Електромагнітний клапан

Електромагнітний клапан, який містить корпус з ізольованими один від одного вхідним і вихідним патрубками, сполученими між собою через камери корпусу за допомогою затвора, що містить центральне сідло, безпосередньо розміщене на торці вихідного патрубка, взаємодіюче для закривання проходу цього вихідного патрубка з мембранним ущільнювачем за допомогою електромагнітного приводу, що має магнітопровід, сердечник і якір, який відрізняється тим, що над мембранним ущільнювачем, виконаним у вигляді перего U 1 3 працюють постійно котушки незалежних приводів, то має місце велика споживана потужність приводів і наявність зовнішнього перешкодонесучого магнітного поля. Прототипом для корисної моделі є електромагнітний клапан, описаний в [а.с. №1657820, F16К31/02, 1988р.], який містить корпус з ізольованими друг від друга вхідним і вихідним патрубками. Ці патрубки сполучені між собою через камери корпусу за допомогою затвора, що включає сідло, безпосередньо розміщене на торці вихідного патрубка, яке для закривання проходу цього вихідного патрубка взаємодіє з мембранним ущільнювачем за допомогою електромагнітного приводу, що має магнітопровід, сердечник і якір. Мембранний ущільнювач жорстко зв'язаний з якорем. Електромагнітний привід складається з котушки, укладеної в магнітопроводі (корпусі), сердечника, якоря, стопів і додаткового постійного магніту. Крім того, у корпусі утворена зона організованого магнітного потоку розсіювання, у якій установлений перешкодозахищений сигналізатор положення затвора (герконний сигналізатор). Для відкривання клапана від джерела постійного струму подають на котушку керуючий імпульс, що створює магніторушійну силу в магнітопроводі, під дією якої якір з ущільнювачем переміщається до заставного стопу. При досягненні якого в магнітній системі різко зростає магнітний потік до рівня, необхідного для намагнічування кільцевого постійного магніту. Після зняття напруги якір утримується у закладного стопа за рахунок енергії постійного магніту. Герконний сигналізатор під впливом магнітного потоку розсіювання, який генерірується постійним магнітом, замикається і сигналізує про те, що клапан закритий. Для закриття клапана необхідно на котушку подати керуючий імпульс протилежної полярності і менший по амплітуді. Постійний магніт розмагнічується, і якір з ущільнювачем під впливом навантаження пружини закриває прохід вихідного патрубка. Після зняття імпульсу закриття магнітний потік зникає і герконний сигналізатор розмикається. Недоліками описаного прототипу є наявність в електроприводі додаткового постійного магніту, що вимагає на намагнічування додаткової потужності. У відомому пристрої необхідно використовувати джерело постійного струму, для розмагнічування постійного магніту необхідно подавати імпульс протилежної полярності і менший по амплітуді. Через наявність у системі перешкодонесучого магнітного поля, що спотворює роботу елементів приводу при відкритті-закритті клапана, необхідно додатково встановлювати герконний сигналізатор і забезпечувати його роботу в перешкодозахищеній зоні, що на практиці забезпечити важко. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення надійності роботи і зниження електроспоживання електромагнітного клапана шляхом включення тиску робочої середи в процес відкривання-закривання клапана та узгодженя з роботою елементів приводу при відриві якоря від сідла й усунення впливу перешкодонесучого магнітного поля на основний затвор. 12001 4 Поставлена задача досягається тим, що удосконалено конструкцію електромагнітного клапана, що має корпус з ізольованими друг від друга вхідним і вихідним патрубками, сполученими між собою через камери корпусу за допомогою затвора, що включає центральне сідло, безпосередньо розміщене на торці вихідного патрубка, взаємодіюче для закривання проходу цього вихідного патрубка мембранним ущільнювачем за допомогою електромагнітного приводу, що має магнітопровід, сердечник і якір. У корпусі над мембранним ущільнювачем, виконаним у вигляді перегородки щодо корпусу, додатково встановлена мембранна перегородка. Ці перегородки утворюють камери, у середній з яких безпосередньо на мембранному ущільнювачі змонтоване мале центральне сідло, що перекривається в закритому стані кулеподібним ущільнювачем, зв'язаним з якорем електромагнітного приводу, у нижній камері розміщено вихідний патрубок з центральним сідлом. Вхідний і вихідний патрубки хоча й ізольований друг від друга, але сполучені між собою через нижню камеру і середню камеру за допомогою отвору в мембранному ущільнювачі, а також у відкритому стані вони сполучені за допомогою центрального сідла і малого центрального сідла. У середній камері над