Силовая ступень для ручного привода трубопроводной арматуры

Авторы патента:

F16K31/05 - для ручного управления клапанами или для комбинированного управления с помощью двигателя и вручную

Владельцы патента RU 2416051:

Общество с ограниченной ответственностью "Армтехстрой" (RU)

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в качестве привода для запорной и запорно-регулирующей трубопроводной арматуры. Силовая ступень ручного привода трубопроводной арматуры содержит зубчатую передачу с повышенным передаточным числом - повышенная передача. Зубчатая передача установлена на управляемом рабочим маховиком ведущем валу. Ведущий вал снабжен полумуфтой, взаимодействующей с ответной полумуфтой, установленной на ведущем валу зубчатой передачи с низшим передаточным числом - низшая передача. Торцевая полумуфта низшей передачи взаимодействует с ответной полумуфтой, подпружиненной относительно ведущего вала повышенной передачи. Последняя управляется размещенным между спицами рабочего маховика переключающим маховиком. Этот маховик закреплен на центральном валу, пропущенном через ведущий вал повышенной передачи. Полумуфта включения повышенной передачи установлена на ведущем валу низшей передачи соосно подвижно и соединена с торцевой полумуфтой включения низшей передачи подвижно вращательно. Изобретение направлено на упрощение механизма переключения исключением настройки ступеней привода с повышенным передаточным числом на низшее передаточное число и наоборот. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве привода для запорной и запорно-регулирующей трубопроводной арматуры (ТА).

Известен ручной двухскоростной привод для ТА (см. патент RU 74994 U1, F16K 31/00), содержащий с повышенным передаточным числом зубчатую передачу (ступень), управляемую дополнительным (переключающим) маховиком, закрепленным на конце центрального вала, коаксиально пропущенного через ведущий вал, управляемый рабочим маховиком, а на другом конце - полумуфту включения передачи (ступени) с низким передаточным числом. При этом спицы маховиков соединены между собой шарнирно.

К недостаткам известного решения относится невозможность совмещения зубчатой передачи с повышенным передаточным числом с другими видами зубчатых передач с низким передаточным числом, например цилиндрической, что снижает его потребительские свойства.

Известна также силовая ступень для ручного привода трубопроводной арматуры (см. заявка № 2008136357/22(046489)) - прототип, содержащая с повышенным передаточным числом зубчатую передачу, установленную на управляемом рабочим маховиком ведущем валу повышенной передачи, внутри которого коаксиально установлен центральный вал, с одной стороны управляемый переключающим маховиком, размещенным между сдвоенными спицами рабочего, а с другой стороны соединен с подпружиненным относительно ведущего вала повышенной передачи механизмом переключения рычажного типа и торцевой полумуфтой низшей передачи, причем рычаги переключения закреплены на ведомой шестерне повышенной передачи и управляют полумуфтой включения последней.

К недостаткам известного решения относится технологическая сложность настройки синхронной работы рычажного механизма переключения ступеней привода на различные передаточные отношения.

Технической задачей, решаемой в предлагаемом устройстве, является исключение настройки механизма переключения ступеней привода с повышенным передаточным числом на низшее передаточное число и наоборот.

Поставленная задача решается тем, что полумуфта включения повышенной передачи установлена на ведущем валу низшей передачи соосно подвижно и соединена с торцевой полумуфтой включения низшей передачи подвижно вращательно.

На чертеже изображена схема силовой ступени для привода ТА с конической передачей.

Ступень состоит из зубчатой передачи 1 с повышенным передаточным отношением (повышенная передача), установленной на ведущем валу 2, управляемом рабочим маховиком 3, на выходном звене которой закреплена полумуфта 4 повышенной передачи.

Внутри ведущего вала 2 коаксиально размещен центральный вал 5 с переключающим маховиком 6 и подпружиненным пружиной 7 относительно ведущего вала 2 блоком переключения, включающим полумуфту 8 повышенной передачи, установленной подвижно соосно посредством, например, шлиц 9, на ведущем валу 10 зубчатой передачи с низким передаточным числом (низшая передача) и соединенной подвижно вращательно с полумуфтой 11 низшей передачи, взаимодействующей с ответной полумуфтой 12, закрепленной на валу 10, управляющем через зубчатую передачу 13 шпинделем 14 ТА.

Заявляемая ступень работает следующим образом.

