RU2655072C1 - Electrically controlled cartridge cutoff valve - Google Patents
Electrically controlled cartridge cutoff valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2655072C1 RU2655072C1 RU2017110373A RU2017110373A RU2655072C1 RU 2655072 C1 RU2655072 C1 RU 2655072C1 RU 2017110373 A RU2017110373 A RU 2017110373A RU 2017110373 A RU2017110373 A RU 2017110373A RU 2655072 C1 RU2655072 C1 RU 2655072C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spool
- valve
- anchor
- ball
- sleeve
- Prior art date
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
- F15B13/043—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves
- F15B13/0431—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves the electrical control resulting in an on-off function
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к элементам гидравлических цепей с подвижными частями и может применяться в качестве элемента управления рабочих исполнительных органов подвижных транспортных средств.The invention relates to elements of hydraulic circuits with moving parts and can be used as a control element of the working executive bodies of mobile vehicles.
Клапан состоит из гильзы, золотника, шарика, пружины, электромагнита и электрической катушки. Изделие имеет картриджное исполнение и монтируется в корпус гидравлической системы, соединяя полости с линией подачи и слива соответственно.The valve consists of a sleeve, spool, ball, spring, electromagnet and electric coil. The product has a cartridge design and is mounted in the housing of the hydraulic system, connecting the cavity with the feed and drain line, respectively.
Технический результат заключается в уменьшении массогабаритных характеристик, увеличении ресурса изделия, улучшении расходных характеристик, а также возможности дистанционного управления гидроаппаратурой при высоком давлении.The technical result consists in reducing the weight and size characteristics, increasing the product life, improving the flow characteristics, as well as the possibility of remote control of hydraulic equipment at high pressure.
Известен клапан электромагнитный, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, цилиндр, поршень с уплотнительным элементом, электромагнит, якорь с уплотнительным элементом, пружину. Поршень и якорь механически связаны между собой захватом. Внутри поршня выполнены канал подачи, соединяющий входной патрубок и надпоршневую полость, и канал слива. При этом внутри канала подачи установлен отсечной клапан, который управляется посредством толкателя якорем электромагнита (RU 2592708 С1, 27.02.2015).A known electromagnetic valve comprising a housing with inlet and outlet nozzles, a cylinder, a piston with a sealing element, an electromagnet, an anchor with a sealing element, a spring. The piston and anchor are mechanically interconnected by a grip. Inside the piston, a feed channel is made connecting the inlet pipe and the over-piston cavity and the drain channel. At the same time, a shut-off valve is installed inside the feed channel, which is controlled by a pusher with an anchor of an electromagnet (RU 2592708 C1, 02.27.2015).
Известное устройство имеет следующие недостатки:The known device has the following disadvantages:
- имеет фланцевое крепление, в связи с чем обладает достаточно большими габаритами,- has a flange mount, and therefore has a sufficiently large size,
- имеет уплотнительный элемент поршня, что снижает ресурс герметичности изделия.- has a sealing element of the piston, which reduces the life of the tightness of the product.
Также известен клапан картриджный с электроуправлением, корпус которого изготовлен неразборным (цельным) из немагнитного материала. Резьбовое соединение соединяет полюс электромагнита с корпусом клапана. Цельный затвор и якорь имеют достаточную длину, что минимизирует его наклон. Цельный корпус позволяет выполнить одно направляющее отверстие для плунжера и якоря с затвором (US 5205531 А, 27.04.1993).Also known is a cartridge valve with electric control, the body of which is made non-separable (solid) from non-magnetic material. A threaded connection connects the pole of the electromagnet to the valve body. The integral bolt and anchor are of sufficient length, which minimizes its inclination. The one-piece housing allows you to make one guide hole for the plunger and the armature with a bolt (US 5205531 A, 04/27/1993).
