Клапан з електромагнітним приводом

Клапан з електромагнітним приводом, що включає в себе корпус, направляючу втулку та клапан, який відрізняється тим, що додатково додається електромагнітний привід, в який входить електромагнітна котушка з феритовим серцевинним стрижнем, пружина, направляюча пластина-шайба, захисна кришка, фіксуюча шайба, компенсатор, універсальне фіксуюче кріплення, якір. (19) (21) u200814505 (22) 16.12.2008 (24) 27.07.2009 (46) 27.07.2009, Бюл.№ 14, 2009 р. (72) СКРИПНИЧЕНКО СЕРГІЙ АНТОНОВИЧ, ЧЕРНИШ МИКОЛА МИХАЙЛОВИЧ, ЗАВОРОТНИЙ ЛЕОНІД ЄВГЕНІЄВИЧ, ПРАСОЛОВ ЄВГЕН ЯКОВИЧ (73) СКРИПНИЧЕНКО СЕРГІЙ АНТОНОВИЧ, ЧЕРНИШ МИКОЛА МИХАЙЛОВИЧ 3 фіксуючу шайбу, захисну кришку, компенсатор, універсальне фіксуюче кріплення. Послідовність складання: клапан встановлюємо в направляючу втулку і фіксуємо в корпусі, нанизуємо на клапан пружину, вкладаємо електромагнітну котушку з феритовим серцевинним стрижнем. Накладається направляюча пластина шайба, клапан кріпиться фіксуючою шайбою та універсальним фіксуючим кріпленням. В захисну кришку закріплюємо компенсатор і встановлюємо готову деталь в корпус головки циліндрів. Газорозподільний механізм працює наступним чином. Подається електричний струм, спрацьовує електромагнітна котушка з феритовим серцевинним стрижнем, направляюча пластина - шайба рухається вниз і при цьому відкривається клапан. Після припинення подачі струму пружина повертає клапан у вихідне положення, у сідло клапана. При русі клапана вгору спрацьовує компенсатор, який запобігає виникнення явища удару. Наступний клапан з електромагнітним приводом, містить всі деталі, що і у попереднього клапана, але додатково добавляється друга електромагнітна котушка та якір. Послідовність складання: клапан встановлюємо в направляючу втулку і фіксуємо в корпусі, надіваємо на клапан пружину. На якір встановлюємо дві електромагнітні котушки з феритовими серцевинними стрижнями і фіксується на верхній частині клапана, накладається направляюча пластина шайба , клапан кріпиться фіксуючою шайбою та універсальним фіксуючим кріпленням. В захисну кришку закріплюємо компенсатор і встановлюємо готову деталь в корпус головки циліндрів. Газорозподільний механізм працює таким чином. Подається електричний струм на верхню електромагнітну котушку з феритовим серцевинним стрижнем, якір разом з верхньою направляючою пластиною - шайбою рухається "вниз", стискує нижню пружину і відкриває клапан. Для закриття клапана напруга поїдається на нижню електромагнітну котушку з феритовим стрижнем. При цьому клапан щільно притискується, чому сприяє закриваюча нижня електромагнітна котушка з феритовим стрижнем, а одночасно спрацьовує компенсатор, який створює плавне входження клапана у сідло. Наступний клапан з електромагнітним приводом, містить всі основні деталі, що і у попереднього клапана, але виключається при цьому компенсатор. Послідовність складання запропонованого клапана, ідентична з послідовністю складання попереднього клапана, але при цьому виключається операція по встановленню компенсатора. Робота газорозподільного механізму запропонованого клапана, подібна з роботою газорозподільного механізму, попереднього клапана. Сутність корисної моделі пояснюється кресленнями: На фіг. 1. Загальний вигляд клапана з одним електромагнітним приводом та компенсатором. На фіг. 2. Загальний вигляд клапана з двома електромагнітними приводами та компенсатором. 42768 4 На фіг. 3. Загальний вигляд клапана з двома електромагнітними приводами. Виконаний заявником аналіз рівня техніки, який включає пошук по патентним і науково - технічним джерелам інформації, виявлення джерел, які містять відомості про аналоги заявленої корисної моделі, дозволив встановити, що заявник не виявив аналог, який характеризувався б ознаками, ідентичним всім істотним ознакам заявленого рішення. Визначення із переліку виявлених аналогів прототипу як найбільш близького по сукупності істотних ознак аналога дозволив виявити сукупність істотних по відношенню до перебуваючого результату відмінних ознак в заявленому технічному рішенні. Клапан із електромагнітним приводом, який викладений в формулі корисної моделі і відповідає умові "новизна". Клапан з електромагнітним приводом, зображений на фіг. 1 містить корпус 1, направляючу втулку 2, клапан 3, пружину 4, електромагнітну котушку 5 з феритовим серцевинним стрижнем 6, направляючу пластину - шайбу 7, фіксуючу шайбу 8, захисну кришку 9, компенсатор 10, універсальне фіксуюче кріплення 11. Послідовність складання: клапан 3 встановлюємо в направляючу втулку 2 і фіксуємо в корпусі 1, нанизуємо на клапан пружину 4, вкладаємо електромагнітну котушку 5 з феритовим серцевинним стрижнем 6. Накладається направляюча пластина - шайба 7, клапан кріпиться фіксуючою