Привод запорной арматуры

 

1. ПРИВОД ЗАПОРНОЙ АРМАТУPj )I по авт.св. № 932064, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с. целью повьшения надежности путем обеспечения дистанционного изменения величины крутящего момента, привод снабжен системой управления, включающей датчик, взаимодействующий с выходным, валом и связанный с выключателем пи-, тания электропривода. 2. Привод по п. 1, о т л и ч аю -щ и и с я тем, что датчик выполнен в виде выключателя с электромагнитной защелкой, причем датчик связан с электрическим р.еле времени, включенным на вход выключателя питания электропривода. 3. Привод по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что датчик выполнен в виде счетчика ударов, причем счетчик ударов через двухпозицион-г ный переключатель соединен с включенными между собой последовательно задающим блоком и блоком коррекции.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (Я)4 F 16 К 31

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н ÀÂÒÎÐÑÊÎÌ,Ê СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 932064 (21) 3722618/25-08, 3729058/25-08 (22) 10.04.84 (23) 12.04.84 по п. 3, (46) )О ° 10.85. Бюл. N - 40 (72) А.В. Петренко (53) 621.646(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)) 932064,. кл. F 16 К 31/46, 1982. (54) (57) 1. ПРИВОД ЗАПОРНОЙ АРИАТУPPI no авт.св. II 932064, о т л:и ч аю шийся тем, что, с целью повьппения надежности путем обеспечения дистанционного изменения величины крутящего момента, привод снабжен системой управления, включающей датчик, взаимодействующий с выходным. валом и связанный с выключателем питания электропривода.

2. Привод по п. 1, о т л и ч аю .шийся тем, что датчик выполнен в виде выключателя с электромагнитной защелкой, причем датчик связан с электрическим реле времени, включенным на вход выключателя питания электропривода.

3. Привод по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что датчик выполнен в виде счетчика ударов, причем счетчик ударов через двухпозицион-. ный переключатель соединен с включен- Е с ными между собой последовательно задающим блоком и блоком коррекции. 1 118843

Изобретение относится к арматуро. строению и является дополнительным к авт. -св. Ф 932064.

Цель изобретения — повышение надежности привода путем обеспечения дистанционного изменения величины крутящего момента.

На фиг. 1 представлен привод, запорной арматуры, выполненный согласно первому варианту, продоль- 10 ный разрез; на фиг. 2 — блок-схема управления приводом запорной арматуры, выполненным .по второму варианту.

Привод имеет корпус 1, в котором 15

7 размещен электродвигатель (не пока. зан) и редуктор 2 со шлицевым валом 3, соединенным с выходйым валом 4, который сопряжен с резьбовой втулкой 3 задвижки при помощи тор- 20 цовых кулачков 6 трапецеидальной, формы,. выполненных как на выходном валу 4, так и на резьбовой втул-;. ке 5. В резьбовой втулке 5 установлен шток 7,.соединенный с запорным 25

;органом (не показан). Вал 4 имеет возможность осевого перемещения и поджат к ответной торцовой поверхности резьбовой втулки 5 центральной винтовой пружиной 8, усилие ко- .j0 торой передается через упорный подшипник.9. С выходным валом 4 взаимодействует пластина 10 нормально ра- .; зомкнутого выключателя 11 снабженная электромагнитной защелкой 12.

35.

Нормально разомкнутый выключатель 11 связан с электрическим реле 13 времени, воздействующим на выключатель питания электропривода 14. Шкала-реле 13 времени проградуирована в едини40. цах крутящего момента, а продолжитель ность времени работы реле устанавливается опытным путем (практически эта величина составляет 20-30 с).

Пластина 10 нормально разомкнутого выключателя 11 укреплена на штоке

15, поджатом в осевом направлении пружиной 16. Электромагнитьая защелка 12 содержит палец 17, пружину 18, шарики 19 катушку 20,.якорь 21, возвратную пружину 22..Привод запорной арматуры по первому варианту исполнения работает следующим образом.

При закрытии с помощью электрического привода после посадки, запорного органа на упор торцовые кулачки 6 вала 4 проскальзывают относитель

3 но ответных торцовых кулачков резьбовой втулки 5 задвижки, что приводит к подъему вверх вала 4 и. подшипника. 9.

Одновременно с ними вверх перемещаются шток 15 и связанные с ним пружи- на 16, палец 17,и шарики 19 механизма защелки. Под действием пружины 18 палец стремится вытолкнуть шарики 19 в стороны. Как только шарики .дойдут до уширенной части корпуса защелки

12, они наполовину выйдут из .своих гнезд, тем самым зафиксируют штак 15 в верхнем положении. Выключатель 11 срабатывает и запускает электрическое реле 13 времени. В то же время происходит ударное нагружение замка запорного органа. Повторные удары приводят к накоплению смещений в фрикционных сопряжениях и к уплотнению замка запорного органа.

Через. промежуток времени, установленный. на.реле 13,-срабатывает выключатель питания.электропривода

14, фиксируя достигнутое напряженное состояние арматуры.

Открытие затвора производится ана. логичным образом, но; уже без участия электрического реле времени (до полного открытия арматуры).