Известное устройство имеет следующие недостатки:The known device has the following disadvantages:
- корпус изготовлен неразборным, что увеличивает трудоемкость его изготовления и снижает ремонтопригодность,- the housing is made non-separable, which increases the complexity of its manufacture and reduces maintainability,
- имеет цельный якорь с толкателем, который изготовлен из магнитопроводящего материала, что снижает ресурс толкателя.- has a solid anchor with a pusher, which is made of a magnetically conductive material, which reduces the life of the pusher.
Наиболее близким аналогом-прототипом к заявленному техническому решению по совокупности признаков и достигаемому эффекту является картриджный клапан с электромагнитным управлением с применением унифицированного электромагнита для различных типоразмеров клапана, содержащий гильзу, золотник, затвор, закрепленный в якоре, корпус, пружины и катушку (US 4540154 А, 10.09.1985) (прототип).The closest analogue prototype to the claimed technical solution in terms of the set of features and the achieved effect is a cartridge valve with electromagnetic control using a unified electromagnet for various valve sizes, containing a sleeve, spool, a bolt mounted in an anchor, a housing, springs and a coil (US 4540154 A 09/10/1985) (prototype).
Известное устройство имеет следующие недостатки:The known device has the following disadvantages:
- при направлении движения жидкости в осевом направлении (из П1 в П2 согласно фиг. 1), золотник может открыться не полностью, так как рабочая жидкость, проходя через центровое отверстие в золотнике, при определенных условиях может пересилить пружину и открыть только затвор, удерживающий золотник. В этом случае прохождение максимального расхода не будет обеспечено в данном направлении,- in the direction of fluid movement in the axial direction (from P1 to P2 according to Fig. 1), the spool may not open completely, since the working fluid, passing through the center hole in the spool, under certain conditions can overpower the spring and only open the shutter holding the spool . In this case, the passage of the maximum flow rate will not be provided in this direction,
- свободное положение затвора относительно якоря электромагнита может привести к заклиниванию якоря.- the free position of the shutter relative to the armature of the electromagnet can lead to jamming of the armature.
Техническими задачами предлагаемого изобретения являются:The technical objectives of the invention are:
- уменьшение массогабаритных характеристик,- reduction of overall dimensions,
- возможность дистанционного управления гидроаппаратурой,- the ability to remotely control hydraulic equipment,
- работоспособность при высоких давлениях,- performance at high pressures,
- полное открытие золотника при работе в оба направления,- full opening of the spool when working in both directions,
- снижение трудоемкости изготовления изделия,- reducing the complexity of manufacturing the product,
- повышенный ресурс работы и надежности изделия.- increased service life and reliability of the product.
Это достигается тем, что в отличие от известных технологических решений в конструкции применяется пилотный каскад управления с электроуправлением, в котором затвор высокой твердости жестко запрессован в якорь. Для обеспечения полного открытия золотника при работе клапана из полости П1 в П2 (см. фиг. 1), в отверстии золотника установлен шарик, исключающий перемещение под воздействием перепада давлений только одного затвора, в результате чего обеспечивается максимальный расход рабочей жидкости в данном направлении. Подачей управляющего сигнала затвор открывает отверстие-дроссель, в результате чего с золотника клапана снимается усилие, поджимающее его к рабочей кромке гильз. Под воздействием перепада давления золотник открывается, пропуская через себя расход рабочей жидкости. Использование пилотного затвора с электроуправлением позволяет применять предлагаемое изобретение в гидравлических системах, где необходима высокая герметичность и имеется требование по работе на высоких давлениях (свыше 300 кгс/см2).This is achieved by the fact that, in contrast to the known technological solutions, a pilot control cascade with electric control is used in the design, in which a high hardness gate is rigidly pressed into the anchor. To ensure full opening of the spool during operation of the valve from cavity P1 to P2 (see Fig. 1), a ball is installed in the spool hole to prevent only one shutter from moving under the influence of the pressure drop, as a result of which the maximum flow rate of the working fluid in this direction is ensured. By supplying a control signal, the shutter opens the throttle opening, as a result of which a force is removed from the valve spool, which compresses it to the working edge of the sleeves. Under the influence of a differential pressure, the spool opens, passing through the flow of working fluid. The use of a pilot shutter with electric control allows you to apply the invention in hydraulic systems where high tightness is required and there is a requirement for operation at high pressures (over 300 kgf / cm 2 ).