шайбою 8 та універсальним фіксуючим кріпленням 11. В захисну кришку 9 закріплюємо компенсатор 10 і встановлюємо готову деталь в корпус головки циліндрів. Газорозподільний механізм працює наступним чином. Подається електричний струм, спрацьовує електромагнітна котушка 5 з феритовим серцевинним стрижнем 6, направляюча пластина - шайба 7 рухається вниз і при цьому відкривається клапан 3. Після припинення подачі струму пружина 4 повертає клапан 3 у вихідне положення, у сідло клапана. При русі клапана 3 вгору спрацьовує компенсатор 10, який запобігає виникнення явища удару. Клапан з електромагнітним приводом, що зображений на фіг. 2 містить всі деталі, що і у клапана, що зображений на фіг. 1., але додатково добавляється друга електромагнітна котушка 5 та якір 12. Послідовність складання: клапан 3 встановлюємо в направляючу втулку 2 і фіксуємо в корпусі 1, надіваємо на клапан 3 пружину 4. На якір встановлюємо дві електромагнітні котушки 5 з феритовими серцевинними стрижнями 6 і фіксується на верхній частині клапана, накладається направляюча пластина - шайба 7, клапан 3 кріпиться фіксуючою шайбою 8 та універсальним фіксуючим кріпленням 11. В захисну кришку 9 закріплюємо компенсатор 10 і встановлюємо готову деталь в корпус головки циліндрів. Газорозподільний механізм працює таким чином. Подається електричний струм на верхню електромагнітну котушку 5 з феритовим серцевинним стрижнем 6, якір 12 разом з верхньою направляючою пластиною - шайбою 7 рухається "вниз", 5 стискує нижню пружину 4 і відкриває клапан 3. Для закриття клапана 3 напруга подається на нижню електромагнітну котушку 5 з феритовим стрижнем 6. При цьому клапан 3 щільно притискується, чому сприяє закриваюча нижня електромагнітна котушка 5 з феритовим стрижнем 6, а одночасно спрацьовує компенсатор 10, який створює плавне входження клапана 3 у сідло. Клапан з електромагнітним приводом, що зображений на фіг. 3 містить всі основні деталі, що і у клапані, що зображений на фіг. 2, але виключається при цьому компенсатор 10. Послідовність складання клапана, що зображений на фіг. 3 ідентична з послідовністю складання клапана, що зображений на фіг. 2, але виключається при цьому операція по встановленню компенсатора 10. Робота газорозподільного механізму клапана, що зображений на фіг. 3 подібна з роботою газорозподільного механізму, що зображена на фіг. 2. Клапан з електромагнітним приводом, який зображений на фіг. 3, може використовуватись як впускний з регулюванням його меж руху, виключаючи при цьому можливість удару клапана з поршнем. З метою підтвердження реального виконання запропонованої корисної моделі пропонується два приклади постановочних розрахунків. Приклад 1. Для електромагніта з втягуючим якорем, маючи плоский кут, знайти по формулі силу електромагнітної тяги при робочому зазорі δ=1-10-2 м і електричному струмі в намагнічуючій котушці І=1 А. Обмотка має 2420 витків, її довжина ℓк=5·10-2 м. Діаметр якоря електромагніта d=1,3·102 м. Внутрішній діаметр корпуса D=4-10-2 м, довжина якоря ℓя=3,8·10-2м. Не враховуючи насичення сталі, приймаємо: (Iw)k=(Iw)d=1·2420=2,42·103A Відповідно до формули, знаходимо: 42768 6 dGd / dd = m0 pd 2 / 4d 2 = 1,256 × 10 -6 (3,14 × (1 3 × 10 -2 ) 2 ) / 4 × (1 × 10 -2 )2 = 3,45 × 10 -6 Гн / м , gs=μ0·2·p/ℓnD/d=1,256·l0-6·2·3,14/ℓn4/1,3=7,04·10Гн/м. Підставивши отримані значення у формулу, маємо: Fэ=0,5·(2,42·103)2·(3,45-10-6+7,04·106 ·0,76)=0,5·5,98·(3,45+5,4)=26H. Отже, значення сили тяги електромагніту, що складає 26 Н. Приклад 2. Визначити число витків і струм в обмотці електромагніта, дані якого приведені раніше, де f=50 Гц, U=110 В, і потрібно створити в робочому зазорі магнітний потік з амплітудним значенням Фм=2,93·10-4 Вб. Нехтуючи втратами в сталі, розсіюванням і опором обмоток маємо: W=U/4,44·Ф·m f=110/4,44·2,93·10-4·50=700 витків. З попереднього прикладу приймається значення магнітного потоку та намагнічуючої сили (Im·w)=2,42·103 A. Тоді, величина намагнічуючого струму буде рівною: Im =(Im w)k/W=2,42·103/1,7·103=1,46 A. Крім того, створено дослідні зразки, які пройшли лабораторні дослідження. Таким чином, запропонований клапан з електромагнітним приводом вирішує поставлену задачу. Заявлене технічне рішення може бути використане в сільськогосподарському машинобудуванні і віднесене до тракторів і автомобілів з дизельними та карбюраторними двигунами. Використані джерела: 1. Ремонт дизельних двигунів. Довідник/Л.С. Єрмолаєв, О.Н. Науменко, О.І. Сидашко, І.Г. Шержуков; За. ред. Л.С. Єрмолаєва. - К.:Урожай, 1991. - 248 с. 2. Тракторы и автомобили. Мельников Д.И. Киев, "Вища школа", 1978. - 264 с. 6 7 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 42768 8 Підписне Тираж 28 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