Результат интеллектуальной деятельности: ЭЛЕКТРОПНЕВМОКЛАПАН

Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано в системах газоснабжения для заполнения и дренирования давления из емкости.

Известен электропневмоклапан (ЭПК) по патенту РФ 2554385 C1, МПК F16K 31/02 (аналог), содержащий входной, выходной и дренажный каналы, двухступенчатый поршень, разгрузочный клапан с электромагнитом. Недостатком его является сложность конструкции, высокие массогабаритные характеристики в части выполнения дренажного канала равным по проходному сечению входному и выходному каналам.

Известен ЭПК по патенту РФ 2509247 C1, МПК F16K 31/02 (прототип), имеющий входной и выходной каналы, двухступенчатый поршень, в расточке которого установлен клапан, разгрузочный клапан с электромагнитом.

Прототип проще аналога по конструкции, но не имеет дренажного канала.

В пневматических системах имеются задачи использования ЭПК с дренажным каналом, имеющим проходное сечение меньше, чем входной и выходной каналы.

Эту задачу решает предложенный ЭПК. Он содержит корпус с входным и выходным каналами, основной клапан, выполненный заодно с двухступенчатым поршнем, в расточке которого установлен дренажный клапан, разгрузочный клапан, связанный с электромагнитом.

Отличием предложенного ЭПК является то, что расточка двухступенчатого поршня сообщена с дренажным каналом. Клапан, установленный в расточке, выполняет функции дренажного клапана и взаимодействует с упором, установленным в выходном канале корпуса таким образом, что при закрытом положении основного клапана обеспечивается открытое положение дренажного клапана, а при открытом положении основного клапана - закрытое положение дренажного клапана, при этом ход дренажного клапана меньше хода основного клапана.

Техническим эффектом от использования предложенного ЭПК является упрощение конструкции и снижение массогабаритных характеристик.

На фиг. 1 изображен предложенный ЭПК в разрезе.

ЭПК содержит корпус 7 с входным 2 и выходным 3 каналами, основной клапан 4, выполненный заодно с двухступенчатым поршнем 5, в расточке 6 которого установлен дренажный клапан 7, разгрузочный клапан 8, связанный с электромагнитом 9, отличающийся тем, что расточка 6 двухступенчатого поршня 5 сообщена с выходным 3 и дренажным 10 (Дренаж 1) каналами через канал 12 в поршне 5 и полость 13, между ступенями поршня 5. Дренажный клапан 7, установленный в расточке 6, взаимодействует с упором 11, установленным в выходном канале корпуса 1 таким образом, что при закрытом положении основного клапана 4 обеспечивается открытое положение дренажного клапана 7, а при открытом положении основного клапана 4 - закрытое положение дренажного клапана 7.

Упор 11 фиксируется в корпусе 1 стопорным кольцом 14. Между большей ступенью поршня 5 и корпусом 1 образована управляющая полость 75.

На фиг. 2 схематически изображен ЭПК в закрытом положении, при этом обеспечено условие, при котором ход h₂ дренажного клапана 7 меньше хода h₁ поршня 5 вместе с основным клапаном 4.

На фиг. 3 схематически изображен ЭПК в открытом положении.

Работает ЭПК следующим образом.

В исходном положении электромагнит 9 выключен, давление подано во входную полость канала 2 и через открытый разгрузочный клапан 8 по каналу в корпусе 1 попадает в управляющую полость 15. Поршень 5 прижимает уплотнитель основного клапана 4 к седлу, выполненному в корпусе 7, тем самым обеспечивая закрытое положение основного клапана 4. Давление в выходном канале 3 отсутствует. Дренажный клапан 7 открыт на величину хода h₂ (фиг. 2) от воздействия на него упора 11. Выходной канал 3 сообщен дренажным каналом, состоящим из канала 12, полости 13 и канала 10, с окружающей средой через дренаж 1.

При подаче напряжения на электромагнит 9 разгрузочный клапан 8 перекрывает входной канал 2 в корпусе 1, перекрывая подачу рабочей среды в управляющую полость 15, и открывает сообщенный с этой полостью дренажный канал 10, по которому давление из управляющей полости 15 сбрасывается в дренаж 2. Основной клапан 4 открывается под действием давления на малую ступень поршня 5, на величину хода h₂ (фиг. 3).

Дренажный клапан 7 освобождается от контакта с упором 11 и перекрывает расположенный в поршне 5 канал связи выходного канала 3 с дренажным каналом 10 за счет того, что ход h₁ больше хода h₂. Происходит заполнение входным давлением емкости, присоединенной к выходному каналу 3.

При снятии напряжения с электромагнита 9 разгрузочный клапан 8 возвращается в исходное положение, перекрывая дренаж 2. Давление из входного канала 2 попадает в управляющую полость 15, клапан 4 закрывается, поршень 5 перемещается на ход h₁.

За счет того, что ход h₁ основного клапана 4 больше хода h₂, дренажный клапан 7 натыкается на упор 11 раньше, чем закрывается клапан 4. Открывается канал в поршне 5, сообщая выходной канал 3 с дренажным каналом 10. Давление из присоединенной к выходному каналу 5 емкости сбрасывается через дренажный канал 10 в Дренаж 1.

Упрощение конструкции и снижение массогабаритных характеристик обеспечивается за счет установки дренажного клапана внутри основного клапана и уменьшения проходного сечения дренажного канала.

Предложенный ЭПК может быть использован в блоке клапанов 72 В29К.03М вместо более сложного ЭПК 72.В29К.03М.0900.00 (ЭКЗ).