×
22.06.2019
219.017.8e57

Энергоэффективный электромагнитный гидравлический клапан

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Заявленное изобретение относится к электромагнитным клапанам с импульсным управлением, и предназначено для использования в системах автоматики технологических трубопроводных систем. Энергоэффективный электромагнитный гидравлический клапан, выполненный в виде герметичного цилиндрического металлического немагнитного корпуса с выходным внизу и входным сбоку патрубками. Внутри находится цилиндрический неодимовый магнит с направлением магнитного поля вдоль цилиндрической оси. Сверху и снизу внутри цилиндрического металлического немагнитного корпуса прикреплены цилиндрические пластины из магнитомягкого материала, а в верхней части находится электромагнит для воздействия импульсным магнитным полем на перемещение цилиндрического неодимового магнита. Входной патрубок присоединен к корпусу в том месте, где корпус имеет форму кольцевой полутрубы, позволяющей таким образом направить давление входящей жидкости, что оно будет полностью нейтрализовано и не сможет создавать затруднения при перемещении верх и вниз неодимового постоянного магнита при переключении режимов работы. Техническим результатом является снижение энергозатрат в процессе работы энергоэффективного электромагнитного гидравлического клапана при одновременном повышении герметичности и надежности функционирования. 7 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к электромагнитным клапанам с импульсным управлением, и предназначено для использования в системах автоматики технологических трубопроводных систем.

Известен электромагнитный клапан (см. патент SU №624042 A1, МПК F16K 31/02 от 15.09.1978 г.).

Недостатком известного устройства является необходимость больших затрат энергии при переключении и удержании клапана в открытом, или закрытом состоянии, а также недостаточная герметичность как для жидкости, проходящей через клапан в закрытом состоянии, так и утечек жидкости в окружающую среду через подвижные конструктивные компоненты.

Целью предлагаемого изобретения является повышение энергоэффективности и надежности электромагнитных клапанов с импульсным управлением.

Техническим результатом является снижение энергозатрат в процессе работы энергоэффективного электромагнитного гидравлического клапана при одновременном повышении герметичности и надежности функционирования.

Указанный технический результат достигается тем, что энергоэффективный электромагнитный гидравлический клапан, выполнен в виде герметичного цилиндрического металлического немагнитного корпуса с выходным внизу и входным сбоку патрубками. Внутри находится цилиндрический неодимовый магнит с направлением магнитного поля вдоль цилиндрической оси. Сверху и снизу внутри цилиндрического металлического немагнитного корпуса прикреплены цилиндрические пластины из магнитомягкого материала. В верхней части находится электромагнит для воздействия импульсным магнитным полем на перемещение цилиндрического неодимового магнита. Входной патрубок присоединен к корпусу в том месте, где корпус имеет форму кольцевой полутрубы, позволяющей таким образом направить давление входящей жидкости, что оно будет полностью нейтрализовано и не сможет создавать затруднения при перемещении верх и вниз неодимового постоянного магнита при переключении режимов работы.

На фиг. 1 изображен энергоэффективный электромагнитный гидравлический клапан.

Работает энергоэффективный электромагнитный гидравлический клапан следующим образом. Цилиндрический неодимовый магнит 4 может находиться внутри герметичного цилиндрического металлического немагнитного корпуса 1 в двух устойчивых состояниях: либо примагниченный к верхней цилиндрической пластине из магнитомягкого материала 2, либо примагниченный к нижней цилиндрической пластине из магнитомягкого материала 3. Электромагнит 5 за счет реверса тока, сдвигает цилиндрический неодимовый магнит 4 либо в верхнее, либо в нижнее устойчивое положение, при котором жидкость из входного патрубка 6 не сможет попасть в выходной патрубок 7.

На фиг. 2 изображено открытое состояние энергоэффективного электромагнитного гидравлического клапана, когда цилиндрический неодимовый магнит 4 находится в верхнем положении и жидкость беспрепятственно проходит через входной патрубок 6 в выходной патрубок 7.

