Импульсный электромагнитный клапан

 

Использование: для регулирования подачи газа на туннельные печи в промышленности строительных материалов. Сущность изобретения: в корпусе установлены по обе стороны от сердечника-запорного органа два электромагнитных привода Блок управления содержит формирователь импульсов, выходы которого через подсоединенные к сети питания ключи управления и выпрямители подключены к обмоткам приводов 8 блок управления введены две RC-цепочки, подключенные последовательно к соответствующим обмоткам Приводы установлены симметрично продольной оси клапана Запорный орган выполнен в виде плунжера Связь выпрямителей с обмотками выполнена через переключатель режима работы, к которому подключен указатель положения 1 зп. ф-лы,3ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4808949/29 (22) 30.03.90 (46) 30.10.93 Бюп. Йа 39 — 40 (71) Государственное научно-производственное объединение "Росавтоматстром" (72) Ласков АИ„Иванов К.В. (73) Государственное научно-производственное объединение "Росавтоматстром" (54) ИМПУЛЬСНЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ

КЛАПАН (57) Использование: для регулирования подачи газа на туннельные печи в промышленности строительных материалов. Сущность изобретения: в корпусе (в) RU (и) 2002152 С1 (51) 5 F16K31 02 установлены по обе стороны от сердечника-запорного органа два электромагнитных привода Блок управления содержит формирователь импульсов. выходы которого через подсоединенные к сети питания ключи управления и выпрямители подключены к обмоткам приводов. 8 блок управления введены две RC-цепочки, подключенные последовательно к соответствующим обмоткам. Приводы установлены симметрично продольной оси клапана Запорный орган выполнен в виде плунжера Связь выпрямителей с обмотками выполнена через переключатель режима работы, к которому подключен указатель положения. 1 з.п. ф — лы,3 ил.

2002152

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для использования в устройствах автоматики в качестве исполнительного устройства, в частности для регулирования подачи газа на туннельные печи в промышленности строительных материалов.

Известен импульсный электромагнитный клапан, в корпусе которого установлены симметрично поперечной оси два магнитопровода с соленоидными обмотками импульсного включения, взаимодействующих с пластинчатым якорем-запорным органом, и соленоидная катушка, размещенная в зазоре между магнитопроводами, причем соленоидные обмотки импульсного включения жестко соединены с магнитопроводами, а в зазоре размещены упоры из немагнитного материала, ограничивающие ход якоря при открытии клапана.

Недостатком клапана является необходимость постоянного включения электромагнитного привода, работающего на закрытие клапана,.и его повышенная мощность, что снижает КПД клапана.

Целью изобретения является повышение КПД электромагнитного клапана за счет снижения потребляемой энергии, а также получение информации о состоянии клапана, Поставленная цель достигается тем, что в импульсном электромагнитном клапане, содержащем корпус с установленными в нем по обе стороны от сердечника — запорного органа двумя электромагнитными приводами и блок управления, включающий формирователь импульса, выходы которого через подключенные к сети питания ключи управления и выпрямители подключены к обмоткам электромагнитных приводов, в блок управления введены две RC-цепочки, подключенные последовательно к соответствующим обмоткам, приводы установлены симметрично продольной оси клапана, а запорный орган выполнен в виде плунжера.

При этом связь выпрямителей с обмотками электромагнитных приводов выполнена через переключатель режима работы, к которому подключен указатель положения.

На фиг.1 изображен продольный разрез импульсного электромагнитного клапана; на фиг,2 — структурная схема блока управления; на фиг.3 — пример принципиальной электрической схемы блока управления.

Импульсный электромагнитный клапан состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, запорного органа в виде плунжера 4, антифрикционной втулки 5 и двух симметрично расположенных относительно продольной оси а-а электромагнитных приводов 6 и 7, для которых плунжер 4 одновременно служит якорем. Привод 6 работает на открытие клапана, а привод 7 — на закрытие. Разгрузочные отверстия 8 в плунжере предназначены для выравнивания давления внутри клапана, Втулка 5 служит для снижения коэффициента трения плунжера 4 и одновременно предотвращает залипание плунжера к корпусу 1.

10 Блок управления (см.фиг.2) состоит из двух выпрямителей 8 и 9, входы которых подключены соответственно к выходам ключей управления 10 и 11. Параллельно ключам 10 и 11 подключены RC-цепочки 12 — 13, "5 RC-цепочка 12 — параллельно ключу управления 10, à RC-цепочка 13 — параллельно ключу управления 11, Управление ключами

10 и 11 производится формирователем импульса 14, выходы которого подключены к

20 входам ключей 10 и 11. Выходы выпрямителей 8 и 9 через переключатель режима работы 15 подключены к обмоткам электромагнитных приводов б и 7 соответственно.

