Привод гидравлический запорно-регулирующей арматуры

Изобретение относится к машиностроению, в частности к запорно-регулирующей трубопроводной арматуре, предназначенной для перекрытия и регулирования потока проходящей среды, и может быть использовано при разработке приводов для запорно-регулирующей арматуры. В корпусе гидропривода дополнительно соосно валу исполнительного механизма установлена паразитная шестерня, при этом ответный элемент привода выполнен в виде сектора зубчатого колеса. Корпус упомянутого сектора разделен в продольном направлении на две изолированные части, скрепленные между собой через центральную часть указанного сектора, с образованием между ними профилированного радиального паза. В упомянутом пазе установлен гидроцилиндр двустороннего действия с поршнем. Зубчатая рейка, установленная на его корпусе, взаимодействует с центральной частью зубьев паразитной шестерни, а периферийные части зубьев упомянутой паразитной шестерни взаимодействуют с упомянутыми изолированными частями ответного сектора зубчатого колеса привода. Технический результат - улучшенные массово-габаритные характеристики, упрощение конструкции и повышение надежности работы привода. 3 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к запорно-регулирующей трубопроводной арматуре, предназначенной для перекрытия и регулирования потока проходящей среды, и может быть использовано при разработке приводов для запорно-регулирующей арматуры.

Известен привод гидравлический крана шарового, содержащий корпус, в котором установлен гидроцилиндр двустороннего действия с поршнем, снабженным штоком и разделяющим полость гидроцилиндра на поршневую и штоковую камеры, каждая из которых снабжена штуцером для подачи рабочего тела под давлением в полости гидроцилиндра. Поршень выполнен двусторонним и вместе со штоком закреплен на корпусе гидропривода неподвижно. Шток поршня с обеих сторон выполнен полым, с образованием внутри штока двух полостей, разделенных между собой глухой перемычкой, расположенной в районе поршня под его центральной частью. Одна полость внутри штока соединена с полостью поршневой камеры гидроцилиндра при помощи каналов, выполненных в стенке штока в районе поршня со стороны поршневой камеры. Другая полость внутри штока соединена с полостью штоковой камеры гидроцилиндра при помощи каналов, выполненных в стенке штока в районе поршня со стороны штоковой камеры. На концах штока установлены штуцеры для подвода рабочего тела в упомянутые камеры гидроцилиндра и его отвода. Гидроцилиндр выполнен с возможностью осевого перемещения по поршню, а на его поверхности размещена зубчатая рейка для взаимодействия с шестеренкой, размещенной в корпусе гидропривода и устанавливаемой на исполнительный механизм приводимого в действие агрегата. В торцевых стенках корпуса установлены с возможностью осевого перемещения упоры для ограничения хода цилиндра (Патент РФ №168587, заявка №2015144139 от 15.10.2015, МПК: F15B 15/06 - прототип).

Шестерня гидропривода устанавливается на исполнительный механизм приводимого в действие агрегата, например, на рабочий конец вала шарового крана, а сам гидропривод устанавливается на ответные места корпуса приводимого в действие шарового крана.

Для приведения во вращения шестеренки рабочая жидкость под давлением подается в одну из камер через штуцер. Рабочая жидкость под давлением заполняет камеру и начинает воздействовать на поршень. За счет того, что поршень вместе со штоком неподвижно закреплен на корпусе, начинает перемещаться гидроцилиндр с зубчатой рейкой. При осевом перемещении зубчатая рейка приводит во вращение шестерню, установленную на вал исполнительного механизма приводимого в действие агрегата. Рабочая жидкость, находящаяся в камере, расположенной с противоположной стороны поршня через каналы поступает внутрь штока и через штуцер выводится из указанной полости в гидравлическую систему гидропривода для дальнейшего использования. Для перемещения гидроцилиндра в обратную сторону рабочая жидкость под давлением подается в камеру с противоположной стороны поршня через штуцер.

Недостатками данной конструкции являются значительные габариты и вес изделия, большие размеры модуля зубчатой передачи, а следовательно, и самих деталей: рейки и шестерни из-за прямой передачи достаточно большого усилия. Указанные недостатки приводят к пониженным требованиям к точности передачи, что увеличивает диапазон погрешности крутящего момента выходного вала и как следствие - уменьшение надежности и долговечности изделия.

Задачей изобретения является уменьшение габаритных размеров привода, его массы, модуля передачи, увеличение точности, надежности и долговечности изделия в целом.