Закрытие ТА (либо клиновой задвижки, либо клапана) в период прохождения рабочей среды через проходной канал ТА.

До соприкосновения уплотнительных полей затвора ТА на шпиндель необходимо приложить суммарное усилие, слагаемое из усилия затрачиваемого на: преодоление давления рабочей среды на площадь сечения шпинделя, преодоление силы трения в сальниковом уплотнении, преодоление силы трения между направляющими корпуса и клина (для клиновой задвижки), преодоление сил трения в узле привода и резьбовой паре «шпиндель-втулка ходовая». Для преодоления этого суммарного усилия предназначена первая (низшая) ступень привода, либо коническая, либо цилиндрическая, либо червячная зубчатая передача.

В этом случае посредством вращения рабочего маховика 3 момент передается на маховик 6, центральный вал 5, сомкнутые полумуфты 11 и 12, на ведущий вал 10 низшей ступени привода и через зубчатую пару 13 на шпиндель 14 ТА.

После соприкосновения уплотнительных полей затвора ТА усилие, необходимое для преодоления силы трения между направляющими корпуса и клином (для клиновых задвижек), исчезает из-за появления зазора между направляющими корпуса и направляющими клина, а появляется увеличивающееся по мере опускания клина усилие, необходимое для преодоления силы трения между одной или обеими сторонами пар уплотнительных полей затвора ТА, вплоть до создания необходимых для обеспечения герметичности в затворе ТА удельных давлений.

Для данного случая переключающий маховик 6 подтягивается к рабочему маховику 3 и преодолением усилия пружины 7 обеспечивается разъединение полумуфт 11 и 12 и соединение полумуфт 8 и 4, т.е. разъединяется муфта управления передачи с низшим передаточным отношением, а соединяется муфта управления передачей с повышенным передаточным отношением. В этом сдвоенном положении, управляя маховиками 6 и 3, увеличенный момент передается через полумуфты 4 и 8, шлицы 9 на ведущий вал 10 и через зубчатую передачу 13 на шпиндель 14, создавая при этом на уплотнительных полях затвора ТА удельное давление, необходимое для его герметизации.

Открытие затвора ТА проводится в обратном порядке, т.е. сдвоенными маховиками (переключающий маховик 6 подтянут к рабочему маховику 3) при сомкнутых полумуфтах 4 и 8 и разомкнутых 11 и 12 момент передается через коническую зубчатую передачу 13 на шпиндель 14, последний открывает затвор ТА, после размыкания уплотнительных полей затвора ТА маховик 6 опускают, под действием пружины 7 размыкаются полумуфты 8 и 4, а замыкаются полумуфты 11 и 12, и рабочим маховиком 3 производится полное открытие ТА.

Таким образом, благодаря тому что полумуфта 8 управления передачей с повышенным передаточным числом (повышенная передача) закреплена соосно подвижно на ведущем валу 10 передачи с низшим передаточным числом (низшая передача) и соединена подвижно вращательно с полумуфтой 11 управления передачей с низшим передаточным числом, исключается настройка механизма переключения упомянутых передач.

Силовая ступень ручного привода трубопроводной арматуры, содержащая зубчатую передачу с повышенным передаточным числом (повышенная передача), установленную на управляемом рабочим маховиком ведущем валу, снабженным полумуфтой, взаимодействующей с ответной полумуфтой, установленной на ведущем валу зубчатой передачи с низшим передаточным числом (низшая передача), торцевая полумуфта которой взаимодействует с ответной полумуфтой, подпружиненной относительно ведущего вала повышенной передачи, управляемой размещенным между спицами рабочего маховика переключающим маховиком, закрепленным на центральном валу, пропущенным через ведущий вал повышенной передачи, отличающаяся тем, что полумуфта включения повышенной передачи установлена на ведущем валу низшей передачи соосно подвижно и соединена с торцевой полумуфтой включения низшей передачи подвижно-вращательно.

Клапан герметический вентиляционный защитный // 2386877

Изобретение относится к области арматурострения и предназначено для использования в системах вентиляции помещений, в частности укрытий, требующих повышенной безопасности на случай резкого повышения давления воздушной среды.

Электропривод запорной арматуры // 2366848

Изобретение относится к приводам управления трубопроводной арматурой и предназначено для использования в трубопроводном транспорте для управления потоком рабочей среды.

