Регулировочный винт, приводимый в действие различными инструментами
Предложен регулировочный винт, выполненный с возможностью регулирования множеством различных инструментов. Регулировочный винт, содержащий: цилиндрическое тело, имеющее первый торец, второй торец и внешнюю криволинейную поверхность, причем, по меньшей мере, часть внешней криволинейной поверхности снабжена резьбой для сцепления с отверстием, снабженным внутренней резьбой; первый выступ на первом торце, смещенный от продольной оси цилиндрического тела; и второй выступ на первом торце, смещенный от продольной оси цилиндрического тела и расположенный напротив первого выступа, причем каждый из первого и второго выступов выполнен с возможностью приема первым торцевым ключом и сцепления с ним для поворота цилиндрического тела вокруг продольной оси, при этом первый и второй выступы выполнены с возможностью одновременного приема торцевым ключом, большим, чем первый торцевой ключ, и сцепления с ним для поворота цилиндрического тела вокруг продольной оси. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.
По данной заявке испрашивается приоритет согласно предварительной заявке на патент США номер 60/913, 084, поданной 20 апреля 2007 года, которая полностью включена в данный документ посредством ссылки.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение в целом относится к регулировочным винтам и более конкретно к регулировочным винтам, выполненным с возможностью регулирования множеством различных инструментов.
Уровень техники
В системах управления технологическими процессами используются различные полевые устройства для управления параметрами технологического процесса. В системах управления технологическими процессами обычно имеются двигатели, датчики температур и давления, клапаны и/или регуляторы для текучей среды различных типов и размеров. Часто замена, ремонт и техническое облуживание какого-либо полевого устройства (например, регулятора для текучей среды) требуют наличия у технического персонала множества инструментов. Например, для замены полевого устройства могут быть необходимы одни инструменты, для ремонта этого же устройства (например, для замены мембраны или другого элемента) могут быть необходимы дополнительные инструменты, а для технического обслуживания (например, регулировки, калибровки и т.д.) все того же устройства могут быть также необходимы другие инструменты. Такой большой набор инструментов неудобен, дорог и требует много места, в частности, когда каждый отдельный тип полевого устройства требует наличия похожего соответствующего набора инструментов.
Для уменьшения количества инструментов, необходимых для замены, ремонта и технического обслуживания полевых устройств, некоторые производители выполняют свои полевые устройства с возможностью использования множества различных инструментов, например, для регулировок (например, регулировочного винта) полевых устройств. Например, регулировочный винт может иметь выпуклость под торцевой ключ, а также шлиц под лезвие отвертки, тем самым обеспечивая возможность техническому персоналу осуществлять регулировки с помощью инструмента, который в другом случае также может быть использован для замены устройства, технического обслуживания другого элемента устройства или служить универсальным инструментом для использования с различными полевыми устройствами (например, отвертка по сравнению с торцевым ключом конкретного размера).
Однако, несмотря на то, что некоторые полевые устройства имеют регулировочные механизмы, обеспечивающие использование техническим персоналом какого-либо одного из множества различных инструментов, многие из этих регулировочных механизмов не обеспечивают существенное уменьшение количества инструментов, необходимых, в конечном счете, техническому персоналу.
Раскрытие изобретения
В одном аспекте регулировочный винт включает цилиндрическое тело, имеющее первый торец, второй торец и внешнюю криволинейную поверхность. По меньшей мере часть внешней криволинейной поверхности имеет резьбу для сцепления с отверстием с внутренней резьбой. Регулировочный винт также включает первый выступ на первом торце, смещенный от продольной оси цилиндрического тела, и второй выступ на втором торце, смещенный от продольной оси цилиндрического тела и расположенный напротив первого выступа. Каждый из первого и второго выступов выполнен с возможностью сцепления с первым торцевым ключом для поворота цилиндрического тела вокруг продольной оси. Дополнительно первый и второй выступы выполнены с возможностью сцепления со вторым торцевым ключом, большим, чем первый торцевой ключ, для поворота цилиндрического тела вокруг продольной оси.