Обмотки приводов 6 и 7 подключены также через переключатель режима работы 15 к указателю положения 16.

Импульсный электромагнитный клапан имеет два режима работы; "Управление" и

"Контроль".

B режиме "Управление" клап".,è работает следующим образом.

При подаче формирователем 14 импульса управления на открытие клапана замыкается ключ управления 10, и напряжение сети по цепи ключ управления 10 — выпрямитель

8 — переключатель режима 15 поступает на обмотку электромагнитного привода 6, и плунжер 4 перемещается в левое крайнее поло>кение, что соответствует открытому со40 стоянию клапана, Входной патрубок 2 сообщается с выходным патрубком 3 через выточку в теле плунжера 4, обеспечивая свободный проход рабочей среды через клапан. После прохождения импульса ключ

45 управления 10 возвращается в разомкнутое. состояние. Напряжение на обмотку привода

6 поступает только по цепи RC-цепочка 12— выпрямитель 8 — переключатель режима 15.

Плунжер 1, при этом, фиксируется в левом крайнем положении током RC-цепочки 12, При подаче формирователем импульса

14 импульса управления на закрытие клапана замыкается ключ управления 11, и напряжение сети по цепи ключ 11 — выпрямитель

9 — переключатель режима 15 поступает на обмотку привода 7, Плунжер 4 перемещается в правое крайнее положение, что соответствует закрытому состоянию клапана, После прохождения импульса ключ управления 11 возвращается в разомкнутое состояние, и

2002152 производится вручную, Оператор в этом случае выполняет функцию формирователя импульса кратковременным нажатием кнопок S2,,S 3. При использовании клапана в

5 различных схемах автоматического управления или регулирования необходимо использовать управляющие устройства, имеющие импульсные выходы (например,, регулятор РП вЂ” 4). Длительность импульса

10 должна быть не менее 1 с. Параметры RCцепочек рассчитываются из условия обеспечения надежной фиксации плунжера, При нажатии на кнопку S 1 срабатывает реле К 2 и своими замыкающими контакта15 ми К 1.2, К 1.4. подключает обмотки приводов 6, 7 к указателю положения 16. Клапан переходит в режим "Контроль". В этом режиме- клапа н неуп ра вл я ем, поэтому этот режим должен использоваться кратковременно, 20 Предлагаемый клапан имеет повышенный КПД за счет более низкого потребления электроэнергии и снижения мощности электромагнитных приводов, а также обеспечивает возможность контроля за его

25 состоянием.

1, ИМПУЛЬСНЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КЛАПАН, содержащий корпус с установленными в нем по обе стороны от сердечника — запорного органа двумя 35 электромагнитными приводами и блок управления, включающий формирователь импульса, выходы которого через подсоединенные к сети питания ключи управления и выпрямители подключены к об- 40 моткам электромагнитных приводов, плунжер фиксируется в крайнем правом положении током по цепи: RC-цепочка 13— выпрямитель 9 — переключатель режима 15 — обмотка привода 7.

В режиме "Контроль" проверяется состояние клапана, В этом режиме обмотки приводов 6 и 7 образуют вместе с плунжером дифференциально-трансформаторный датчик. Указатель положения 16, подключенный через переключатель режима 15 к такому датчику, выдает информацию о положении плунжера.

В принципиальной электрической схеме блока управления (фиг,3) переключатель режима работы 15 выполнен на реле К 1 и кнопке S 1, При отпущенной кнопке S! схема работает в режиме * Управление". Обмотка приводов 6 и 7 через размыкающие контакты реле К 1.3 и К 1.4 подключает к выходам выпрямителей V 1, V 2 соответственно. В качестве выпрямителей V 1, V 2 могут быть использованы любые полупроводниковые моста, удовлетворяющие требованиям по напряжению и току, предъявляемым к электромагнитным приводам 6, 7, Функцию ключей управления выполняют кнопки S 2.

S 3. Управление кнопками в данной схеме

Формула изобретения (56) Авторское свидетельство СССР

М 916855, кл. 16 К 31/02, 1980, отличающийся тем, что в блок управления введены две RC-цепочки, подключенные последовательно к соответствующим обмоткам, приводы установлены симметрично продольной оси клапана, а запорный орган выполнен в виде плунжера.

2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что связь выпрямителей с обмотками электромагнитных приводов выполнена через переключатель режима работы, к которому подключен указатель положения.

2002152

Az2

Корректор M.ÌàêñèìèUjèíåö

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

Редактор А.Бер

Заказ 3166

Составитель А,Ласков

Техред М.Моргентал

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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