На фиг. 3 изображено закрытое состояние энергоэффективного электромагнитного гидравлического клапана, при котором цилиндрический неодимовый магнит 4 смещен таким образом, что он нижней частью закрывает выходной патрубок 7, отсекая поток жидкости. В этом состоянии осуществляется не только герметизация выходного патрубка 7, но и жидкость из входного патрубка 6 не сможет поступать внутрь герметичного цилиндрического корпуса 1. В результате вначале жидкость поступает из входного патрубка 6 в кольцевую полутрубу, которая окружает со всех сторон боковую поверхность цилиндрического неодимового магнита 4. Тем самым, на боковые поверхности цилиндрического неодимового магнита 4 со всех сторон будет оказываться одинаковое давление, которое практически не сможет оказать воздействие на вертикальные перемещения вверх и вниз, а это, в свою очередь уменьшит энергетические затраты на переключение энергоэффективного электромагнитного гидравлического клапана. Энергия будет расходоваться только в момент импульсного переключения из открытого состояния в закрытое и обратно. Усилие удержания цилиндрического неодимового магнита 4 вблизи цилиндрической пластины из магнитомягкого материала верхней 2 или нижней 3 будет минимальным, что позволит электромагниту при минимальных затратах энергии преодолевать притяжение цилиндрического неодимового магнита 4 и перемещать его от одной цилиндрической пластины из магнитомягкого материала к другой.

Энергоэффективность такого клапана будет выше, так как затраты на перемещение цилиндрического неодимового магнита будут меньше, а герметичность будет выше, так как одновременно закрываются оба патрубка.

Рассмотренный вариант энергоэффективного электромагнитного гидравлического клапана предназначен для работы в тех условиях, когда в закрытом состоянии в выходном патрубке 7 будет полностью отсутствовать гидравлическое давление. В том случае, если в закрытом состоянии клапана в выходном патрубке 7 будет присутствовать гидравлическое давление, которое может превысить силу притяжения цилиндрического неодимового магнита 4 к нижней цилиндрической пластине из магнитомягкого материала 3, то потребуется другой вариант конструкции энергоэффективного электромагнитного гидравлического клапана.

На фиг. 4 и фиг. 5 приведен другой вариант клапана, в котором закрывается только выходной патрубок 7. В этом случае также два устойчивых состояния открытое (фиг. 3) и закрытое (фиг. 4) будет осуществлять необходимое блокирование перемещения жидкости через патрубок 7, но не препятствовать проходящему давлению из патрубка 6. Входящая жидкость будет оказывать дополнительное давление на цилиндрический неодимовый магнит 4. усиливая запирающий эффект. Таким образом данная конструкция позволяет реализовать более высокие уровни давления, но при этом потребуются чуть большие затраты энергии при переключении клапана на открывание. Следует отметить, что при закрывании такая конструкция электромагнитного клапана позволяет усилить без дополнительных затрат прижимное усилие и обеспечить большую герметизацию.

На фиг. 6 и фиг. 7 приведена конструкция переключающего энергоэффективного электромагнитного гидравлического клапана, которая позволяет направлять поток жидкости либо в верхний выходной патрубок 8, либо в нижний выходной патрубок 7. В момент, после того, как произошло переключение расход энергии полностью отсутствует при полном сохранении герметичности энергоэффективного электромагнитного гидравлического клапана.

Применение таких энергоэффективных электромагнитных гидравлических клапанов для запирающих устройств в системах автоматики позволит повысить энергоэффективность, надежность и качество работы запорных устройств.

Энергоэффективный электромагнитный гидравлический клапан, выполненный в виде герметичного цилиндрического металлического немагнитного корпуса с выходным внизу и входным сбоку патрубками, при этом внутри находится цилиндрический неодимовый магнит с направлением магнитного поля вдоль цилиндрической оси, отличающийся тем, что сверху и снизу внутри цилиндрического металлического немагнитного корпуса прикреплены цилиндрические пластины из магнитомягкого материала, а в верхней части находится электромагнит для воздействия импульсным магнитным полем на перемещение цилиндрического неодимового магнита, причем входной патрубок присоединен к корпусу в том месте, где корпус имеет форму кольцевой полутрубы, позволяющей таким образом направить давление входящей жидкости так, что оно будет полностью нейтрализовано и не сможет создавать затруднения при перемещении вверх и вниз неодимового постоянного магнита при переключении режимов работы.
Энергоэффективный электромагнитный гидравлический клапан
Энергоэффективный электромагнитный гидравлический клапан
Энергоэффективный электромагнитный гидравлический клапан
Энергоэффективный электромагнитный гидравлический клапан
Энергоэффективный электромагнитный гидравлический клапан
Энергоэффективный электромагнитный гидравлический клапан
Энергоэффективный электромагнитный гидравлический клапан
Энергоэффективный электромагнитный гидравлический клапан
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-2 of 2 items.
07.06.2019
№219.017.74e4

Фрактальные взаимосвязанные резонаторы сверхвысокочастотных электромагнитных колебаний в виде диэлектрических трехгранных односторонних поверхностей с металлическими обкладками

