Патент на изобретение №2219408
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ЗАПОРНЫЙ КЛАПАН
(57) Реферат: Изобретение относится к машиностроению, в частности к запорным клапанам с электромагнитным приводом. Запорный клапан содержит электромагнитный привод с катушкой, которая через двухполупериодный выпрямитель соединена с источником переменного тока. Запорный орган клапана установлен с возможностью взаимодействия с переключающим устройством. В цепь переменного тока включен дополнительный диод. В предпочтительном варианте запорный орган кинематически связан с постоянным магнитом, а переключающее устройство выполнено в виде геркона, управляемого постоянным магнитом. Технический результат, достигаемый изобретением, – повышение эксплуатационной надежности и экономичности привода. 3 с.п. ф-лы, 4 ил. Изобретение относится к машиностроению, более узко к запорным клапанам, устанавливаемым на различных магистралях, трубопроводах и других коммуникациях, а более конкретно к запорным клапанам с электромагнитным приводом. Изобретение может найти применение в самых широких областях техники, например в энергетике, химической, газовой, пищевой и других отраслях промышленности. Известны запорные клапаны, содержащие основной затвор, импульсный затвор, общий механизм перемещения обоих затворов и электромагнитный привод с катушкой, которая соединена с источником тока (см., например, патент РФ 21165544, F 16 K 31/02, 1998). В данном клапане общий механизм перемещения выполнен в виде штока, снабженного аккумулирующей цилиндрической пружиной, жестко соединенного с сердечником и установленного с возможностью контакта с импульсным затвором. Технический результат, поставленный изобретением, в данном клапане не может быть достигнут, поскольку эксплуатационная надежность не будет ниже ввиду конструктивной сложности, по той же причине будет ниже и экономичность. Данный клапан выбран за прототип. Задача изобретения – разработка электромагнитного клапана простого по конструкции и надежного в эксплуатации, характеризуемого экономичным приводом. Технический результат, достигаемый изобретением, – повышение эксплуатационной надежности и экономичности привода. Данный технический результат достигается тем, что запорный клапан содержит электромагнитный привод с катушкой, которая через двухполупериодный выпрямитель соединена с источником переменного тока, при этом запорный орган клапана установлен с возможностью взаимодействия с переключающим устройством, установленным в цени переменного тока, и в эту цепь включен дополнительный диод. В частных случаях технический результат достигается тем, что запорный орган может быть кинематически связан с постоянным магнитом, а переключающее устройство выполнено в виде геркона, управляемого постоянным магнитом; запорный орган может быть кинематически связан с диском, а переключающее устройство выполнено в виде пары контактов, замыкаемых диском; катушка электромагнита может быть зашунтирована диодом относительно двухполупериодного выпрямителя. На фиг. 1 схематически изображен описываемый запорный клапан, в котором переключающее устройство выполнено в виде геркона. На фиг. 2 схематически изображен описываемый клапан, в котором переключающее устройство выполнено в виде пары электромагнитов. На фиг.3 показана осцилограмма напряжения катушки при разомкнутом переключающем устройстве. На фиг.4 показана осцилограмма напряжения катушки при замкнутом переключающем устройстве. Запорный клапан содержит электромагнитный привод с катушкой 1, которая через двухполупериодный выпрямитель 2 соединения с источником (не показан) переменного тока, который через контактор 3 включен в цепь 4 переменного тока, например, с напряжением 220 В. Запорный орган 5 клапана кинематически связан через шток 6 с постоянным магнитом 7. Переключающее устройство может быть выполнено в виде геркона 8 (см.фиг.1), включенного в цепь 4 переменного тока. Возможен вариант, когда запорный орган 5 кинематически связан через шток 6 и диск 9 непосредственно с переключающим устройством, которое в этом случае выполнено в виде пары контактов 10, 11. В цепь 4 переменного тока включен дополнительный диод 12. Предусмотрено шунтирование катушки 1 электромагнита соответствующим диодом 13. Запорный клапан работает следующим образом. В исходном положении запорный орган 5 установлен в положении “закрыто”. Контактор 3 находится в разомкнутом состоянии, катушка 1 обесточена, переключающее устройство (геркон 8 или контакты 10, 11) замкнуто, т.е. геркон 6 выведен из зоны воздействия постоянного магнита 7 или контакты 10, 11 замкнуты диском 9. Для открытия клапана замыкается контактор 3, подается напряжение на катушку 1, при этом одна полуволна переменного тока проходит через диод 12 и двухпериодный выпрямитель 2, а вторая полуволна проходит через переключающее устройство (геркон 8 или контакты 10, 11) на двухполупериодный выпрямитель 2, т.к. диод 12 для нее представляет собой, по существу, бесконечное сопротивление. Далее, при включении катушки 1 электромагнитный привод воздействует на шток 6, открывает запорный орган 5 и перемещает постоянный магнит 7 в зону воздействия на геркон 8 (положение В). При выполнении переключающего устройства в виде пары контактов 10, 11 диск 9 отрывается от этих контактов (положение В). Таким образом в положении В происходит размыкание контактов переключающего устройства. При этом размыкается цепь второй полуволны, и через двухполупроводниковый выпрямитель 2 проходит одна полуволна. Следовательно, ток сокращается в два раза, и запорный орган 5 остается в открытом положении, а нагрев катушки 1 и потребление электрической энергии, соответственно, сокращается, что и обусловливает экономность привода. Простота же кинематических связей запорного органа либо с постоянным магнитом, либо непосредственно с переключающим устройством, а также несложность электрической схемы повышают эксплуатационную надежность клапана. Формула изобретения 1. Запорный клапан, содержащий электромагнитный привод с катушкой, которая через двухполупериодный выпрямитель соединена с источником переменного тока, при этом запорный орган клапана установлен с возможностью взаимодействия с переключающим устройством, установленным в цепи переменного тока, и в эту цепь включен дополнительный диод. 2. Запорный клапан по п.1, отличающийся тем, что запорный орган кинематически связан с постоянным магнитом, а переключающее устройство выполнено в виде геркона, управляемого постоянным магнитом. 3. Запорный клапан по п.1, отличающийся тем, что запорный орган кинематически связан с диском, а переключающее устройство выполнено в виде пары контактов, замыкаемых упомянутым диском. 4. Запорный клапан по п.1, отличающийся тем, что катушка электромагнита зашунтирована соответствующим диодом относительно двухполупериодного выпрямителя. РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 14.12.2003
Извещение опубликовано: 27.05.2006 БИ: 15/2006
|
||||||||||||||||||||||||||
