Пневмоклапан с электромагнитным управлением

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ п 1985766 Сфез СоветскинСОциапистяческинреспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) П рмормтет тннуднрстюе 0 ннянтвт ВССР ае аннни нмйратеннй н втнрытнй(53) УДК 621. .646.3 (088.8) Опубликовано 30.12,82,Бюллетень48 Дата опубликования Описакяа 30,12,82(7) Заявитель щим стаканам, дно которого через пружину связано с правой торцовой поверхноспю золотника 1.При поступлении электрического импулц".са на обможу двигателя, последняя втя 5югиваетси в зазор магнитопровода и снимает осевую нагрузку пружины, действующую на торец золотника распредепительного устройства, При этом усилие давления среды, действующее на противоположную торцовую поверхность золотника, перемещает его в крайнее положение, в результате чего входной и вькодной кана- лы клапана соединяютсятиазщу собой через д кольцевые канавки золотника.Недостатком этого устройства является то, что проходйые сечения входногои выходногоканалов не обеспечиваютнеобходимые энергетические параметры 2 о выходной стщи сжатого воздуха при сортировке кускового минервльнЬго сырья сразмерами кусков более 25 мм, а увелнкчение сечения этих каналов не дает желаемого результата так как при этом Изобретение от пиевматически уп а именно к быстро управляемым пне быть использовано минерального с 200 мм, движущи ло 4 мыс. носится к импульсным равляемым устройствам действующим электровмокдапанам, и можетдля сортировки кусков ырья размером болеехся со скоростью окоИзвестен клапан с электроприводом, Р Й" РВ те ю верхностями, входнмы и выходным кана- дами, сообщающимися между собой с помощью распределительного устройства, выполненного в виде золотника с кольцевьын канавками, причем правая торцовая :, поверхность золотника расположена в кв, ,мере с давлением текущей среды, а ледая механически соединена с электроприводом состоящим из электродинамического двигателя с подвижной обмоткой, выполненной на цилиндрическом каркасе и помещенной в магнитное поле. Каркас обмоъ;кн связан.с, подпружиненным направляю(54) . ПНЕВМОКЛАПАН С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЪМУПРАВЛЕНИЕМ50 увеличивается (в квадратичной зависимости) масса золотника . распределительногоустройства и соответственно требуемаямощность его электромагнитного приводаУвеличение инерционных .масс электродинамического привода значительно уменьюшает быстродействие клапана, вследствиечего применение его в современных рудосортировочных машинах при сортировкекусков размером более 200 мм стано 10вится невыгодным.Наиболее близким к предлагаемомуявляется пневмоклапан с электромагнитным управлением, содержащий корпус сзапорными элементами, установленнымимежду входной и выходной камерами,эжектор, соединенный с входной полостьюи имеющий на выходе регулирующую заслонку, которая жестко связана с якорем.электромагнита2 320Недостатком известного устройстваявляется то, что сравнительно малое проходное сечение рабочего сопла не обеспечивает энергетические параметры выходНОй струи сжатого воздуха при сортировф 25ке минерального кускового сырья с размером кусков более 150 мм.Повышение мощности управляемоговыходного рабочего потока и частоты,подачи его в импульсном режиме путемувеличения геометрических размеров рабочего звена без принципиальных конструктивных изменений управляющего звенане дает положительного результата из зазначительного снижения частоты сраба 35тывания пневмоклапана, вследствие чегоизвестное устройство не применяется всовременных рудосортировочных сепараторах для обогащения минерального кускового сырья с размерами кусков более150 мм, движущихся со скоростью около 3-4 м/с,11 ель изобретения - увеличение коэффициента усиления и быстродействияпневмоклапана.Поставленная цель достигается тем,что в эжекторной камере установленызапорный ступенчатый с центральнымсквозным отверстием клапан, хвостовиккоторого, имеющий обратную конуснуюповерхность, установлен во входной камере, в которой также установлено первое кольцевое седло, уплотняюшая поверхность которого, выполне иная конусной,обращена в сторону обратной конуснойповерхности хвостовика, и второе кольцевое седло, уплотняюшая поверхностькоторого обращена в сторону кольцевогопояса запорного элемента, причем междуР уплотняюшими поверхностями первого ивторого кольцевых седел в кбрпусе выполнена камера, обеспечивающая управление запорными элементами.На чертеже изображен предлагаемыйпневмоклапан.,Пневмоклапан содержит корпус 1 сзапорными элементами 2, установленнымимежду входной 3 и выходной 4 камерами. Входная камера 3 соединена с источником питания (не показан) входнымштуцером 5. Эжектор 6 соединен с входной полостью, а на выходном сопле 7эжектора установлена регулирующая заслонка 8, жестко связанная с подпружиненным якорем 9 электромагнита 10, Вэжекторной камере 11 установлен запорный ступенчатый клапан 12 с центральным сквозным отверстием 13, соединенным с камерой разрежения 14 черезвпускное сопло 15. алорный ступенчатьгй клапан 12 выполнен с хвостовиком16, имеющим обратную конусную поверхность 17 и установленным во входнойкамере, в которой также установленопервое кольцевое седло 18, уплотняющаяповерхность 19 которого, выполненнаяконусной, обращена в сторону обратнойконусной поверхности хвостовика. В эжекторной камере установлено второе кольцевое седло 20, уплотняющая поверхность21 которого обращена в сторону кольцевого пояса 22 запорного ступенчатого клапана. Между уплотняющими поверхностямипервого и второго кольцевых седел в корпусе 1 выполнена камера 23, обеспечивающая управление запорными элементами,соосно установленными с выходными соплами 24, В корпусе 1 выполнена камера25 соединенная с атмосферой.