Изобретение относится к радиотехнике. Фрактальные взаимосвязанные резонаторы сверхвысокочастотных электромагнитных колебаний выполнены в виде диэлектрических трехгранных односторонних поверхностей с металлическими обкладками и образуют кольцевую структуру. В каждом поперечном сечении такой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690693
Дата охранного документа: 05.06.2019
02.10.2019
№219.017.cbf6

Резонатор сверхвысокочастотных электромагнитных колебаний в виде диэлектрической трехгранной односторонней поверхности с металлическими обкладками

Изобретение относится к резонатору сверхвысокочастотных электромагнитных колебаний в виде диэлектрической трехгранной односторонней поверхности с металлическими обкладками. Техническим результатом является улучшение резонансных характеристик в режимах бегущей и стоячей волн с возможностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701047
Дата охранного документа: 24.09.2019
Showing 1-10 of 39 items.
20.02.2014
№216.012.a3aa

Каскадное светоизлучающее термоэлектрическое устройство

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например к устройствам для охлаждения компьютерного процессора. Технический результат - получение сверхнизких температур в процессе охлаждения и теплоотвода. Это достигается тем, что применяются светоизлучающие термомодули....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507613
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a3bd

Светотранзистор с высоким быстродействием

Изобретение относится к электронным компонентам микросхем. Светотранзистор с высоким быстродействием, выполненный в виде биполярного транзистора с p-n-p или n-p-n-структурой, согласно изобретению в нем p-n-переход, на котором электроны переходят из p зоны в n зону, сформирован в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507632
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.07.2014
№216.012.e542

Тепловая труба с применением трубчатых оптоволоконных структур

Изобретение относится к устройствам для отвода тепла от компонентов радиоэлектроники с высокой мощностью тепловыделений, в частности к тепловым трубам, и может использоваться в различных областях электронной промышленности. Тепловая труба с применением трубчатых оптоволоконных структур,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524480
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.02.2015
№216.013.2c9b

Энергоэффективное охлаждающее устройство

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например к устройствам для охлаждения компонентов электронной аппаратуры. Технический результат - повышение энергоэффективности системы охлаждения. Устройство содержит светоизлучающий термомодуль с линейным расположением p-n-переходов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542887
Дата охранного документа: 27.02.2015
27.07.2015
№216.013.6828

Способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов в виде электромагнитной энергии на основе диодов ганна

Изобретение относится к способам охлаждения и теплоотвода, например к способам охлаждения компьютерного процессора. Цель изобретения - улучшение процесса охлаждения тепловыделяющих электронных компонентов. Для достижения поставленной цели разработано термоэлектрическое устройство, состоящее из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558217
Дата охранного документа: 27.07.2015
10.09.2015
№216.013.79b1

Способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов на основе применения полупроводниковых лазеров

Использование: для охлаждения и теплоотвода, например охлаждения компонентов компьютерной техники. Сущность изобретения заключается в том, что способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов на основе применения полупроводниковых лазеров заключается в применении термомодуля,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562742
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.09.2015
№216.013.79b3

Светотиристор

Изобретение относится к активным электронным компонентам. Согласно изобретению в отличие от обычного светотранзистора с одним излучающим p-n-переходом в светотиристоре в открытом состоянии два перехода являются излучающими, а один переход поглощает тепловую энергию. При этом происходит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562744
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.09.2015
№216.013.79b5

Способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов в виде электромагнитной энергии на основе туннельных диодов

Изобретение относится к способам охлаждения и теплоотвода от тепловыделяющих электронных компонентов. В способе отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов использовано термоэлектрическое устройство, состоящее из термомодуля, примыкающего холодными спаями к электронному компоненту,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562746
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.10.2015
№216.013.8480

Устройство охлаждения на основе нанопленочных термомодулей

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например, к устройствам для охлаждения электронных компонентов. Техническим результатом является повышение эффективности системы охлаждения. Термоэлектрическое устройство выполнено в виде многослойного термомодуля, в котором в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565523
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.02.2016
№216.014.ce4f

Термоэлектрический генератор с высоким градиентом температур между спаями

Изобретение относится к области термоэлектричества и может быть использовано в термоэлектрических генераторах. Технический результат: повышение эффективности за счет уменьшения кондуктивных паразитных потерь между горячими и холодными спаями, уменьшением паразитных джоулевых тепловыделений и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575614
Дата охранного документа: 20.02.2016
+ добавить свой РИД