пружины такова, что 1гри некотором недоходе сердечиика до полюса ее усилия достаточно для отрыва запирающего элемента 4 от седла 5 корпуса клапана. Дальнейшее перемещение запирающего элемента 4 осуществляется за счет усилия разжимающейся пружины 3. В таких конструкциях АЭМП отрыв запирающего элемента от седла происходит при весьма малом рабочем зазоре. Недостатки конструкции: снижение надежности вследствие нестабильности характеристик пружии; некоторое усложнение конструкции и увеличение габаритов изделия.

Конструкции АЭМП с регулируемой тяговой характеристикой обеспечивают:

рациональное согласование тяговой характеристики АЭМП с силовой характеристикой различных типов исполнительных механизмов;

существенное уменьшение габаритов, массы и потребляемой мощности АЭМП, повышение циклического ресурса, надежности и долговечности работы как АЭМП, так и арматуры в целом;

широкую унификацию АЭМП за счет применения одного типоразмера привода с необходимыми исполнениями для ряда типоразмеров исполнительных механизмов, что сокращает затраты иа проектирование, изготовление и эксплуатацию арматуры в целом.

К числу факторов, в известной мере сдерживающих широкое применение герметичных АЭМП с регулируемой тяговой характеристикой, относятся следующие:

1. Изменение в широких пределах тягового усилия при изменениях геометрической формы и расположения взаимодействующих поверхностей сердечника и нолюса резко выражено лишь при питании АЭМП постоянным током. При питании переменным током влияние указанных факторов сказывается значительно меньше;

2. Некоторое усложнение конструкции АЭМП.

Однако иесмопря на эти факторы АЭМП с регулируемой тяговой характеристикой начинают все шире применяться в арматуростроении.

Рис. 17. АЭМП с регулируемой тяговой характеристикой:

а, б - с изменяющимся рабочим ходом; в - с неизменным рабочим ходом

На рис. 17 изображены герметичные АЭМП с регулируемой тяговой характеристикой. Конструкция на рис. 17,а предусматривает возможность регулироваиия тягового усилия непосредственно иа собранной арматуре без демонтажа и разборки привода или исполнительного механизма. АЭМП состоит из корпуса разделительной трубки 2, торец которой соедияен с неподвижной частью полюса 4, выполненной в виде вттулкн с (резьбой на виутреиией и наружной поверхностях. В центральной части полюса на резьбе размещена подвижнаи часть 5 полюса с хвостовиком 7. Сердечник 3 разме1цен внутри разделительной трубки, герметичность которой относительно внешней среды обес-печ1ивается с помощью уплотнения 6.

Изменение тягового усилия производится изменением положения подвижной части полюса 5 посредством вращения хвостовика 7, который фиксируется с помощью гайкн 8. Такое решение наиболее эф-фект1ивно в АЭМП постоянного тока, тяговое усилие которых резко изменяется с изменением рабочего зазора. Однако при изменении положения подвижной части полюса изменяются высота подъема запирающего элемента 9 исполнительного механизма над седлом 10 и пропускная способность арматуры. Последнее же допустимо в весьма ограниченных пределах.

В конструкции на рис. 17,6 тяговое усилие регулируется посредством изменения геометрической формы поверхности торца сердечиика, взаимодействующего с полюсом. Сердечник состоит из стержня / и втулки 2, подвижных относительно друг друга н соединенных с помощью резьбы. Втулка и стержень выполнены из ферромагнитного материала. Тяговая характеристиха конструкции формируется из двух тяговых характеристик, из которых одна соответствует электромагниту с конической формой торцов сердечиика и полюса, а вторая - электромагниту с цилиндрическим сердечником, входящим в глухое отверстие в полюсе. Выбором диаметров втулки 2 и стержня 1 можно изменять

соотношение этих характеристик для получения требуемой результирующей тяговой характеристики. Согласование результирующей тяговой характеристики АЭМП с силовой характеристикой исполнительного механизма осуществляется изменением взаимного расположения втулки и стержня. Описанная конструкция может быть выполнена с разделительной трубкой. Конструкции, показанные на рис. 17,а, б имеют следующие недостатки:

1. Изменение тягового усилия связано с изменением рабочего хода сердечиика, а следовательно, и связанного с ннм запирающего элемента исполнительного механизма;

2. Для регулирования тягового усилия встроенных герметичных АЭМП (рис. 17,6) в большинстве конструкций арматуры требуется разгерметизация рабочей камеры исполнительного механизма и последующая сборка С контрольными измерениями регламентированных параметров.

Широко применяются конструкции герметичных АЭМП, в которых тяговое усилие можно изменять без демонтажа и разборки и, следовательно, без разгерметизации рабочей камеры изделия, при этом рабочий ход сердечника не изменяется.

