12 – гайка,
13 – винт,
14 – пружина,
15, 16, 17 – кольцо уплотнительное,
18, 19, 20 – прокладка,
21 – пробка,
22 – упор,
23 – пробка,
24 – толкатель,
25 – рычаг,
26 – фрагмент резьбового отверстия под входной штуцер,
27 – отверстие для поступления рабочей среды из входного штуцера в нижнюю полость клапана;
28 - отверстие, соединяющее нижнюю и верхнюю полости клапана.
Предлагаемый клапан, показанный на фиг.1 работает следующим образом.
Управление потоком рабочей среды через клапан осуществляется подачей на соленоид поз.6 управляющего сигнала постоянного тока номинальным напряжением 24 В и длительностью не менее 0,5 с.
В исходном состоянии, при отсутствии управляющего сигнала на соленоид клапана, клапан находится в состоянии «закрыто», шарик поз.3 прижат к седлу поз.2 при помощи пружины поз.14 и перекрывает поток рабочей среды.
При подаче управляющего сигнала на соленоид клапана, якорь поз.7 перемещается вниз и посредством толкателя поз. 24 и рычага поз. 25  перемещает шарик поз.3 от седла поз. 2 преодолевая усилие пружины поз.14 и открывает отверстие для потока рабочей среды через клапан. Клапан переходит в состояние «открыто» и рабочая среда протекает через клапан в течение всего времени управляющего воздействия.
Изменяя длительность управляющего воздействия, соответственно добиваются необходимой пропускной способности клапана.
Общая пропускная способность клапана в состоянии «открыто» может быть увеличена или уменьшена посредством замены дросселя поз. 10 из состава запасных частей.
Новизна конструкции в том, что данный клапан соленоидный способен выполнять функцию время-импульсного управления, а также для дистанционного перекрытия потока ингибитора в условиях большого перепада давлений (до 25 Мпа) за счет «разгруженной» конструкции запорного органа, в частности шарика.
«Разгруженность» запорного органа см. фиг.3 обеспечена системой каналов, соединяющих нижнюю и верхнюю полости  корпуса 1.
Рабочая среда через входной штуцер поз.9 через отверстия 26, 27, 28, указаные в разрезе И-И,  одновременно заполняет нижнюю и верхнюю полости клапана соленоидного, тем самым исключая перепад давлений на запорном органе (шарике). При отсутствии перепада давлений между нижней и верхней полостями клапана соленоидного необходимое усилие для открытия запорного органа соответствует незначительному усилию сжатия пружины поз. 14, тем самым предотвращая быстрый износ и неисправность деталей, участвующих в перемещении  запорного органа при его открытии/закрытии.
Длительный срок эксплуатации клапана обеспечивается  деталями запорной части, выполненных из твердого спеченного сплава ВК-8 (седло поз. 2) и стали ШХ15 с хромированным покрытием (шарик поз.3).