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом (см. фиг. 1), на котором изображена схема клапана отсечного картриджного с электроуправлением. На фиг. 2 представлена схема гидравлическая клапана.The essence of the invention is illustrated in the drawing (see Fig. 1), which shows a diagram of a shut-off cartridge valve with electric control. In FIG. 2 shows a diagram of a hydraulic valve.
Клапан отсечной картриджный с электроуправлением содержит:Electronically controlled cartridge shut-off valve contains:
- корпус (1), состоящий из четырех сваренных между собой элементов,- housing (1), consisting of four elements welded together,
- якорь (2) с запрессованным в него затвором,- anchor (2) with a bolt pressed into it,
- электрическую катушку (3),- an electric coil (3),
- гильзу (4),- sleeve (4),
- золотник (5),- spool (5),
- втулку (6),- sleeve (6),
- гайку (7),- nut (7),
- шарик (8),- ball (8),
- пружину (9).- spring (9).
Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии якорь 2 посредством затвора и за счет действия пружины 9 поджимает золотник 5 к кромке К гильзы. В данном случае при подаче рабочей жидкости под давлением в полость П1 золотник 5 под действием перепада давления, превышающего жесткость пружины 9, отжимает ее и перемещается, позволяя жидкости течь из полости П1 в полость П2. При подаче рабочей жидкости под давлением в полость П2 возникает перепад давлений, который, наоборот, поджимает сильнее золотник 5 к кромкам гильзы 4, блокируя истечение жидкости из полости П2 в П1. Перепад возникает благодаря отверстию Д, через которое жидкость из полости П2 попадает в П3.The device operates as follows. In the initial state, the
При подаче электрического сигнала в обмотку катушки 3 возникает электрическое поле, которое притягивает якорь 2 к полюсу, тем самым сжимая пружину 9 и освобождая золотник 5. При подаче давления в полость П1 шарик 8, выполняя роль затвора, закрывает канал, соединяющий полости П1 и П3. В полости П1 создается перепад, перемещающий золотник 5 и благодаря которому полости П1 и П2 соединяются.When an electrical signal is supplied to the coil winding 3, an electric field arises that attracts the
При подаче давления в полость П2 жидкость немедленно создает перепад в данной полости и перемещает золотник в крайнее правое положение, соединяя полости П2 и П1. Создание перепада происходит ввиду малого диаметра отверстия Д (дросселя) в золотнике, соединяющего полости П2 и П3 - жидкость не успевает попасть из полости П2 в П3.When pressure is applied to the P2 cavity, the liquid immediately creates a differential in this cavity and moves the spool to the extreme right position, connecting the P2 and P1 cavities. The difference is created due to the small diameter of the hole D (throttle) in the spool connecting the cavities P2 and P3 - the fluid does not have time to get from the cavity P2 to P3.