Электропривод запорной арматуры // 2364780

Резервированный запорный магистральный электропневматический клапан модульного исполнения для встроенного монтажа, высоких давлений и температур // 2350813

Изобретение относится к области гидропневмоавтоматики и предназначено для регулирования и перекрытия потоков рабочей среды в трубопроводных технологических линиях или магистралях, транспортирующих преимущественно газообразные среды с высокими давлением и температурой, в газовой, нефтяной, химической и других отраслях промышленности.

Резервированный запорный магистральный клапан модульного исполнения для встроенного монтажа, высоких давлений и температур // 2347124

Электроприводной исполнительный механизм вентиля (варианты) // 2334152

Привод с комбинированным управлением от электродвигателя и вручную // 2332607

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для использования в качестве средства комбинированного управления запорным органом на промышленных трубопроводах.

Электропривод // 2330204

Изобретение относится к области электропривода и может быть использовано для управления запорной арматурой магистральных нефтепроводов. .

Электропривод с ручным дублером // 2323380

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования в приводах трубопроводной арматуры. .

Устройство перевода на ручное управление для линейных приводов // 2523458

Представленный вариант устройства перевода на ручное управление включает ручное средство управления, имеющее первую муфту на первой стороне, а также вторую муфту на второй стороне, расположенной напротив первой стороны. Первый ведущий элемент, имеющий наружную резьбу, соединен с кожухом привода. Первый ведущий элемент имеет первый конец для разъемного соединения с первой муфтой ручного средства управления, второй конец для избирательного соединения с приводным элементом привода, а также канал, просверленный вдоль продольной оси первого ведущего элемента. Второй ведущий элемент располагается в этом канале для соединения вращательным образом с первым ведущим элементом. Второй ведущий элемент имеет первый конец, связанный резьбовым соединением со штоком приводного элемента, и второй конец для разъемного соединения со второй муфтой ручного средства управления. Вращение первого ведущего элемента в первом направлении вращения с помощью ручного средства управления перемещает приводной элемент привода в первом линейном направлении, а вращение второго ведущего элемента относительно первого ведущего элемента в первом направлении вращения с помощью ручного средства управления вызывает перемещение приводного элемента во втором линейном направлении, противоположном первому линейному направлению. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 7 ил.

Приводное устройство для трубопроводной арматуры // 2564157

Изобретение относится к приводным устройствам для трубопроводной арматуры. Приводное устройство для трубопроводной арматуры содержит первый редуктор, содержащий выходной и входной валы, установленные соосно, двигатель. Указанный двигатель соединен с входным валом первого редуктора с обеспечением возможности передачи поворотного движения двигателя на входной вал указанного редуктора. Блокировочное устройство выполнено с возможностью блокировки вала двигателя. Ручной привод соединен с первым редуктором через червячную передачу с обеспечением возможности передачи поворотного движения ручного привода на выходной вал указанного редуктора. Червяк червячной передачи выполнен с возможностью поступательного осевого перемещения, ограниченного упругими элементами, за счет передачи на него части момента двигателя. Приводное устройство содержит выключатели двигателя, выполненные с возможностью приведения их в действие посредством взаимодействия с ними червяка, при его поступательном осевом перемещении, и выходной вал приводного устройства, отличающееся тем, что оно содержит двустороннюю ограничительную муфту для ограничения момента, посредством которой двигатель соединен с входным валом первого редуктора, и второй редуктор, соединенный с первым редуктором с возможностью передачи поворотного движения от первого редуктора на выходной вал приводного устройства. Изобретение направлено на снижение вероятности поломки передачи или других составляющих системы. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Ограничитель крутящего момента привода клапана // 2573123

Группа изобретений относится к области машиностроения, а именно к ограничителям крутящего момента приводов. Ограничитель содержит подвижный вал, выполненный с возможностью перемещения в две стороны в осевом направлении и вращения в работе для приведения во вращение приводного вала исполнительного механизма для привода клапана. На подвижном валу установлен тормозной диск. Первое фрикционное устройство расположено на первой стороне от тормозного диска. Второе фрикционное устройство расположено на второй стороне. Контакт между тормозным диском и первым или вторым фрикционными устройствами останавливает двигатель, вращающий подвижный вал. Ограничитель также содержит корпус и регулировочную систему для регулировки положения первого фрикционного устройства и/или второго фрикционного устройства относительно тормозного диска. Привод клапана содержит ограничитель. Клапанный блок содержит клапан и привод клапана. Достигается уменьшение размеров устройства и снижение напряжения на клапане. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Неполноповоротный ручной привод для трубопроводной арматуры // 2584053