В другом аспекте регулировочный винт включает цилиндрическое тело, имеющее первый торец, второй торец, продольную ось и внешнюю криволинейную поверхность. По меньшей мере часть внешней криволинейной поверхности имеет резьбу для сцепления с отверстием с внутренней резьбой. Дополнительно цилиндрическое тело имеет прямоугольное отверстие, выполненное с возможностью непосредственного сцепления с головкой торцевого ключа для вращения цилиндрического тела вокруг продольной оси.
В следующем аспекте регулировочный винт для использования с клапаном регулятора включает средство для сцепления, с возможностью регулирования, с резьбовым отверстием регулятора для текучей среды и средство для сцепления с первым и вторым торцевыми ключами, причем первый торцевой ключ имеет первый размер, а второй торцевой ключ имеет второй размер, больший, чем первый.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой вид поперечного разреза регулятора для текучей среды, имеющего регулировочный винт известной конструкции.
Фиг.2 представляет собой известный регулировочный винт, выполненный с возможностью регулирования различными инструментами.
Фиг.3А и 3Б представляют собой пример описанного здесь регулировочного винта.
Осуществление изобретения
Ниже описан пример регулировочного винта, выполненного с возможностью регулирования различными инструментами. В отличие от известных регулировочных винтов пример описанного здесь регулировочного винта выполнен с возможностью сцепления с двумя торцевыми ключами различных размеров, оба из которых могут использоваться техническим персоналом для замены или технического обслуживания устройства, связанного с данным примером регулировочного винта. Например, в случае, когда пример регулировочного винта используется для регулирования заданного давления или давления в системе регулирования регулятора для текучей среды (например, регулятора газа), пример регулировочного винта может быть выполнен с возможностью регулирования (например, с возможностью вращения вокруг продольной оси винта) с использованием первого торцевого ключа, выполненного с возможностью вхождения в контакт с фланцевыми болтами регулятора для текучей среды. Пример регулировочного винта может также быть выполнен с возможностью регулирования вторым торцевым ключом, выполненным с возможностью использования с клапанным окном регулятора для текучей среды. Кроме того, пример регулировочного винта может иметь прямоугольное (например, квадратное) отверстие под головку торцевого ключа (например, квадратную головку торцевого ключа или удлинителя торцевого ключа) для регулирования винта. Дополнительно пример регулировочного винта может включать шлиц или шлицы под лезвие отвертки для обеспечения регулирования винта техническим персоналом с использованием отвертки, широко используемой техническим персоналом.
Таким образом, описанный пример регулировочного винта может использоваться в полевых устройствах для уменьшения количества и/или разнообразия инструментов, необходимых техническому персоналу для обслуживания данных полевых устройств с уменьшением тем самым общей стоимости обслуживания таких устройств (например, путем уменьшения затрат, связанных с приобретением инструментов и/или наличием большого количества инструментов).
Перед подробным описанием примера регулировочного винта ниже со ссылкой на фиг.1 и 2, соответственно, приведено краткое описание регулятора 100 для текучей среды, имеющего традиционный регулировочный винт и известный регулировочный винт, выполненный с возможностью регулирования различными инструментами. Фиг.1 представляет собой вид поперечного разреза регулятора 100 для текучей среды, имеющего регулировочный винт известной конструкции. Как показано на фиг.1, регулятор 100 для текучей среды включает кожух или корпус 102, соединенный с корпусом 104 клапана. Корпус 104 клапана включает элемент 106 регулирования расхода, который входит в контакт с клапанным седлом 108, расположенным в проходном канале потока текучей среды, выполненном в корпусе 104 клапана для регулирования расхода текучей среды между впускным отверстием 110 и выпускным отверстием 112. Клапанный шток 114 через плечо 116 функционально соединяет элемент 106 регулирования расхода с мембраной 118. Мембрана 118 прикладывает усилие к плечу 116 через регулирующую пружину 120 для регулирования положения элемента 106 регулирования расхода относительно клапанного седла 108.
Кожух 102 содержит в себе мембрану 118 и регулирующую пружину 120, которая прикладывает усилие к мембране 118. Усилие, прикладываемое регулирующей пружиной 120 к мембране 118, может регулироваться с помощью регулировочного винта 122, доступ к которому может осуществляться путем снятия крышки или заглушки 124. Регулировочный винт 122 регулятора 100 для текучей среды может быть выполнен с возможностью регулирования с помощью, например, одного шестигранного торцевого ключа, шестигранной головки и/или лезвия стандартной отвертки.