Решение указанной задачи достигается тем, что в предложенном приводе гидравлическом запорно-регулирующей арматуры, содержащем корпус, в котором установлен гидроцилиндр двустороннего действия с поршнем, снабженным штоком, и разделяющим полость гидроцилиндра на поршневую и штоковую камеры, каждая из которых снабжена штуцером для подачи рабочего тела под давлением в полости гидроцилиндра, причем поршень выполнен двусторонним и вместе со штоком закреплен на корпусе гидропривода неподвижно, при этом шток поршня с обеих сторон выполнен полым, с образованием внутри штока двух полостей, разделенных между собой глухой перемычкой, расположенной в районе поршня под его центральной частью, причем указанные полости внутри штока соединены с полостями соответствующих упомянутых камер гидроцилиндра при помощи каналов, при этом на концах штока установлены штуцеры для подвода рабочего тела в упомянутые камеры гидроцилиндра и его отвода, а гидроцилиндр выполнен с возможностью осевого перемещения по поршню, причем на его поверхности размещена зубчатая рейка для взаимодействия с ответным элементом привода запорно-регулирующей арматуры, выполненным в виде геометрической фигуры с зубьями на ее периферийной части, размещенным в корпусе гидропривода и устанавливаемым на исполнительный механизм запорно-регулирующей арматуры, согласно изобретению, в корпусе гидропривода дополнительно соосно валу исполнительного механизма установлена паразитная шестерня, при этом указанный ответный элемент привода выполнен в виде сектора зубчатого колеса, причем корпус упомянутого сектора разделен в продольном направлении на две изолированные части, скрепленные между собой через центральную часть указанного сектора, с образованием между ними профилированного радиального паза, при этом в упомянутом пазу установлен указанный гидроцилиндр двустороннего действия с поршнем, причем зубчатая рейка, установленная на его корпусе, взаимодействует с центральной частью зубьев паразитной шестерни, а периферийные части зубьев упомянутой паразитной шестерни взаимодействуют с упомянутыми изолированными частями ответного сектора зубчатого колеса привода.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где: на фиг. 1 показан продольный разрез предложенного привода, на фиг. 2 - показан поперечный разрез предложенного привода, на фиг. 3 - показан предложенный привод в объеме.

Гидропривод содержит корпус 1, в котором установлен гидроцилиндр 2 двустороннего действия с поршнем 3, снабженным штоком 4. Поршень 3 разделяет полость гидроцилиндра на поршневую 5 и штоковую 6 камеры. Каждая из камер 5 и 6 снабжена штуцерами 7 и 8 соответственно, расположенными на концах штока 4, для подачи рабочего тела под давлением в полости указанных камер. Поршень 3 выполнен двусторонним и вместе со штоком 4 закреплен на корпусе 1 гидропривода неподвижно. Шток 4 поршня 3 с обеих сторон выполнен полым, с образованием внутри штока двух полостей 9 и 10, разделенных между собой глухой перемычкой 11, расположенной в районе поршня 3 под его центральной частью. Полость 9 внутри штока 4 соединена с полостью поршневой камеры 5 гидроцилиндра при помощи каналов 12, выполненных в стенке штока в районе поршня 3 со стороны поршневой камеры 5. Полость 10 внутри штока 4 соединена с полостью штоковой камеры 6 гидроцилиндра при помощи каналов 13, выполненных в стенке штока 4 в районе поршня 3 со стороны штоковой камеры 6. На концах штока 4 установлены штуцеры 7 и 8 для подвода/отвода рабочего тела из поршневой 5 и штоковой 6 камер гидроцилиндра соответственно. Гидроцилиндр 2 выполнен с возможностью осевого перемещения по поршню 3, а на его поверхности размещена зубчатая рейка 14 для взаимодействия с ответным элементом привода запорно-регулирующей арматуры 15. Ответный элемент привода 15 выполнен в виде сектора зубчатого колеса с зубьями на его периферийной части, размещен в корпусе 1 гидропривода и устанавливается на исполнительный механизм запорно-регулирующей арматуры 16. Для настройки величины хода гидроцилиндра 2, в торцевых стенках корпуса 1 установлены с возможностью осевого перемещения упоры 17.

В варианте исполнения, упоры 17 для ограничения хода гидроцилиндра 2 выполнены в виде колец 18, расположенных внутри корпуса 1 в его стенках на шпильках 20, расположенных внутри гильз 19, установленных при помощи резьбы в торцевых стенках корпуса, при этом концы упомянутых шпилек 20 установлены при помощи резьбы в указанных кольцах 18. Паразитная шестерня 21 установлена в корпусе 1 гидропривода соосно валу исполнительного механизма запорно-регулирующей арматуры 16. Корпус и зубья ответного элемента привода 15 разделены в продольном направлении на две части пазом 22. Гидроцилиндр 2 установлен в пазу 22 ответного элемента привода 15. Зубчатая рейка 14 взаимодействует своими зубьями с центральной частью зубьев паразитной шестерни 21. Периферийные части зубьев паразитной шестерни 21 взаимодействуют с зубьями ответного элемента привода 15.