Изобретение относится к области арматуростроения, а именно к управлению трубопроводной арматурой(ТПА), и может быть использовано в качестве исполнительного механизма для управления неполноповоротной ТПА, в частности шаровых кранов. Неполноповоротный ручной привод для трубопроводной арматуры содержит управляемый запорным органом трубопроводной арматуры и охватываемый неподвижным корпусом с наклонным пазом адаптер. Указанный адаптер взаимодействует с ведущим роликом. При этом ролик закреплен на ходовой гайке управляемым шпинделем. Причем ролик одновременно взаимодействует с двумя разнонаправленными наклонными пазами как корпуса, так и адаптера. При этом в кольцевой канавке адаптера закреплен стопор, взаимодействующий с двумя регулируемыми упорами, размещенными в корпусе. Наклонные пазы либо в корпусе, либо в адаптере, либо в обеих деталях выполнены с различными углами наклона к вертикальной оси, либо криволинейными с изменяющимися по длине углами наклона. При этом ролик снабжен двумя автономными подшипниками качения. Изобретение направлено на снижение высотных характеристик привода, а значит, снижение металлоемкости. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Механическая передача движения на вал штатной трубопроводной арматуры // 2611128

Передача предназначена для смещения запорного элемента в крайнее положение и может быть использована в системах аварийной защиты. На рукоятке вала с возможностью вращательного или винтового движения смонтировано звено с ориентирующим и удерживающим трубу для троса элементом. В трубе для троса частично, с возможностью движения для поворота рукоятки и вала размещен трос. Один конец троса закреплен в удобном месте периферии рукоятки, другой - на двигателе привода. Указанное звено установлено в самом удобном положении. Удобное положение указанного звена зафиксировано механической связью, установленной между указанным звеном и стеной. Механическая связь препятствует вращению указанного звена вокруг оси вращения вала по крайней мере в одном направлении. Передача позволяет увеличить момент страгивания, допускает обычное пользование рукояткой, имеет универсальное крепление ориентирующего и удерживающего трубу для троса элемента и удобно монтируется. 4 ил.

Устройство для техники автоматизации // 2614555

Изобретение касается устройства для техники автоматизации, состоящего из сервопривода и модуля для ручного управления сервоприводом. Причем в качестве приводного элемента для сервопривода предусмотрен электрический привод или электрогидравлический привод. Причем модуль имеет генератор и ручной управляющий элемент для генератора. Причем модуль соединен электрически с приводным элементом сервопривода. Ручной управляющий элемент и генератор образуют модуль для ручного электрического удаленного задействования сервопривода. При этом модуль электрически соединен с приводным элементом сервопривода и электронным управляющим устройством. При этом электронное управляющее устройство в ручном режиме снабжают необходимой энергией, получаемой в результате преобразования механической энергии в электроэнергию, чтобы перемещать арматуру с помощью приводного элемента в требуемую позицию. Изобретение направлено на уменьшение габаритов и стоимости устройства техники автоматизации. 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

