Електропневмоклапан

Електропневмоклапан, що містить корпус з вхідною та вихідною порожнинами в магнітопровідному кожусі, з'єднаному з корпусом, електромаг нітну котушку, в каркасі якої розміщено стоп з осьовим випускним каналом і якір зі штовхачем і периферійними випускними каналами, систему перепускних клапанів на штовхачі, взаємодіючих з сідлами впускного та випускного каналів, який відрізняється тим, що кожух виконано стаканоподібної форми, відкритий торець якого розташовано зі сторони, протилежної стопу, а якір виконано з фланцем, який може контактувати зі згадуваним відкритим торцем кожуха. Корисна модель відноситься до електромагнітних засобів управління і може бути використана в пневматичних системах для управління робочим потоком стисненого повітря. Відома конструкція електропневмоклапана по патенту України на корисну модель 1828. Він складається з корпусу, що має вхідну та вихідну порожнини, електромагнітної котушки на каркасі, що розміщена в бочкоподібному закритому магнітопровідному кожусі. Усередині каркаса котушки розміщено стоп з осьвим атмосферним каналом і якір, жорстко з'єднаний зі штовхачем, який взаємодіє з впускним клапаном. Випускний клапан розміщено безпосередньо на торці якоря зі сторони стопу. Недоліками прототипу є те, що передача (замикання) магнітного потоку із кожуха катушки на якір відбувається через повітряний зазор між торцем отвору в верхній кришці кожуха та боковою поверхнею якоря. В результаті чого відбуваються значні втрати магнітної індукції, оскільки вище згаданий повітряний зазор постійно зберігається в процесі всього включення електропневмоклапана. Електромагнітна сила, яка виникає між якорем та торцем отвору в верхній кришці кожуха спрямована перпиндикулярно до заданого напрямку переміщення якоря до стопу, що зменшує втягуючу силу та негативно позначається на роботі електропневмоклапана. В результаті дії вище згаданої сили верхній торець якоря притягується до однієї зі сторін отвору в верхній кришці кожуха. Таким чином порушується його сувісність з віссю елект ропневмоклапана, що призводить до порушень герметичності та винекненню додаткових сил тертя, які протидіють нормальній роботі електропневмоклапана. В основу корисної моделі покладена задача зменшення повітряного зазору між якорем та кожухом котушки електромагніту, та повна його ліквідація під час подачі напруги на котушку електромагніту, а також спрямування електромагнітної сили, що виникає між якорем та кожухом котушки, в напрямку заданого переміщення якоря до стопу, що забезпечує максимальну втягуючу силу електромагніту (при відсутності зазорів між стопом і якорем та якорем і кожухом котушки). При цьому опір магнітопровода при замкнутому магнітному ланцюгу є мінімальним і для підтримки магнітного потоку в робочому зазорі на заданому рівні потрібна менша магніторушійна сила [див. Б.В.Кармугін та інші "Современные конструкции малогабаритной пневмоарматуры", Київ, "Техніка", 1980р.,стор. 168]. Поставлена задача вирішується тим, що в конструкції електропневмоклапану, який вміщує в собі корпус з вхідною та вихідною порожнинами, в магнітопровідному кожусі, з'єднаному з корпусом, електромагнітну котушку, в каркасі якої розміщено стоп з осьовим випускним каналом і якір зі штовхачем і периферійними випускними каналами, систему перепускних клапанів на штовхачі, взаємодіючих з сідлами впускного та випускного каналів, введена відмінність, яка полягає в тому, що кожух виконано стаканоподібної форми, відкритий то «о т— СО ^^ ^^ о о> 10776 рець якого розташовано зі сторони протилежної стопу, а якір виконано з фланцем, який може контактувати зі згадуваним відкритим торцем кожуха. Таке виконання якоря та кожуху котушки дозволяє під час подачі напруги на