Предложенный гидропривод работает следующим образом.

Предварительно ответный элемент привода 15 устанавливается на исполнительный механизм приводимой в действие запорно-регулирующей арматуры 16, а сам гидропривод устанавливается на ответные места корпуса приводимой в действие запорно-регулирующей арматуры 16.

Для приведения во вращения ответного элемента привода 15 рабочая жидкость под давлением подается в одну из камер 5 или 6, в данном случае в камеру 5 через штуцер 7. Рабочая жидкость под давлением заполняет камеру 5 и начинает воздействовать на поршень 3. За счет того что поршень 3 вместе со штоком 4 неподвижно закреплен на корпусе 1, а гидроцилиндр 2 выполнен с возможностью осевого перемещения по неподвижному штоку 4, начинает перемещаться гидроцилиндр 2 с зубчатой рейкой 14. При осевом перемещении зубчатая рейка 14 приводит во вращение паразитную шестерню 21, которая вращает ответный элемент привода 15, установленный на вал исполнительного механизма приводимого в действие агрегата. Запирающий элемент начинает проворачиваться вокруг своей оси и открывает проходное сечение запорно-регулирующей арматуры 16.

Рабочая жидкость, находящаяся в камере 6, через каналы 13 поступает внутрь штока 4, в полость 10, и через штуцер 8 выводится из указанной полости в гидравлическую систему гидропривода для дальнейшего использования.

Для перемещения гидроцилиндра 2 в обратную сторону рабочая жидкость под давлением подается в камеру 6 через штуцер 8. Рабочая жидкость под давлением заполняет камеру 6 и начинает воздействовать на поршень 3. За счет того что поршень 3 вместе со штоком 4 неподвижно закреплен на корпусе 1, а гидроцилиндр 2 выполнен с возможностью осевого перемещения по неподвижному штоку 4, начинает перемещаться в обратную сторону гидроцилиндр 2 с зубчатой рейкой 14. При осевом перемещении зубчатая рейка 14 приводит во вращение паразитную шестерню 21, которая вращает ответный элемент привода 15, установленный на вал исполнительного механизма приводимой в действие запорно-регулирующей арматуры 16. Запирающий элемент начинает проворачиваться вокруг своей оси и закрывает проходное сечение запорно-регулирующей арматуры 16. Рабочая жидкость, находящаяся в камере 5, через каналы 12 поступает внутрь штока 4, в полость 9 и через штуцер 7 выводится из указанной полости в гидравлическую систему гидропривода для дальнейшего использования.

При необходимости неоднократного открытия/закрытия запорно-регулирующей арматуры 16, процесс повторяется.

Настройка величины хода гидроцилиндра 2 осуществляется путем перемещения упоров 17 вправо/влево при ослабленных шпильках 20 вращением гильз 19 по часовой стрелке/против часовой стрелки с последующей их фиксацией в заданном положении.

Использование предложенного технического решения позволит создать гидропривод возвратно-поступательного движения с улучшенными массово-габаритными характеристиками, упростить его конструкцию и повысить надежность его работы.

Привод гидравлический запорно-регулирующей арматуры, содержащий корпус, в котором установлен гидроцилиндр двустороннего действия с поршнем, снабженным штоком и разделяющим полость гидроцилиндра на поршневую и штоковую камеры, каждая из которых снабжена штуцером для подачи рабочего тела под давлением в полости гидроцилиндра, причем поршень выполнен двусторонним и вместе со штоком закреплен на корпусе гидропривода неподвижно, при этом шток поршня с обеих сторон выполнен полым, с образованием внутри штока двух полостей, разделенных между собой глухой перемычкой, расположенной в районе поршня под его центральной частью, причем указанные полости внутри штока соединены с полостями соответствующих упомянутых камер гидроцилиндра при помощи каналов, при этом на концах штока установлены штуцеры для подвода рабочего тела в упомянутые камеры гидроцилиндра и его отвода, а гидроцилиндр выполнен с возможностью осевого перемещения по поршню, причем на его поверхности размещена зубчатая рейка для взаимодействия с ответным элементом привода запорно-регулирующей арматуры, выполненным в виде геометрической фигуры с зубьями на ее периферийной части, размещенным в корпусе гидропривода и устанавливаемым на исполнительный механизм запорно-регулирующей арматуры, отличающийся тем, что в корпусе гидропривода дополнительно соосно валу исполнительного механизма установлена паразитная шестерня, при этом указанный ответный элемент привода выполнен в виде сектора зубчатого колеса, причем корпус упомянутого сектора разделен в продольном направлении на две изолированные части, скрепленные между собой через центральную часть указанного сектора, с образованием между ними профилированного радиального паза, при этом в упомянутом пазу установлен указанный гидроцилиндр двустороннего действия с поршнем, причем зубчатая рейка, установленная на его корпусе, взаимодействует с центральной частью зубьев паразитной шестерни, а периферийные части зубьев упомянутой паразитной шестерни взаимодействуют с упомянутыми изолированными частями ответного элемента зубчатого колеса привода.



