[go: up one dir, main page]

RU2655072C1 - Electrically controlled cartridge cutoff valve - Google Patents

Electrically controlled cartridge cutoff valve Download PDF

Info

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
Application number
RU2017110373A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Владимирович Шишулин
Original Assignee
Юрий Владимирович Шишулин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Владимирович Шишулин filed Critical Юрий Владимирович Шишулин
Priority to RU2017110373A priority Critical patent/RU2655072C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2655072C1 publication Critical patent/RU2655072C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • F15B13/043Fluid 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
    • F15B13/0431Fluid 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating 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

FIELD: transportation; machine building.
SUBSTANCE: valve is intended for control of working executive bodies of movable vehicles. Spool (5) is installed in sleeve (4), screwed into body (1), where anchor (2) is installed, resiliently pressed (9) to spool (5). In spool (5) is installed ball (8), closed with bush (6). Valve has a pilot electrical control by the means of a high-hardness gate, pressed into the anchor, made in the spool of micro throttle and a non-return valve. Valve has a compact size due to the placement of the non-return valve in the form of a ball inside the spool.
EFFECT: technical result consists in reducing the mass-dimensional characteristics, increasing the working life of the product, improving the flow characteristics, as well as the possibility of remote control of hydraulics at high pressure.
1 cl, 2 dwg

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 anchor 2 by means of the shutter and due to the action of the spring 9 presses the spool 5 to the edge K of the sleeve. In this case, when the working fluid is supplied under pressure into the P1 cavity, the spool 5 under the action of a pressure differential exceeding the stiffness of the spring 9 squeezes it and moves, allowing the fluid to flow from the P1 cavity into the P2 cavity. When the working fluid is supplied under pressure into the cavity P2, a pressure drop occurs, which, on the contrary, presses the spool 5 more strongly to the edges of the sleeve 4, blocking the outflow of fluid from the cavity P2 to P2. The difference is due to the hole D, through which the liquid from the cavity P2 enters the P3.

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 armature 2 to the pole, thereby compressing the spring 9 and releasing the spool 5. When pressure is applied to the cavity P1, the ball 8, acting as a shutter, closes the channel connecting the cavities P1 and P3 . In the cavity P1, a differential is created that moves the spool 5 and due to which the cavities P1 and P2 are connected.

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)

Клапан отсечной картриджный с электроуправлением, состоящий из гильзы, золотника, поджатого якорем и пружиной, шарика, втулки, корпуса, состоящего из четырех сваренных между собой частей, и катушки, имеющий пилотное управление, отличающийся тем, что имеет встроенный в золотник обратный клапан в виде шарика и затвор, жестко запрессованный в якорь, поджимающий золотник с плоским торцом без поднутрения.Cartridge shut-off valve with electric control, consisting of a sleeve, a spool, preloaded by an anchor and a spring, a ball, a sleeve, a body, consisting of four parts welded together, and a coil having a pilot control, characterized in that it has a check valve built into the spool in the form ball and shutter, rigidly pressed into the anchor, pressing the spool with a flat end without undercutting.
RU2017110373A 2017-03-28 2017-03-28 Electrically controlled cartridge cutoff valve RU2655072C1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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