После открытия замыкают цепь пи-. тания электромагнита защелки 12 (в катушку 20 подается электрический ток), при этом якорь 21 защелки при-. тягивается к "сердечнику и нажимает на выступающий конец. пальца 17, заставляя его перемещатъся вниз. Как только шейка пальца 17 дойдет до: уровня расположения. шариков 19, последние под действием силы тяжести закатятся в эту шейку, освободив тем самым шток -15,. т.е. электромагнитная защелка 12 приводится во взведенное состояние, что подготавливает новый цикл работы меха низма. В случае необходимости (напри. мер, при верхнем уплотнении штока) настройки электрического реле 13 времени может быть изменена, что . позволяет достичь многостороннего ограничения крутящего момента.

При снижении давления транспортируемой среды возможно оперативное облегчение напряженного состояния арматуры. Для этого с пульта управления (или по сигналу датчика давления рабочей среды). изменяют настройку электрического реле времени в сторону уменьшения. Такое об- .

1188433 4

55 легчение напряженного состояния арматуры ведет к повьппению ее надежности. При аварийных ситуациях, наоборот, может потребоваться повышенная герметичность, тогда настройку реле времени увеличивают, соответственно увеличивается усилие сжатия уплотнительных колец арматуры, что повышает безопасность экс-плуатации трубопровода.

Второй вариант исполнения привода характеризуется тем, что с выходным валом 4 взаимодействует счет- . чик 23 ударов (фиг..2)„ соединенный через двухпозиционный нереключатель

24 с включенными между собой последовательно задающим блоком 25 и блоком 26 коррекции. Счетчик 23 ударов связан также с выключателем 27 питания электропривода. Задающий . блок 25, переключатель 24 и выключатель 27 находятся под воздействием управляющего устройства 28.

Привод запорной арматуры, выполненный .по второму варианту, работает следующим образом.

При закрытии с помощью электрического привода после посадки запорного органа на упор торцовые кулачки 6 выходного вала 4:проскальзывают относительно ответных торцовыхкулачков 6 резьбовой втулки 5 задвижки, что приводит к ударному нагружению запорного органа. Повторные удары приводят к накоплению смещений в фрикцианных сопряжениях и .к .уплотнению замка запорного органа.

Выходной вал 4 совершает при этом периодическое движение вдоль оси привода, воздействуя на счетчик 23 ударов. В счетчике 23 при замыкании его нормально разомкнутых контактов накапливаются электрические импульсы. Как только количество электрических импульсов на счетчике 23 достигает ранее установленной величины на задающем блоке 25, срабатывает выключатель 27 питания электропривода. Одновременно задающий блок 25 отключается от счетчика 23 ударов переключателем 24, который тут же подключает к счетчику ударов блок 26 коррекции.

Таким образом, в приводе запорной арматуры по второму варианту осуществляется отсчет необходимого числа импульсов от нормально разомкнутого выключателя при каждом перемещении подпружиненного выходного вала, а после набора счетчиком заданного числа ударов производится отключение питания электропривода. В случае необходимости (например, при верхнем уплотнении штока) настройка задающего блока 25 может быть изменена, что позволяет достичь многостороннего ограничения крутящего момента.

При снижении давления транспортируемой среды возможно оперативное облегчение напряженного состояния арматуры. Для этого с пульта управления (или по сигналу датчика давления рабочей среды) изменяют настройку задающего блока 25 в сторону уменьшения числа ударных импульсов. Такое облегчение напряженного состояния арматуры ведет к повышению ее долговечности. При аварийных ситуациях, наоборот, может потребоваться повышенная герметичность, тогда настройку задающего блока 25 увеличивают, соответственно (при последующем закрытии) увеличивается усилие сжатия уплотнительных колец арматуры, что повышает безопасность эксплуатации трубопровода.

1 I

При открытии торцовые. кулачки 6 вы- ходного вала 4 выходят из зацепления с

; торцовыми кулачками 6 резьбовойвтулки

5,приводя к ударному нагружению трущихся пар привода и к накоплению в них смещений. Количество ударов подсчитывается счетчиком 23 и после страгивания запорного органа передается в блок 26 коррекции, где служит информацией о величине действительных нагрузок в арматуре. Информация о количестве ударных импульсов, необходимых для открытия арматуры, является основанием корректирования оператором (или счетнорешающим устройством) величины предельного крутящего момента (устанавливаемого при помощи задающего блока 25) в соответствии с изменениями силовой характеристики запорной арматуры в процессе эксплуатации.

После страгивания запорного органа в сторону открытия управляющее . устройство 28 при помощи переключателя 24 вновь отключает счетчик 23 ударов от блока 26 коррекции и подключает к нему задающий блок 25.

Следует отметить, что при этом установленное на задающем блоке 25

1188433 количество импульсов может быть изменено (управляющим устройством 28), например уменьшено с целью обеспечения верхнего уплотнения штока арматуры и последующего закрытия арматуры крутящим моментом, меньшим того, что требуется для открытия.

При страгивании запорного органа в сторону открытия крутящий момент на выходном валу электропривода рез ко падает, что приводит к зацеплению торцовых кулачков 6 резьбовой втулки S задвижки. Электропривод производит плавное открытие арматуры.

1 .1 88433

Составитель В. Краснопольский Техред Л.Чартяшова

Корректор В. Гирняк

Редактор Л. Веселовская

Подписное

Филиал ППП "Патент", .r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6726/36 . Тираж 897

ВНИИПИ Государственного комитета СССР, по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5