Выше уже говорилось, что иа базе электромагнитов с втягивающимся сердечником и ненасыщенным ферромагнитным шунтом возможно создание унифицированных конструкций АЭМП с регулируемой тяговой характеристикой для исполнительных механизмов арматуры с различными условными диаметрами прохода и различными кинематическими схемами. Конструкция АЭМП с ненасыщенным ферромагнитным шунтом изображена на рис. 17,в. Полюс 2 снабжен подвижной ферромагнитной втулкой-шунтом 1. Изменением положения втулки / относительно сердечника 3 обеспечивается требуемое тяговое усилие в момент отрыва запирающего элемента от седла запорного органа исполнительного механизма. При этом высота подъема запирающего элемента над седлом и рабочий ход сердечника не изменяются. Регулировка тягового усилия осуществляется без демонтажа и разборки АЭМП и исполнительного механизма. Тяговая характеристика таких АЭМП при ненасыщенном шунте ие имеет провалов. При этом когда сердечник подходит к полюсу, но еще не вошел в полость втулки (Ь=кш, рис. 15,в), тяговое усилие резко возрастает. После вхождения сердечника во втулку тяговое усилие почти не изменяется, начиная заметно возрастать только в конце хода сердечника. Для большинства НЗ клапанов с подачей рабочей среды на запирающий элемент наибольшее тяговое усилие необходимо в начале хода. В начале хода сила, противодействующая движению сердечника, максимальна. На остальном пути значительная часть тягового усилия тратится на преодоление сил трения и противодействующего усилия упругих элементов. Поэтому обычно начало хода сердечника совмещают с моментом, когда плоскость торца сердечника совпадает с плоскостью торца шунта. При таком положении шунта обеспечивается наибольшее тяговое усилие при начальном рабочем зазоре, который в большинстве исполнительных механизмов соответствует началу перемещения сердечника и запирающего элемента. Наиболее перспективны конструкции АЭМП, в которых в начале хода сердечника магнитная система не насыщена, что обеспечивает минимальный объем обмотки. Отсутствие насыщения магнитопровода в момент трогаиия сердечника обеспечивает наиболее полное использование обмотки для создания полезного рабочего усилия АЭМП и уменьшает потребление электроэнергии.

Характерные способы согласовании тиговой и силовой характеристик и области применения этих способов приведены в табл. 10.

Компоновка АЭМП с исполнительным механизмом определяется следующими факторами:

параметрами рабочей среды;

типом и конструктивным исполнением АЭМП, характером перемещения выходного силового элемента (линейное, угловое);

яз <:

ж о п

х п са о и

ин BffOX

-odii diaMBHff UHHaoifD

Wai;

-Э1Н1ГИЭХ К1ЧН

-hOJuCMOwodu Э

OJOHH9B13

-ffadoouBH

Hdu HxdogEBd Ч1эоии1Гохдоэн

неннэ

-jiduHB аяннэ

-OdlDB И1ГИ MOl iJHHHHOlOOy

g go Ю о

g .IJ (U О

ю о

я; л dj

- - S S с

<

Ci CD

S o

§

т м:: \п м::

Л\ А V/ Л

+ + + +

+ + +

I I I + +

+ + + +

I I I I

+ + + + -ь + -ь

я а.

в о

. \*6 о со *о

О, 2

о а: н

£

3 CD

И со

5 S га 4, п

S 3 в в ts о н

га о

9-, к а

= S га 3 OtD о Q. ,s U g S 5 -

CI CQ m с S

л\ л\

I I 1

-ь + +

га

§

u to

Hi 5 5.0

--of-

* -Г

rv га > ос

g S s m

rn о Ш M = ,J

g 5 CCS*

Способ

Пренмушественная область применения

Изменение геометрической конфигурации рабочего зазора (рис. 17, б)

Изменение геометрической конфигурации рабочего зазора с помощью ферромагнитного шунта (рис. 17, в)

Механическая связь сердечника с запирающим элементом с помощью рычага с изменяющимся соотношением п.печ

Форсировка тока обмотки с помощью контактного переключателя в схеме управления

Форсировка тока обмотки в момент срабатывания с помощью бесконтактных переключателей в схеме управления

Наличие в АЭМП последовательно включенных пусковой и удерживающей обмоток

Удерживающая обмотка шунтируется контактом, связанным с сердечником

Геркон, установленный вблизи рабочего зазора АЭМП и управляемый потоками выпучивания. После притяжения сердечника потоки выпучивания ослабляются и контакты геркона размыкаются, включая в цепь обмотки ограничивающий резистор

Таблица И. Способы компововки АЭМП с исполнительным механизвюм и области их применения

Способ компоновки

Преимущественная область применения

Констртсцня АЭМП

встроенная

блочная

Непосредственного действия

С промежуточным усилителем

со свободно плавающим основным запирающим элементом

с принудительным подъемом основного

запирающего элемента

Условный диаметр прохода, мм

Прочие сведения

АЭМП установлен на корпусе исполнительного механизма вертикально. Сердечник и запирающий элемент расположены на одной вертикали

АЭМП установлен на корпусе исполнительного механизма вертикально. Оси сердечника и основного запирающего элемента расположены параллельно

АЭМП установлен иа корпусе исполнительного механизма под углом к вертикали. Сердечник и запирающий элемент расположены на одной оси

АЭМП установлен вертикально под корпусом исполнительного механизма. Сердечник и запирающий элемент расположены на одной вертикали

<;250

<250

<25

<40

Перепад давления рабочей среды - от О до 30 МПа и более

То же от 0,01 МПа в

более

От О до 2,5 МПа

Температура рабочей среды 200 °С и выше