Привод для трубопроводной арматуры
Владельцы патента RU 2563944:
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "МКТ-АСДМ" (RU)
Изобретение относится к арматуростроению. Привод для трубопроводной арматуры содержит параллельные плиты, соединенные стяжными шпильками с надетыми на них блоками тарельчатых пружин, опирающихся на подвижную относительно шпилек плиту с закрепленным на ней штоком затвора трубопроводной арматуры, и управляемый через пневматический распределитель цилиндрический пневмопривод, связанный с подвижной плитой. Нижняя плита соединена с крышкой трубопроводной арматуры. Шток пневмопривода одностороннего действия, закрепленного на нижней плите, взаимодействует с радиальным пазом траверсы, соединенной с подвижной плитой, например, шпильками. Верхняя плита опирается на стаканы, охватывающие блоки тарельчатых пружин, перемещаемых при работе привода по трубе, ограничивающей степень сжатия блока тарельчатых пружин, коаксиально установленных на стяжных шпильках. Траверса выполнена либо круглой, либо многогранной и снабжена профильными выемками, число которых равно числу блоков тарельчатых пружин. Изобретение направлено на повышение надежности и ремонтопригодности привода для трубопроводной арматуры. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к машиностроению, а именно к арматуростроению, более конкретно к приводам для управления трубопроводной арматурой, и может быть использовано в энергетической и атомной отраслях промышленности.
Известен привод для трубопроводной арматуры (см. Энергетика для АЭС, каталог изделий ОАО «Знамя труда», С.-Петербург, 2002 г., с. 28-31), содержащий параллельные плиты, с установленными между ними шпильками с надетыми на них пружинами и установленной с возможностью перемещения по шпилькам плитой, связанный с тягой, соединенной с запорным устройством пневматическим приводом и управляемый от пневматического распределителя.
К недостаткам известного устройства следует отнести: низкую надежность, обусловленную тем, что при выходе из строя пневмопривода работа всего механизма невозможна.
Известен также привод для трубопроводной арматуры (см. RU 2273779, F16K 3/12 - прототип), содержащий параллельные плиты, соединенные стяжными шпильками с надетыми на них блоками тарельчатых пружин, опирающимися на среднюю подвижную относительно шпилек плиту с закрепленным на ней штоком затвора трубопроводной арматуры и управляемой через пневматический распределитель цилиндрическим пневмоприводом, связанным со средней плитой, при этом нижняя плита соединена с крышкой (стойкой) трубопроводной арматуры.
К недостаткам данного устройства относится также низкая надежность привода, обусловленная наличием пневмоцилиндра двухстороннего действия с подводом управляющей среды через центральный канал штока, требующего надежного уплотнения: штока, поршня и центрального канала, при выходе из строя хотя бы одного из уплотнений приводит к неисправности всего привода, а также низкая его ремонтопригодность, обусловленная тем же.
Целью настоящего изобретения является повышение надежности и ремонтопригодности привода для трубопроводной арматуры.
Поставленная цель достигается тем, что привод для трубопроводной арматуры, содержащий параллельные плиты, соединенные стяжными шпильками с надетыми на них блоками тарельчатых пружин, опирающихся на подвижную относительно шпилек плиту с закрепленным на ней штоком затвора трубопроводной арматуры, и управляемый через пневматический распределитель цилиндрический пневмопривод, связанный с подвижной плитой, при этом нижняя плита соединена с крышкой трубопроводной арматуры, и шток пневмопривода одностороннего действия, закрепленного на нижней плите, взаимодействует с радиальным пазом траверсы, соединенной с подвижной плитой, например, шпильками, а верхняя плита опирается на стаканы, охватывающие блоки тарельчатых пружин, перемещаемых при работе привода по трубе, ограничивающей степень сжатия блока тарельчатых пружин, коаксиально установленных на стяжных шпильках, и траверса выполнена либо круглой, либо многогранной и снабжена профильными выемками, число которых равно числу блоков тарельчатых пружин.
На фиг. 1 изображен продольный разрез привода для трубопроводной арматуры; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 1 (вариант); на фиг. 5 - разрез по А-А на фиг. 1 (вариант).