Регулировочный винт 122 может регулироваться (например, вращаться по часовой стрелке) для сжатия пружины 120 с увеличением тем самым усилия, прикладываемого пружиной 120 к мембране 118. Увеличение усилия, прикладываемого пружиной 120, приводит к увеличению заданного давления или давления в выпускном отверстии регулятора 100 для текучей среды. Таким же образом, регулировочный винт 120 может регулироваться (например, вращаться против часовой стрелки) для уменьшения сжатия пружины 122 с уменьшением тем самым усилия, прикладываемого пружиной 120 к мембране 118. Уменьшение усилия, прикладываемого пружиной 120 к мембране 118, приводит к уменьшению заданного давления или давления в выпускном отверстии регулятора 100 для текучей среды.
Пример известного регулировочного винта 200 регулятора для текучей среды, выполненного с возможностью регулирования различными инструментами, показан на фиг.2. Данный известный регулировочный винт 200 используется с регуляторами В34/В38 для текучей среды производства компании "Actaris". Как показано на фиг.2, регулировочный винт 200 имеет цилиндрическое тело 202 с резьбой 204 на внешней криволинейной поверхности. Резьба 204 выполнена с возможностью сцепления с отверстием с внутренней резьбой корпуса регулятора и, в частности, кожуха пружины такого регулятора для обеспечения регулирования винта 200 путем вращения (например, для изменения давления в выпускном отверстии регулятора). Торец или лицевая сторона 206 регулировочного винта 200 имеет пару выступов или шестигранных выпуклостей 208 и 210, каждая из которых выполнена с возможностью сцепления с торцевым ключом того же размера для обеспечения вращения регулировочного винта 200 с помощью торцевого ключа, соединенного с одной из выпуклостей 208 и 210. Дополнительно регулировочный винт 200 включает шестигранное отверстие 212 под шестигранный поворотный инструмент, расположенное по центру относительно продольной оси регулировочного винта 200. Таким образом, шестигранный инструмент может использоваться для вращения регулировочного винта 200. Известный регулировочный винт 200 также включает пару выступающих брусков 214 и 216, ограничивающих расположенные напротив друг друга шлицы, выполненные под лезвие стандартной отвертки, тем самым обеспечивая возможность техническому персоналу повернуть регулировочный винт 200 с помощью отвертки.
На фиг.3А и 3Б показан пример регулировочного винта 300, выполненного с возможностью регулирования различными инструментами. Как показано на фиг.3А и 3Б, регулировочный винт 300 имеет цилиндрическое тело 302, имеющее первый торец или лицевую сторону 304, второй торец или лицевую сторону 306 и криволинейную внешнюю поверхность 308. Криволинейная внешняя поверхность 308 имеет резьбу 310, выполненную с возможностью сцепления с отверстием с внутренней резьбой (не показано). Цилиндрическое тело 302 и резьба 310 могут быть выполнены с возможностью обеспечения использования регулировочного винта 300 в качестве регулировочного механизма в полевом устройстве, например, регулировочного винта давления регулятора для текучей среды.
Первый торец 304 регулировочного винта 300 включает первую пару выпуклостей или выступов 312 и вторую пару выпуклостей или выступов 314, противоположную первой паре выступов 312. Пары выступов 312 и 314, как показано, смещены на равные расстояния от продольной оси 316 регулировочного винта 300. Однако данные расстояния смещения могут быть неравны, и, таким образом, пары выступов 312 и 314 могут быть расположены на расстоянии другим подходящим способом для получения подобного результата.
Форма и размеры каждого выступа 312 и 314 обеспечивают сцепление с торцевым ключом первого размера (показан пунктирной линией 318 вокруг первой пары выступов 312). Форма и размеры каждого выступа 312 и 314 обеспечивают сцепление с торцевым ключом второго размера (показан пунктирной линией 320 вокруг обеих пар выступов 312 и 314), большего, чем первый ключ, для одновременного вхождения в контакт с обеими парами выступов 312 и 324. Таким образом, торцевой ключ, имеющий либо первый размер 318, либо второй размер 320, может использоваться для поворота или вращения регулировочного винта 300 вокруг продольной оси 316. Предпочтительно, но не обязательно, торцевой ключ первого размера 318 и торцевой ключ второго размера 310 могут использоваться для сцепления с другим крепежным или регулировочным элементом устройства, связанного с регулировочным винтом 300 и/или другим устройством, обслуживаемым техническим персоналом.
