электромагнитный клапан

Формула изобретения

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КЛАПАН, в корпусе которого соосно установлены якорь с каналами, седла, впускной и выпускной запорные органы и пружина, размещенная между якорем и упором, отличающийся тем, что на седле выпускного запорного органа выполнена расточка, при этом выпускной запорный орган образован торцевой поверхностью якоря, обращенной к расточке, а якорь установлен с возможностью взаимодействия с впускным запорным органом и перемещения под действием сбросного давления на расстояние, превышающее ход впускного запорного органа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в пневмосистемах управления автотранспортных средств.

Известен электромагнитный клапан, в корпусе которого соосно размещены якорь со сквозным центральным каналом и упруго установленный шток с закрепленными на нем запорными органами впускного и выпускного клапанов и упор, причем запорный орган выпускного клапана со стороны, противоположной седлу, выполнен в виде сферы, взаимодействующей с якорем, и имеет дроссельные отверстия, а между упором штока и торцом якоря установлена пружина [1]

В пневматических системах управления механизмами, в частности, автотранспортных средств, часто требуется быстро сбрасывать отработанный воздух от исполнительных механизмов, для чего необходимы электромагнитные клапаны, у которых пропускная способность выпускного клапана была бы больше пропускной способности впускного клапана при прочих равных условиях.

В известном электромагнитном клапане увеличение пропускной способности выпускного клапана возможно благодаря увеличению хода запорного органа и расширению диаметра контакта запорного органа с седлом. Увеличение диаметра контакта запорного органа выпускного клапана без увеличения его хода мало эффективно. Увеличение хода запорного органа выпускного клапана возможно лишь при пропорциональном увеличении хода запорного органа впускного клапана, так как запорные органы клапанов связаны жестко. Увеличение хода запорного органа впускного клапана приводит к расширению немагнитного зазора, т.е. к росту потерь электромагнитной силы. Для компенсации этих потерь необходимо было бы увеличить потребляемую электроэнергию или габариты и вес электромагнита.

Таким образом, недостатком известного клапана является невозможность увеличения пропускной способности выпускного клапана при прочих равных условиях из-за наличия жесткой связи запорных органов впускного и выпускного клапанов.

Задачей изобретения является увеличение пропускной способности выпускного запорного органа при сохранении хода впускного запорного органа, немагнитного зазора и габаритно-весовых характеристик клапана.

Технический результат обеспечивается за счет того, что в электромагнитном клапане, в корпусе которого соосно установлены якорь с каналами, седла, впускной и выпускной запорные органы и пружина, размещенная между якорем и упором, на седле выпускного запорного органа выполнена расточка, при этом выпускной запорный орган образован торцевой поверхностью якоря, обращенной к расточке, а якорь установлен с возможностью взаимодействия с впускным запорным органом и перемещения под действием сбросного давления на расстояние, превышающее ход выпускного запорного органа.

На фиг. 1 представлен предлагаемый электромагнитный клапан, при подаче напряжения на катушку электромагнита, разрез; на фиг.2 то же, при снятии напряжения с катушки.

Электромагнитный клапан имеет корпус 1 с впускным каналом 2 и перепускным каналом 3. В корпусе 1 размещена электромагнитная катушка 4 с диамагнитной втулкой 5. Выпускной запорный орган образован торцевой поверхностью якоря 6, имеющего каналы 7, уплотнения 8 и шток 9, поджатый пружиной 10 к впускному запорному органу 11. Якорь 6 с уплотнением 8 и седлом 12 образует выпускную клапанную пару. Пружина 10 установлена между якорем и упором 13, имеющим выпускное отверстие 14. Упор 13 установлен в корпусе с возможностью регулирования усилия пружины 10. Между впускным запорным органом и корпусом установлена пружина 15. На седле 12 выпускного запорного органа выполнена расточка 16.

Электромагнитный клапан работает следующим образом.

При подаче напряжения на электромагнитную катушку 4 якорь 6, преодолевая усилие пружины 15, притягивается к седлу 12 и уплотнением 8 закрывает седло 12, одновременно воздействуя штоком 9 на впускной запорный орган 11 и открывая его. Рабочий агент с входного канала 2 через перепускной канал 3 поступает в исполнительный механизм. При этом, запорные органы перемещаются на величину хода, равную (см. фиг.1).

При снятии напряжения с катушки 4 под действием сил давлений, действующих на запорные органы и усилия пружины 15, впускной запорный орган закрывается, а выпускной запорный орган открывается. Открытие запорного органа продолжается до тех пор, пока не установится равновесие между силами давления и пружины 10. При этом ход выпускного запорного органа становится равным ₁ (см. фиг.2). Рабочий агент, проходя через каналы 3 и 7, из отверстия 14 сбрасывается в атмосферу. По мере падения давления в исполнительном механизме якорь возвращается в исходное состояние, т.е. упирается в впускной запорный орган, при этом немагнитный зазор ₁ между якорем и седлом снова становится равным ходу впускного запорного органа.

Таким образом, благодаря тому, что ход выпускного запорного органа увеличивается и на седле выполнена расточка, при прочих равных условиях пропускная способность выпускного запорного органа повышается.