Электропривод // 2627489

Изобретение относится к электроприводам, в частности к комбинированным средствам управления запорной арматурой, и может быть использовано на трубопроводах при транспорте нефти, нефтепродуктов, в химической и нефтехимической отраслях. Электропривод трубопроводной арматуры содержит коммутатор напряжения, электродвигатель, выходной вал, электрическую сеть, внешнюю систему управления. Электропривод дополнительно содержит приборный редуктор, первый, второй и третий датчики положения, силовой редуктор, ручную ветвь, датчик момента, датчик температуры, механически установленный на электродвигателе. В блок управления дополнительно введены анализатор последовательности фаз, модуль вычисления положения и скорости выходного вала, первый, второй, третий и четвертый модули оцифровки, модуль управления, панель управления, контроллер цифрового интерфейса и контроллер аналогового интерфейса. Причем силовой редуктор с одной стороны механически связан с электродвигателем, а с другой стороны - с приборным редуктором, датчиком момента, ручной ветвью и выходным валом. При этом приборный редуктор выполнен в виде многоступенчатого цилиндрического редуктора с механически установленными на нем первым, вторым и третьим датчиками положения, валы которых соответственно механически связаны с каждой из трех отдельных ступеней приборного редуктора. При этом первый, второй и третий датчики положения электрически связаны соответственно с первым, вторым и третьим модулями оцифровки, а датчик момента электрически связан с четвертым модулем оцифровки. В свою очередь первый, второй и третий модули оцифровки электрически связаны с модулем вычисления положения и скорости выходного вала, который в свою очередь электрически связан с модулем управления. При этом модуль управления электрически связан с анализатором последовательности фаз питающего напряжения, коммутатором напряжения, четвертым модулем оцифровки, датчиком температуры, панелью управления, контроллером цифрового интерфейса, контроллером аналогового интерфейса. Причем контроллер цифрового интерфейса и контроллер аналогового интерфейса электрически связаны с внешней системой управления, а анализатор последовательности фаз питающего напряжения электрически связан с электрической сетью и коммутатором напряжения, электрически связанным с электродвигателем. Изобретение позволяет повысить надежность электропривода, обеспечить возможность дистанционного управления, унифицировать конструкцию электропривода, повысить точность позиционирования выходного вала электропривода. 1 ил.

Механизм переключения в электроприводе с ручным дублером // 2630593

Изобретение относится к электроприводам с встроенным ручным дублером для управления трубопроводной арматурой в двух режимах: электрическом и ручном. Механизм переключения в электроприводе с встроенным ручным дублером содержит корпус, выступающий из корпуса маховик, внутри корпуса расположен переключающий рычаг первого рода с первой и второй точками приложения силы, выходной вал, фланец маховика с кулачками и толкателем, подпружиненный двусторонний демпфер с кулачками, подпружиненную двустороннюю муфту с кулачками, колесо с кулачками и упором от передачи электродвигателя, элемент с возможностью воздействия на муфту от передачи переключающего рычага, подпружиненный фиксатор с выступом. На выходном валу с возможностью вращения находятся фланец, демпфер, муфта и колесо. Демпфер и муфта находятся во взаимно подпружиненном тандеме и имеют дополнительно, вдоль оси выходного вала свободу, в том числе взаимного перемещения. При этом муфта может ходить в направляющих выходного вала, в связи с чем муфта и демпфер могут совершать вращение только вместе с выходным валом. При этом кулачки демпфера адаптированы с одной стороны под кулачки фланца, а с другой стороны под кулачки муфты. Кулачки муфты с другой стороны адаптированы под кулачки колеса. Кулачки фланца с кулачками демпфера и кулачки муфты с кулачками колеса имеют возможность входа и выхода из зацепления при осевом взаимном перемещении, в то время как кулачки демпфера с кулачками муфты не выходят из зоны зацепления при взаимном осевом перемещении. Между муфтой и колесом располагается элемент без возможности вращения вокруг выходного вала. На элементе с возможностью поворота на 90 градусов установлен подпружиненный фиксатор с выступом с возможностью принимать два положения - вдоль оси выходного вала при ручном режиме и перпендикулярно оси выходного вала при электрическом режиме. Изобретение направлено на упрощение алгоритма переключения, повышение показателей по надежности и быстродействию при эксплуатации в ручном режиме, исключительно вращением маховика, без переключающего рычага с внешним ручным воздействием. 2 ил.

Клапан и узел управления, применяемый в нем // 2631844

Группа изобретений относится к области трубопроводного арматуростроения и может быть использована для предотвращения возникновения аварийных ситуаций в трубопроводных системах. Клапан отсечной запорный включает корпус, содержащий входной и выходной штуцеры, атмосферный канал, запорный механизм и узел управления. Причем запорный механизм содержит расположенные в полости корпуса подпружиненную запорную задвижку, разделяющую полость на рабочую, нагнетательную и атмосферную, и замок. Узел управления содержит автоматический и механический приводы, каналы подвода управляющей среды, связывающие рабочую полость корпуса с упомянутыми приводами и каналы управления, связывающие упомянутые приводы и нагнетательную полость корпуса. Группа изобретений направлена на повышение функциональности клапана за счет возможности выполнения функций как отсечного клапана, так и запорного, при одновременном упрощении конструкции за счет использования для управления клапаном его рабочей среды. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 25 ил.