В примере, показанном на фиг.3А и 3Б, выступы 312 и 314 имеют наклонные поверхности 322, 324, 326 и 328 для вхождения в контакт по меньшей мере с одним торцевым ключом первого или второго размера 318 и 320. Более конкретно пример выступов 312 и 314 имеет наклонные стороны, ограничивающие форму параллелограмма. Кроме того, выступы 312 и 314 ограничивают соответствующие шлицы 330 и 332 под лезвие стандартной отвертки для обеспечения вращения регулировочного винта 300 вокруг продольной оси 316. В других примерах шлицы 330 и 332 могут отсутствовать и/или каждый из выступов 312 и 314 отдельно может являться выступом или выпуклостью, а не парой выступов.
Пример регулировочного винта 300 также включает прямоугольное отверстие 334 между первой и второй парой выступов 312 и 314, выполненных с возможностью приема или вхождения в контакт с головкой торцевого ключа для вращения регулировочного винта 300 вокруг продольной оси 316. В одном конкретном примере прямоугольное отверстие 334 является квадратным и расположено по центру относительно продольной оси 316. В других примерах отверстие 334 может иметь форму многоугольника или любую другую подходящую форму под инструмент, например шестигранный ключ, для вращения регулировочного винта 300 вокруг продольной оси 316.
Несмотря на то, что выше описан конкретный пример устройства, объем данного изобретения им не ограничивается. Напротив, данное изобретение включает в себя все устройства и изделия, однозначно входящие в пределы объема прилагаемой формулы либо буквально, либо в соответствии с теорией эквивалентов.
1. Регулировочный винт, содержащий: цилиндрическое тело, имеющее первый торец, второй торец и внешнюю криволинейную поверхность, причем, по меньшей мере, часть внешней криволинейной поверхности снабжена резьбой для сцепления с отверстием, снабженным внутренней резьбой; первый выступ на первом торце, смещенный от продольной оси цилиндрического тела; и второй выступ на первом торце, смещенный от продольной оси цилиндрического тела и расположенный напротив первого выступа, причем каждый из первого и второго выступов выполнен с возможностью приема первым торцевым ключом и сцепления с ним для поворота цилиндрического тела вокруг продольной оси, при этом первый и второй выступы выполнены с возможностью одновременного приема торцевым ключом, большим, чем первый торцевой ключ, и сцепления с ним для поворота цилиндрического тела вокруг продольной оси.
2. Регулировочный винт по п.1, отличающийся тем, что первый выступ содержит первую пару выступов, а второй выступ содержит вторую пару выступов.
3. Регулировочный винт по п.2, отличающийся тем, что каждая из первой и второй пары выступов содержит наклонную поверхность, выполненную с возможностью вхождения в контакт с каждым из первого и второго торцевых ключей.
4. Регулировочный винт по п.3, отличающийся тем, что выступы ограничивают соответствующие шлицы под отвертку для вращения цилиндрического тела вокруг продольной оси.
5. Регулировочный винт по п.3, отличающийся тем, что каждая из первой и второй пары выступов имеет стороны, ограничивающие параллелограмм.
6. Регулировочный винт по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит прямоугольное отверстие между первым и вторым выступами, выполненное с возможностью приема головки торцевого ключа и непосредственного сцепления с ней для вращения цилиндрического тела вокруг продольной оси.
7. Регулировочный винт по п.6, отличающийся тем, что прямоугольное отверстие выполнено квадратным.
8. Регулировочный винт по п.6, отличающийся тем, что прямоугольное отверстие расположено по центру относительно продольной оси.
9. Регулировочный винт по п.1, отличающийся тем, что каждый из первого и второго торцевых ключей выполнен с возможностью сцепления с другим крепежным или регулировочным элементом устройства, связанного с регулировочным винтом.
10. Регулировочный винт по п.1, отличающийся тем, что цилиндрическое тело и резьба выполнены с размерами, обеспечивающими использование регулировочного винта в качестве регулировочного винта регулятора для текучей среды.