Пневмоклапан работает следующим образом.При подаче сжатого воздуха, через вход. ной штуцер 5 во входную камеру 3 и отключении электромагнита 10 пневмоклапан находится В закрьГГОм состояниие При этом подпружиненный якорь 9 прижимает регулируюшую заслонку 8 к седлу выходного сопла 7 эжектора 6, Камера разрежения 14 с камерой 25, соединенной с атмосферой, сообщаются. Сжатый воздух из входной камеры 3 через ценьральное отверстие 13 и впускное вопло 15 поступает в камеру разрежения 14 эжектора, где давление среды возрастает до максимального значения, С противоположной стороны запорного ступенчатого клапана 12 расположена камера 23, ко66 б.щегося с помощью сий давления среды,которые во много раз превышают силыэпектромагнитного привода, позволяетприменить при увеличенных проходных сечениях дополнительные впускные и выходные седла управпяюшей и рабочей ступенипневмоклапана. Тем самым увеличена мощность выходного рабочего потока и повн".щена частота срабатывания пневмокпапанапотому, что при увеличенных проходныхсечениях управляющих канадов времй заполнения и опорожнения объема управляющей камеры соответственно уменьшится,Предлагаемый пневмокпапаж позволя- ет сортировать куски руды с массой увеличенной более, чем в 5 раз (до 30 кг) при скорости движения их около 4 м/с с разрешающей способностью не более.15 мс, Частота срабатывания пневмоклапана увеличилась более, чем в 2 раза. Кроме того, применение предлагаемого пневмоклапана в рудосортировочном сепараторе в качестве разделяющего устройства позволяет вовлечь в переработ 1 ку дополнительные объемы минерального сырья и соответственно, повысить производительность сепаратора. 5 9857торая сообщается, с атмосферой, вследствие чего эапорный ступенчатый клапанпод действием результирующей силы переместится вниз на величину хода с, Запорный ступенчатый клапан своим коль- бцевым поясом 22 прижимается к уплотняющей поверхности 21 второго кольцевого седла 20 и закрывает выход иэ ымеры 23 в атмосферу. В этом случаеобратная конусная поверхность 17 хвостовика 16 отойдет от уппотняющей поверхности 19, выпопненной конусной первого кольцевого седла 18, и входнаякамера 3 соединяется с управляющей камерой 23. Давление, действующее на 1запорные элементы 2 со стороны камеры23, переместит запорные элементы вкрайнее нижнее попожение Рабочие сопла 24 закроются и сжатьп воздух перестанет поступать в выходную камеру 4 20.При включении электромагнита 10якорь 9 с регулирующей заслонкой 8 поддействием электромагнитной силы, преодолевая противодействуюшую сиду пруханы, переместится на величину хода к 2сердечнику электромагнита и откроет выходное сопло 7 эжектора, вследствие чего .камера разрежения 14 последнего соединится с атмосферой, В этом спучае соосно расположенные ( впускное 15 и выход-)ное 7) сопла и камера разрежения 14выполняют функции пневматического. эжектора, благодаря чему давпение в камереразрежения 14 быстро снизится до отрицательного значения, При падении давленияв камере разрежения зацорный клапанрезультирующей силой, действующей состороны входной камеры 3, переместитсяв верхнее крайнее положение и откроетвторое кольцевое седло 20 управляющейкамеры 23 на величину максимальногозазора. с. Управляющая камера 23соединится с атмосферой, Хвостовик 16запорного клапана 12 обратной конуснойповерхности перекроет кольцевое первоеседло 18 и поступление сжатого воздухав управляющую камеру 23 прекратится,вследствие чего запорные элементы 2результирующей силой, действующей состороны камеры 3, переместятся на величину кода Р в крайнее верхнее поло жение и откроют выходные сопла 24для выброса потока сжатого воздуха ввыходную камеру 4, воздействуя приэтом им на сортируемый материал,Применение в пневмоклацане промежуточного запорного элемента, выполненного в виде ступенчатого клапана с хвостовиком переменного профиля, перемещаю-. Формула изобретения Пневмокпапан с. эпектромагнитным управлением, содержащий корпус с запорньми элементами, установпенными между входной и выходной камерами, и с сое диненным с входной полостью эжектором, на выходе которого установлена регулирующая заслонка, жестко связанная с якорем электромагнита, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью увеличения коэффициента усипения и быстродействия пневмоклапана, в эжекторной камере установпены запорный ступенчатый с центральным сквозным отверстием клапан, хвостовик которого, имеющий обратную конусную поверхность, установпен во входной камере, в которой также установпено первое кольцевое седло, упдопняющая поверхность которого, выполненная конусной, обращена в сторону обратной конусной поверхности хвостовика, и второе кольцевое седпо, уплотняющая поверх ность которого обращена в сторону кольцевого пояса запорного клапана, причем между уппотняющими поверхностями первого и второго кольцевых седеп в корпу се выполнена камера, обеспечивающая ,управпение запорными элементами.985766 . 82, Авторское свидетельство СССРМ 421810, кл. Р 15 С 3/04, 1974(прототип) . Составитель В. ПодражанскийРедактор Н. Ковалева Техреду.Надь КорректорГ. Решетн Тираж 914 Поди ИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открь 3035 Москва, Ж-З 5, Раушскаа Заказ 10164/68 ППППатент, г. Ужгород, ул, Прое 7 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Пааент США3840045,кл, Р 16 К 31/04, опублик. 1971.