 

Похожие патенты:

Привод или устройство (100) для создания движения вращения, содержащее вдоль упомянутого продольного направления: первый (1) и второй (2) домкраты, отличающееся тем, что: упомянутый первый домкрат (1) является линейным домкратом и содержит первый поршень (11), тем, что упомянутый второй домкрат (2) является линейным домкратом и содержит второй поршень (12), и тем, что упомянутое устройство (100) дополнительно содержит механизм (7) преобразования линейного движения во вращательное движение для преобразования поступательного движения второго поршня (12) в движение вращения.

Гидро(пневмо)цилиндр (10А) снабжен гильзой (12) цилиндра, поршнем (18) в сборе и штоком (20) поршня. Поршень (18) в сборе содержит корпус (38) поршня, снабженный канавкой (36) для монтажа уплотнения.

Изобретение относится к гидро(пневмо)цилиндру. На одном торце (12а) гильзы (12) цилиндра, входящей в состав гидро(пневмо)цилиндра (10), сформирован первый ступенчатый участок (24), диаметр которого превышает диаметр камеры (20) цилиндра.

Приспособление (10) для крепления датчика включает в себя: держатель (28) датчика в форме рельса, имеющий первую боковую стенку (36), в которой сформировано первое соединительное отверстие (48); бандаж (30), наматываемый вокруг внешней окружной поверхности (15) гильзы (14) цилиндра, с первым выступом (64); и механизм (32) затяжки для затягивания бандажа (30), размещенный на внешней окружной поверхности (15) гильзы (14) цилиндра со смещением относительно держателя (28) датчика.

Настоящее изобретение относится к гидро(пневмо)цилиндру. Крышка (102) штока в составе гидро(пневмо)цилиндра (100) имеет набор первых болтовых отверстий (106), сформированных на верхней поверхности в направлении высоты, и набор вторых болтовых отверстий (108), сформированных на боковой поверхности этой крышки (102) штока, перпендикулярной ее верхней поверхности, в горизонтальном направлении.

Приспособление (10А) для крепления датчика снабжено держателем (28) датчика, имеющим форму рельса и включающим в себя установочную канавку (40) для датчика, предназначенную для размещения и поддерживания датчика (16) с возможностью регулирования положения датчика (16), бандажом (30), оба концевых участка которого могут быть соединены с держателем (28) датчика и который выполнен с возможностью монтажа вдоль окружного направления на внешней окружной поверхности (15) гильзы (14) цилиндра, и механизмом (32) затяжки, размещенным на внешней окружной поверхности (15) гильзы (14) цилиндра в положении в окружном направлении, отличном от положения держателя (28) датчика.

Гидроцилиндр относится к объемным гидродвигателям, предназначенным для преобразования энергии потока рабочей жидкости в механическую энергию выходного звена, и может быть применен в конструкциях многофункциональных гидрофицированных машин.

Изобретение относится к области машиностроения, гидравлическим и пневматическим приводам, работающим от воздействия газа или жидкости. Привод включает мембрану, ограничивающую рабочую камеру, выполненную с возможностью соединения с линией избыточного давления рабочей среды, и соединенную со штоком с закрепленным на нем упором, при этом между упором и мембраной дополнительно установлена гибкая оболочка, образующая герметичную камеру, выполненную с возможностью соединения с линией избыточного давления рабочей среды.

Внутри гильзы (12) цилиндра, входящей в состав гидро(пневмо)цилиндра (10), установлен поршневой узел (18), совершающий в результате подачи текучей среды под давлением перемещение в осевом направлении.

В поршневом узле (18) гидро(пневмо)цилиндра (10) через отверстия (120) в кольце (100) установлено множество магнитов (122). Магниты (122) установлены в положениях, при которых они обращены к датчикам (92) обнаружения, смонтированным на соединительных стержнях (88), и число этих магнитов совпадает с числом соединительных стержней (88).

Привод или устройство (100) для создания движения вращения, содержащее вдоль упомянутого продольного направления: первый (1) и второй (2) домкраты, отличающееся тем, что: упомянутый первый домкрат (1) является линейным домкратом и содержит первый поршень (11), тем, что упомянутый второй домкрат (2) является линейным домкратом и содержит второй поршень (12), и тем, что упомянутое устройство (100) дополнительно содержит механизм (7) преобразования линейного движения во вращательное движение для преобразования поступательного движения второго поршня (12) в движение вращения.
Наверх