Вакуумный клапан с электромагнитным приводом и гидравлическим демпфером

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИА "1ИСТИ IECKVIX

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 К 31/02

ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ЕДОМСТВО СССР

ОСПАТЕНТ СССР) . (, :. 1 ",..Ô

Г ".1 (ЭП И САН И Е И ЗОБ РЕТЕ Н Ия г

К ПАТЕНТУ (1) 4894921/29 (2) 4613891/29 (18.04.89) (2) 02.04.91 (3) 18,04.89 (4б) 30,08,93. Бюл. М 32 (1) Р 271972 (2) 19.04.88 (3)PL (71) Заклад Техники Пружневой нТЕПРОи (IL) (2) Ян Балбатун (PL) (6) Патент Польши M 113553, кл. F 16 K

° °

3А /48, 1979. (4) ВАКУУМ Н Ы Й КЛАПАН С ЭЛ Е КТРОАГНИТНЫМ ПРИВОДОМ И ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ДЕМПФЕРОМ (Р 7) Использование: для вакуумных установфк в автоматизированных устр-вах. СущИзобретение относится к клапану вакуумному, с электромагнитным приводом и гидравлическим демпфером. Клапан предназначен в основном для вакуумных установок в автоматизированных устройствах, требующих безударной и тихой работы.

Целью изобретения является повышение быстродействия клапана путем уменьшЕния времени открывания и закрывания, с одновременным сохранением большой его стойкости и прочности клапана.

На фиг. 1 изображен клапан с подвижнь!м гидроцилиндром, фиг. 2 — зависимость скррости открытия и закрытия клапана в функции пути запорного органа.

Клапан содержит корпус 1 с фланцами, предназначенными для присоединения к вакуумной установке. На фиг. показано, что,, Ы„„1838704 АЗ ность изобретения: в корпусе размещен эаIlopHblA орган, соединенный lUTQKQM с сердечником электромагнитного привода.

Гидравлический демпфер выполнен в виде гидроцилиндра с поршнем. В стопе привода выполнено сквозное осевое отверстие, в сердечнике — осевая расточка, в которой размещен поршень, ограничивающий полость гидроцилиндра. Один конец Дополнительного штока с уплотня ющими элементами размещен в осевой расточке сердечника и соединен с поршнем гидроцилиндра, другой конец размещен в сквозном отверстии стопа. Дополнительный шток расположен с возможностью его совместного с сердечником перемещения относительно стопа в пределах зазора между стопом и упором на дополнительном штоке. 2 ил. фланец "вакуум" присоединен со стороны откачки, а фланец "атмосфера" присоединен к установке откачки. К корпусу 1 присоединен корпус 2 электромагнитного привода. i QQ

Фланец "вакуум" корпуса 1 клапана соеди- () нен отрезком вакуумтрубопровода 3 с кла- ОО панным седлом 4. В закрытом состоянии клапана эапорный орган 5 прижимается пружиной 6 к седлу 4. Пружина 6 помещена внутри упругого сильфона 7. Запорный орган

5 соединен с сердечником 8 электромагнита

9 посредством штока 10, Электромагнит 9 находится в корпусе 2 алектромагнитного у В привода. Клапан имеет дополнительный шток 11 расположенный по оси штока 10. С дополнительным штоком 11 сопряжен поршенек 12 гидравлического демпфера 13, с уплотняющим элементом 14. Демпфер 13

1838704 находится в цилиндрическом отверстии сердечника 8, причем цилиндрическое отверстие сердечника 8 является гидроцилиндром 15 гидравлического демпфера 13.

Поршенек 12 может двигаться вместе с дополнительным штоком11 в пределахустановленного шага S относительно неподвижного стопа 16, Под сердечником 8 имеется зазор

М для достижения выгодного распределения сил магнитного поля, в результате чего "0 повышена тяговая сила электромагнита, и благодаря чему становится легче старт из положения покоя закрытого клапана. Корпус 1 клапана и корпус 2 электромагнитного привода в месте их соединения загерметизированы уплотнением 17, исключающим возможность проникновения влаги в их полости.

Принцип работы и характеристику открытия и закрытия клапана поясняет фиг. 2, . 20 где на оси ординат представлена скорость

V находящегося в движении запорного органа 5, совместно с сердечником 8, а на оси абсцисс путь Sn запорного органа 5 с сердечником 8. По левой стороне оси ординат 25 показана характеристика скорости V запорного органа 5 при открывании клапана, а по правой стороне характеристики скорости V запорного органа 5 при закрывании клапана, На пути установленного шага S движе- 30 ние запорного органа 5 проходит беэ торможения, так как основные элементы демпфера 13 — поршень 12 и цилиндр 15— движутся синхронно. На упомянутом отрезке пути S осуществляется преодолевание 35 сил от вакуумного присоса запорного органа 5 и тем самым осуществление первого этапа подъема запорного органа 5. После прохождения пути S начинается второй этап подъема запорного органа 5 с включением 40 сил торможения от демпфера 13 до момента остановки движения сердечника 8, Клапан работает следующим образом.

При отключенном электромагнитном приводе запорный орган 5 под действием пружины 6 прижат к седлу 4, При включении электромагнитного привода сердечник 8 перемещается вверх. перемещая шток и жестко связанный с ним запорный орган 5.

Запорный орган 5 отходит от седла 4, соединяя патрубок 3 с полостью корпуса 1, Сердечник 8 с размещенным в нем гидродемпфером 15, перемещается вверх на величину

S до упора дополнительного штока 11 гидродемпфера в стоп 16, После упора штока в стоп 16, сердечник 8 продолжает перемещаться, при этом гидродемпфер13 оказывает сопротивление перемещению сердечника 8, обеспечивая плавное замедленное движение запорного органа 5. После отключения электромагнитного привода сердечник 8 и связанный с ним запорный орган 5 опускаются под собствен н ым весом и под действием пружины 6, Клапан с двухэтапной работой привода позволяет получать более выгодные характеристики работы клапана, Значительное ускорение запорного органа 5 в начале пути

S при открывания или закрывания клапана, а также его медленное движение в конце пути перед остановкой клапана, смягчает вибрацию и ударные нагрузки, повышает надежность действия. Клапан совмещает достоинства электромагнитного и гидравлического либо пневматического приводов.

Формула изобретения

Вакуумный клапан с электромагнитным приводом и гидравлическим демпфером, содержащий корпус, в котором размещен запорный орган, электромагнитный привод с неподвижным стопом и сердечником, причем запорный орган соединен штоком с сердечником привода, а гидравлический демпфер выполнен в виде гидроцилиндра с поршнем, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным штоком с упором и уплотняющими элементами, в стопе выполнено сквозное осевое отверстие, а в сердечнике — осевая расточка, в которой размещен поршень, ограничивающий полость гидроцилиндра, один конец дополнительного штока с уплотняющими элементами размещен в осевой расточке сердечника и соединен с поршнем гидроцилиндра, а другой конец штока в сквозном отверстии стопа, причем дополнительный шток расположен с возможностью его совместного с сердечником перемещения относительно стопа в. пределах зазора между стопом и упором на дополнительном штоке.

1838704

16 Д

14

"2

Ы д

13

2

17

/О

1838704

Соста вител ь А. Грецкая

Техред М,Моргентал Корректор Н.Король

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2920 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5