Пневматический привод со струйным двигателем
Владельцы патента RU 2258841:
Общество с ограниченной ответственностью "КИТЭМА" (RU)
Изобретение относится к области автоматизации управления запорно-регулирующей арматурой и может быть использовано для воздействия на запорные органы арматуры, установленной в магистральных трубопроводах. Привод содержит электропневматическое управляющее устройство, кулисно-винтовой поворотный механизм и струйный двигатель с редуктором, включающий корпус, крышку, крышку ротора, ротор с соплами, жестко связанный с валом, установленным в подшипниках, размещенных по обе стороны вала, патрубки для подвода газа и лабиринтные уплотнения вала. Последние установлены в стаканах в корпусе и крышке редуктора и выполнены в виде пакета колец, каждое из которых по внутреннему диаметру отогнуты в сторону подачи газа, а по внешнему диаметру фиксированы в стаканах посадкой. В корпусе выполнен канал, сообщающий внутреннюю поверхность корпуса с полостью между крышками ротора и редуктора. Технический результат - повышение надежности привода. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области автоматизации управления запорно-регулирующей арматурой магистральных трубопроводов.
Известны устройства, предназначенные для дистанционного и ручного управления запорными органами, преимущественно шаровых кранов, включающие блок управления, соединенный с каналами подвода рабочей среды струйный двигатель с редуктором и ручной дублер (RU, №2089756, кл. F 15 B 9/03,1997; RU, №2131065, кл. F 15 B 9/03, 1999).
Известно устройство по патенту RU №2217626, кл. F 15 B 9/03, 2003 г., наиболее близкое к заявляемому по числу совпадающих признаков. В состав устройства входит пневматический привод, реверсивный струйный двигатель, зубчатая механическая передача, содержащая ручной дублер, причем струйный двигатель содержит ротор с соплами и патрубками для подвода газа, жестко соединенный с валом, установленным в подшипниках, размещенных по обе стороны ротора, а в корпусе и крышке двигателя размещены лабиринтные уплотнения. Однако в процессе эксплуатации привода биения вала даже в допустимых пределах вызывает деформацию уплотнения, ослабляя его действие как элемента, предотвращающего проникновение газа за пределы конструкции привода.
Настоящее изобретение решает задачу улучшения герметизации струйного двигателя с редуктором с целью предотвращения утечки газа вне предусмотренных для его отвода путей.
Задача решается тем, что в пневматическом приводе, включающем электропневматическое управляющее устройство, кулисно-винтовой поворотный механизм, струйный двигатель с редуктором, содержащий корпус, крышку, ротор с соплами и патрубками для подвода газа, жестко связанный с валом, установленным в подшипниках, размещенных по обе стороны ротора, лабиринтные уплотнения, установленные в корпусе и крышке, каждое из уплотнений выполнено в виде набора колец и помещено в стакан с отверстием в дне под вал ротора, один из которых установлен в корпусе, а другой - в крышке редуктора. Каждое из колец уплотнения выполнено с отгибом по внутреннему диаметру в сторону подачи газа, а по наружному диаметру фиксировано в стакане посадкой. В корпусе редуктора выполнен канал, снабжающий внутреннюю поверхность корпуса через крышку редуктора с полостью между крышками. Оба стакана по месту установки закреплены, например, болтами и снабжены крышками в виде втулок, торцом опирающихся на поверхность уплотнения. Крышка ротора выполнена с буртом и соединена с крышкой редуктора через бурт штифтами.
Сущность изобретения заключается в том, что жесткая фиксация уплотнений в стаканах, а также отгиб каждого из колец, входящих в набор («пакет»), в сторону подачи газа, уменьшает биение вала и деформацию уплотнения, обеспечивает надежный контакт уплотнения и вала в процессе эксплуатации привода. При этом существенно уменьшается утечка рабочего газа в полость корпуса и за его пределы. Этой же цели служит и канал отвода газа из полостей редуктора в полость между крышками и далее в выхлопное устройство привода (глушитель). Канал может быть выполнен с отводом в места, наиболее уязвимые с точки зрения утечки газа.