котушку електромагніту повністю ліквідувати вище згадані зазори тим, самим значно знизити сумарний опір електромагніту. При цьому магнітна сила, яка виникає між фланцем якоря та відкритим торцем кожуха котушки направлена вздовж осі якоря, в напрямку заданого переміщення його до стопу. Таким чином електромагнітні сили, які виникають між фланцем якоря та відкритим торцем кожуха котушки, а також між якорем та стоном діють в одному напрямку, що забезпечує максимальну електромагнітну силу, а також дозволяє досягнути найбільшого прохідного перетину клапана без зміни параметрів котушки та підвищити експлуатаційні характеристики. На фіг. 1 зображено електропневмоклапан в розрізі з верхнім розташуванням якоря в закритому стані. На фіг.2 зображено електропневмоклапан в розрізі з нижнім розташуванням якоря в закритому стані. Електропневмоклапан (див. фіг.1 та 2) складається з корпуса 1 з вхідною 2 та вихідною 3 порожнинами. На корпусі 1 закріплено котушку 4, що складається з каркаса 5, на який намотано електродріт, та магнітопровідного кожуха 6 стаканоподібної форми з відкритим торцем 7 і з отвором у дні 8, в якому розташовано стоп 9. У внутрішній порожнині каркаса 5 розміщено стоп 9 з осьовим каналом 10 та якір 11 зі штовхачем 12, фланцем 13, розташованим напроти відкритого торця 7 кожуха 6, і переферійними каналами 14. Котушка 4 (див. фіг.1) кріпиться до корпуса 1 з допомогою стопа 9. Зі сторони, протилежної фланцю 13, в якорі 11 встановлено випускний клапан 15, який взаємодіє з торцевою поверхнею стопу 9. На штовхачі 12, який проходить через осьовий канал 10, встановлено впускний клапан 16, піджатий відносно корпуса 1 до впускного сідла 17 пружиною 18. При нижньому розташуванні якоря 11 (див. фіг.2), стоп 9 розміщено у внутрішній порожнині каркаса 5 зі сторони, протилежній корпусу 1, кріплення котушки 4 до корпуса 1 виконано з допомогою перехідного корпусного елемента 19. Перепускний клапан 20 на штовхачі 12 виконано двосідловим, який може взаємодіяти з впускним 21 та випускним 22 сідлами каналів відповідно вхідної 2 та вихідної 3 порожнин. Якір підпружинено відносно стопа 9 пружиною 23. Працює електропневмоклапан наступним чином. В початковому стані стиснене повітря надходить до вхідної порожнини 2 корпуса 1. Впускний клапан 16 (фіг.1) або перепускний клапан 20 (фіг.2) взаємодіють зусиллям пружин 18 (фіг.1) або 23 (фіг.2) з впускними сідлами 17 (фіг.1) або 21 (фіг.2), перешкоджаючи надходженню стислого повітря до вихідної порожнини 3. При цьому дана порожнина через осьовий канал 10 в стопі 9 та переферійні канали 14 на якорі 11 (фіг.1) або навпаки, через переферійні 14 та осьовий 10 канали (фіг.2) сполучена з атмосферою. При подачі напруги на котушку 4 виникає магнітний потік через стінки кожуха 6, торці отвору у дні 8, стоп 9, торець 7 кожуха 6, фланець 13 якоря 11, який притягає якір 11 до стопу 9 і вектори якого діють в напрямі руху якоря 11. Якір 11 за допомогою штовхача 12, стискаючи пружини 18 (фіг.1) або 23 (фіг.2), діє на впускний 16 (фіг.1) або перепускний 20 (фіг.2) клапани і відриває їх відповідно від сідла 17 (фіг.1) або 21 (фіг.2). При цьому клапани випускний 15 (фіг.1) або перепускний 20 (фіг.2) перекривають витік повітря в атмосферу, взаємодіючи відповідно з торцевою поверхнею стопа 9 (фіг.1) або сідлом 22 (фіг.2), а стисле повітря надходить до вихідної порожнини 3. При знятті напруги з котушки 4 якір 11 під дією пружин 18 (фіг.1) або 23 (фіг.2) повертається в початковий вище описаний стан. Конструкція, що пропонується, виготовлена, проходить випробування, після чого буде рекомендована до промислового виробництва. Фіг. 1 Фіг. 2 Комп'ютерна верстка Г. Паяльніков 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 - 4 2 , 01601