Все вышеуказанные показатели подтверждены путем изготовления опытных образцов и проведением экспериментов.All of the above indicators are confirmed by making prototypes and conducting experiments.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017110373A RU2655072C1 (en) | 2017-03-28 | 2017-03-28 | Electrically controlled cartridge cutoff valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017110373A RU2655072C1 (en) | 2017-03-28 | 2017-03-28 | Electrically controlled cartridge cutoff valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2655072C1 true RU2655072C1 (en) | 2018-05-23 |
Family
ID=62202357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017110373A RU2655072C1 (en) | 2017-03-28 | 2017-03-28 | Electrically controlled cartridge cutoff valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2655072C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2692589C1 (en) * | 2019-01-09 | 2019-06-25 | ООО "Павловский завод гидроаппаратуры" | Proportional cartridge valve with pilot electro-control |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4540154A (en) * | 1982-06-28 | 1985-09-10 | Imperial Clevite Inc. | Solenoid valve |
US5205531A (en) * | 1992-04-09 | 1993-04-27 | Sterling Hydraulics, Inc. | Solenoid operated cartridge valve |
RU2418220C1 (en) * | 2010-01-25 | 2011-05-10 | ООО "МехСтройМаш" | Shut-off electro-magnetic valve |
RU140062U1 (en) * | 2013-12-11 | 2014-04-27 | Открытое акционерное общество "ГМС Насосы" (ОАО "ГМС Насосы") | VALVE BLOCK OF ELECTRIC PUMP UNIT |
RU2592708C1 (en) * | 2015-02-27 | 2016-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Технопроект" | Electromagnetic valve |
-
2017
- 2017-03-28 RU RU2017110373A patent/RU2655072C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4540154A (en) * | 1982-06-28 | 1985-09-10 | Imperial Clevite Inc. | Solenoid valve |
US5205531A (en) * | 1992-04-09 | 1993-04-27 | Sterling Hydraulics, Inc. | Solenoid operated cartridge valve |
RU2418220C1 (en) * | 2010-01-25 | 2011-05-10 | ООО "МехСтройМаш" | Shut-off electro-magnetic valve |
RU140062U1 (en) * | 2013-12-11 | 2014-04-27 | Открытое акционерное общество "ГМС Насосы" (ОАО "ГМС Насосы") | VALVE BLOCK OF ELECTRIC PUMP UNIT |
RU2592708C1 (en) * | 2015-02-27 | 2016-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Технопроект" | Electromagnetic valve |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2692589C1 (en) * | 2019-01-09 | 2019-06-25 | ООО "Павловский завод гидроаппаратуры" | Proportional cartridge valve with pilot electro-control |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3189240B1 (en) | Hydraulic actuator with a spring actuated fail-safe position | |
US8056576B2 (en) | Dual setpoint pressure controlled hydraulic valve | |
US3797525A (en) | Pilot valve | |
CA2508887A1 (en) | Infusion device having piston operated driving mechanism and positive pressure reservoir | |
CN108644170B (en) | Plug-in type safety overflow valve with adjustable safety pressure | |
CN108709007B (en) | Electromagnetic stop valve | |
DE2235074A1 (en) | HYDRAULIC ACTUATOR FOR AN ELECTRIC SWITCH | |
RU2655072C1 (en) | Electrically controlled cartridge cutoff valve | |
CN108700202B (en) | Solenoid valve and use of a solenoid valve | |
DE10063710A1 (en) | valve means | |
CN102748334B (en) | Converging unloading valve | |
CN110259999B (en) | Valves and hydraulic systems | |
KR20150091229A (en) | Latching solenoid regulator valve | |
US10302201B2 (en) | Enhancement of valve flow and pressure characteristics in valves and hydraulic systems | |
DE102013012818A1 (en) | Switchable pressure relief valve | |
WO2018103921A1 (en) | Valve device | |
CN114402154A (en) | Low power hydraulic valve with increased flow rate | |
EP3563076B1 (en) | Electromagnetic hinged armature valve device | |
RU2692589C1 (en) | Proportional cartridge valve with pilot electro-control | |
WO2016180579A1 (en) | Solenoid pump for an auxiliary unit of a vehicle | |
EP2767719A2 (en) | Valve | |
DE102014216352A1 (en) | magnetic valve | |
CN109404567A (en) | A kind of three-way magnetic valve | |
CN108869849B (en) | Electromagnetic one-way valve with adjustable stop direction | |
RU143995U1 (en) | ELECTROMAGNETIC HYDRAULIC CRANE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200329 |