Изобретение поясняется описанием и приложенными к нему чертежами. На фиг.1 изображен общий вид привода, на фиг.2 - разрез струйного двигателя с редуктором.
Привод включает в себя управляющее устройство 1, кулисно-винтовой механизм 2, струйный двигатель с редуктором 3, выхлопное устройство (глушитель) 4, штурвал 5 для ручного управления приводом. Струйный двигатель с редуктором содержит корпус 6, состоящий из 2-х частей, являющийся корпусом редуктора, крышку редуктора 7, крышку ротора 8, ротор 9, закрепленный жестко на валу 10, установленном в подшипниках 11 и 12, размещенных по обе стороны ротора в крышке ротора и корпусе соответственно. Вал 10 соединен с патрубками подвода газа 13 и 14. В корпусе 6 и крышке редуктора 7 установлены и закреплены винтами и болтами стаканы 15 и 16 с отверстиями в днище под вал. В каждый из стаканов помещены лабиринтные уплотнения 17 и 18, выполненные в виде набора («пакета») металлических колец, по внутреннему диаметру отогнутых в сторону подачи газа (в сторону патрубков 13 и 14 соответственно) и фиксированы в стакане посадкой по внешнему диаметру. Каждый из стаканов снабжен крышками 19 и 20 в виде втулок, опирающихся торцами на поверхность уплотнений, сжимая «пакет» и усиливая его контакт с валом. В корпусе 1 в зоне сочленения ротора с патрубком подвода газа выполнен канал 21, одним концом выходящий на внутреннюю поверхность корпуса, а другим - в полость между крышками 7 и 8, которая сообщена с выхлопным устройством привода (глушителем) 4 (соединение на чертеже не показано). Канал имеет дополнительный отвод 22 в зоне соединения частей корпуса. Крышка ротора 7 выполнена с буртом и соединена через бурт с крышкой 8 штифтом 23.
Привод работает следующим образом.
При подаче на управляющее устройство 1 соответствующего сигнала формируется команда на подачу газа в струйный двигатель 3, ротор 9 начинает вращаться и через редуктор передает вращение на вал управляющего устройства, связанный с валом привода, воздействующий на запорный орган, например шарового крана. Стабильное (без колебаний) вращение вала ротора и предотвращение проникновения газа в полости корпуса и за его пределы обеспечивается лабиринтными уплотнениями 17 и 18, размещенными в стаканах 15 и 16, и каналами 21 и 22 отвода газа в глушитель.
Изобретение может быть использовано для дистанционного управления запорно-регулирующей арматурой, установленной в магистральных трубопроводах.
1. Привод, включающий электропневматическое управляющее устройство, кулисно-винтовой поворотный механизм и струйный двигатель с редуктором, содержащий корпус, крышку, крышку ротора, ротор с соплами, жестко связанный с валом, установленным в подшипниках, размещенных по обе стороны ротора, патрубки для подвода газа, а также лабиринтные уплотнения, отличающийся тем, что каждое из уплотнений выполнено в виде набора колец и помещено в стакан с отверстием в днище, один из которых установлен в корпусе, а другой - в крышке редуктора, при этом каждое из колец выполнено с отгибом по внутреннему диаметру в сторону подачи газа, а по наружному диаметру фиксировано в стакане посадкой, а в корпусе выполнен канал, сообщающий внутреннюю поверхность корпуса с полостью между крышками редуктора и ротора.
2. Привод по п.1, отличающееся тем, что каждый из стаканов по месту установки снабжен крепежными элементами, а также крышкой в форме втулки, торцем опирающейся на поверхность уплотнения.
3. Привод по п.1, отличающееся тем, что крышка ротора выполнена с буртом и соединена с крышкой редуктора через бурт штифтами.