сідлом розміщені елементи електромагнітного приводу, його котушки, підключені між собою через конденсатор, що має можливість себе гасити, а у верхній камері, яка ізольована від інших камер корпусу, установлено реле тиску, що замкнено або розімкнено додатковою перегородкою. Пристрій, що заявляється, характеризується наявністю нових взаємозв'язків і форм окремих елементів. Сукупність істотних ознак корисної моделі, що заявляється, невідомо, таким чином, вона відповідає критерієві новизни. На кресленні показаний електромагнітний клапан, розріз. Електромагнітний клапан складається з корпусу 1, що має вхідний 2 і вихідний 3 патрубки. Безпосередньо на торці вихідного патрубка 3 розміщене центральне сідло 4, установлене з можливістю постійного контакту в закритому стані з мембранним ущільнювачем 5. Ущільнювач 5 виконаний у вигляді перегородки для утворення суміжних камер (нижньої а, середньої б) корпусу 1. Зазначений ущільнювач 5 постачений малим центральним сідлом 6. Вхідний 2 і вихідний 3 патрубки ізольовані друг від друга, але сполучені між собою через камери а, б корпусу 1 за допомогою отвору 7 у мембранному ущільнювачі, а також за допомогою сідла 4 і малого центрального сідла 6 у відкритому стані. Клапан має електромагнітний привід, що складається з котушок 8 і 11 сердечника 9, якоря 10 з ущільнювачем, виконаним кулеподібної форми (кулька), які ув'язнені у магнітопроводі (камера б корпусу 1). Котушки 8 і 11 підключені між собою через конденсатор, що має можливість себе гасити. У корпусі над мембранним ущільнювачем 4, виконаним у вигляді перегородки щодо корпусу, додатково встановлена мембранна перегородка 12. Ці перегородки в корпусі 1 утворять камери (а 5 12001 нижню, б - середню, в - верхню). Верхня в камера ізольована від інших камер а і б. У ній встановлене електричне реле тиску 13, що замикається або розмикається додатковою мембранною перегородкою 12. Контакти реле 13 послідовно включені з котушкою 11 електромагнітного приводу. Регулювання мінімально припустимого тиску газу, при якому спрацьовує реле 13 здійснюють за допомогою гвинта 14. Пристрій працює в такий спосіб. Робоча середа (газ) через вхідний патрубок 2 надходить у нижню камеру а корпусу 1 і через отвір 7 у мембранному ущільнювачі 5 надходять у середню камеру б корпусу 1. У закритому стані якір 10 клапана під дією своєї ваги закриває мале центральне сідло 6 (його отвір). У камері б створюється газовий надлишковий тиск, за рахунок чого мембранний ущільнювач 5 притиснутий до центрального сідла 4, закриває прохід газу у вихідний патрубок. Для відкриття електромагнітного клапана подають потужний імпульс струму на котушку 8, якір 10 (кулька) відривається від малого центрального сідла 6 і утримується сердечником 9 електромагніта (котушки 11), при цьому електролітичний конденсатор, що має можливість себе гасити, цілком розряджається, та припиняє проходження струму через котушку 8 (працює тільки котушка слабкострумового магніту 11).У результаті того, що якір 10 (кулька) відійшов від малого центрального сідла 6, то в цей момент газ з камери б надходить у вихідний патрубок 9. Через те що тиск газу в камери б падає, то мембранний ущільнювач 5 відривається від центрального сідла 4. У Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 6 цей час основний потік газу надходить з камери а (минаючи камеру б) у вихідний патрубок. У заявленої корисної моделі конструкцією передбачено використовувати основну енергію надлишкового тиску газу на відкриття клапана. У процесі роботи електромагнітного клапана контролюють тиск газу. Це реалізується за допомогою додатковою мембранною перегородкою 12 і електричного реле тиску 13. Коли тиск газу в нормі, струм проходить через замкнуті мембранною перегородкою 12 контакти реле 13, а якір 10 утримується у верхнім положенні. Надлишковий тиск газу в камері в вигинає мембранну перегородку 12, вона замикає контакти реле 13. Коли тиск газу в нормі, струм проходить через замкнуті мембранною перегородкою 12 контакти реле 13, а якір 10 утримується у верхнім положенні. При зменшенні тиску газу нижче номінального припустимого рівня, мембранна перегородка 12 опускається, віджимаючи контакти реле 13, вони послідовно включені з котушкою 11 електромагнітного приводу. Таким чином, при падінні тиску газу в мережі нижче мінімально припустимого рівня контакти реле 13 розімкнуто і струм через котушку 11 припиняється. У результаті якір (кулька) 10 падає в мале центральне сідло 6, а мембранний ущільнювач 5 під тиском газу притискається до центрального сідла 4. При необхідності припустимий тиск газу, щодо спрацьовування реле 13, здійснюють за допомогою гвинта 14. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601