Привод для трубопроводной арматуры состоит из нижней плиты 1, соединенной со стойкой-крышкой 2 трубопроводной арматуры и посредством шпилек 3 с верхней плитой 4. Коаксиально на шпильках 3 установлены расчетной длины трубы 5, на которых смонтированы блоки тарельчатых пружин 6. Между блоками тарельчатых пружин 6 и верхней плитой 4 установлены стаканы 7, охватывающие верх блока тарельчатой пружины 6, а низ пружин опирается на подвижную плиту 8, соединенную посредством, например, шпилек 9 с траверсой 10, имеющей радиальные пазы 11, в которые помещены штоки 12 цилиндрических, одностороннего действия, пневмоцилиндров 13, закрепленных на нижней плите 1. Нижняя полость 14 пневмоцилиндра 13 соединена трубопроводами 15 с пневматическим распределителем 16, установленного на верхней плите 4. На обоих концах трубы 5 размещены направляющие 17, коаксиально охватывающие шпильки 3. Через центральное отверстие 18 нижней плиты 1 пропущен закрепленный на подвижной плите 8 шток 19, управляемый запорным органом 20 трубопроводной арматуры, например клиновой задвижки 21, проходной канал 22 корпуса 23, последней перекрывается запорным органом 20. На верхней плите 4 установлен рым-болт 24.
Привод для трубопроводной арматуры работает следующим образом.
Для трубопроводной арматуры нормально-закрытой (запорный орган 20 клиновой задвижки находится в положении «закрыто»).
При этом блоки тарельчатых пружин 6 находятся в предварительно сжатом состоянии, когда их общее усилие равно усилию, необходимому для герметизации запорного органа 20 клиновой задвижки.
При подаче управляющей среды, например воздуха, через пневматический распределитель 16, трубопровод 15 в нижнюю полость 14 пневмоцилиндра 13 последний через шток 12, траверсу 10 и через шпильки 9 поднимает подвижную плиту 8, сжимая при этом блоки тарельчатых пружин 6, перемещаемые по трубе 5.
Сжимание пружин происходит до упирания трубы 5 в дно стакана 7, при этом запорный орган 20 поднимается и открывает проходной канал 22 корпуса 23 клиновой задвижки 21.
Клиновая задвижка находится в положении «нормально-открыто».
Для закрытия задвижки управляющая среда (воздух) через пневматический распределитель 16, через трубопровод 15 стравливается из нижней полости 14 пневмоцилиндра 13 в атмосферу. При этом под действием блоков тарельчатых пружин 6 через траверсу 10, шпильки 9, подвижную нижнюю плиту 8 и шток 19 запорный орган 20 перекрывает проходной канал 22 корпуса 23 клиновой задвижки 21.
Клиновая задвижка вновь находится в положении «нормально-закрыто».
Как вариант, в зависимости от характеристик трубопроводной арматуры (Ду,Ру), для которых может быть применен привод трубопроводной арматуры; он может быть выполнен с двумя, тремя, четырьмя и более пневмоцилиндрами.
Таким образом, благодаря тому, что применен пневмоцилиндр одностороннего действия, закрепленный неподвижно на нижней плите и через траверсу передающий движение на подвижную плиту, решена задача повышения надежности за счет необходимости уплотнения только одного поршня пневмоцилиндра, а за счет упрощения конструкции пневмоцилиндра повысилась и степень ремонтопригодности привода для трубопроводной арматуры.
1. Привод для трубопроводной арматуры, содержащий параллельные плиты, соединенные стяжными шпильками с надетыми на них блоками тарельчатых пружин, опирающихся на подвижную относительно шпилек плиту с закрепленным на ней штоком затвора трубопроводной арматуры, и управляемый через пневматический распределитель цилиндрический пневмопривод, связанный с подвижной плитой, при этом нижняя плита соединена с крышкой трубопроводной арматуры, отличающийся тем, что шток пневмопривода одностороннего действия, закрепленного на нижней плите, взаимодействует с радиальным пазом траверсы, соединенной с подвижной плитой, например, шпильками, а верхняя плита опирается на стаканы, охватывающие блоки тарельчатых пружин, перемещаемых при работе привода по трубе, ограничивающей степень сжатия блока тарельчатых пружин, коаксиально установленных на стяжных шпильках.
2. Привод для трубопроводной арматуры по п. 1, отличающийся тем, что траверса выполнена либо круглой, либо многогранной и снабжена профильными выемками, число которых равно числу блоков тарельчатых пружин.
