Запорное устройство

 

i ii 868223

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С5о5оз Советеиетк

Социалистические

15ЕЕпубяии (61) Дополнительное н авт. свнд-ву (22)Заявлено . 240180 (21) 2897269/25-08 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет (51)М. Кл.

F 16 К 3 1/50 (ооударотеслкь и квинтет

ССОР.

Опубликовано 300981. Бюллетень Мв 36 оо делам кзобретекий и отерь5ткк (S3> ДК 621. . 646 (088. 8) Дата опубликования описания 300981 (72) Автор изобретения

И.И. Шевцов (7! ) За ив н тел ь (54) ЗАПОРНОЕ УСтРОйСТВО

Изобретение относится к-трубопроводной арматуре и может быть использовано в энергетической, химической и других отраслях промьпнленности.

Известно дифференциально винтовой механизм, в котором вращательное движение на входе в механизм либо через промежуточный резьбовой элемент, либо с помощью дополнительнътх элементов передач преобразуется в поступа" .. тельное движение исполнительного ор"

50 . гана, 5.13.

Однако указанная конструкция характеризуется постоянной скоростью перемещения постоянным осевым усилием

5S исполнительного механизма при условии постоянной скорости вращения на входе в механизм.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, запорный орган, соединенный со штоком, взаимодействующим посредством резьбового соединения с приводным преобразующим элементом (21.

Недостатком указанной конструкции является наличие постоянной скорости перемещения затвора арматуры, что, в случае необходимости быстрого перекрытия прохода арматуры, может np55sec" ти к существенным динамическим перегрузкам в арматуре и даже к ее поломке. Кроме того, указанная конструк-, ция применима только для вращающихся шпинделей, в то время как большинство конструкций имеет поступательно перемещающийся невращаемый шпиндель.

Цель изобретения — повьппение надежности запорного устройства.

Указанная цель достигается тем, что в запорном устройстве, содержащем корпус с входным и выходным патрубкамн, запорный орган, соединенный со штоком, взаимодействующим посредством резьбового соединения с приводным преобразующим элементом, приводной преобразующий элемент выполнен

868223

5 !

О

I5

35 т

55 в виде соосно расположенных внутренней и внешней втулок, соединенных меж\ ду собой резьбой, причем во внутренней втулке установлен подпружиненный палец с навинченным на него цилиндрическим вкладышем,, а шпиндель снабжен регулируемыми упорами и кольцом, соединенным с пальцем, причем в корпусе расположеч фиксатор, взаимодействующий с кольцом.

На фиг. l изображено предлагаемое запорное устройство, сечение общего вида; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1 с размещенным в нем запорным органом 2, который с помощью паза 3 и квадрата 4 связан со шпинделем 5. К корпусу 1 крепится крышка .6, на которой устанавливается стойка 7 с бугельным узлом.

В бугельном узле стойки 7, в подшипниках 8 и втулке 9 установлена наружная втулка 10, по внутреннему диаметру которой выполнена однээаходная резьба. Сверху втулка 10 поджимается гайкой 11. На втулке 10 выполнены кулачки. 12. Втулка 10 соединяется с помощью резьбы с внутренней втулкой 13, по внутреннему диаметру которой выполнена многозаходная резьба. На шпинделе жестко устанавливаются регулируемые упоры 14, взаимодействующие в определенном положении .шпинделя с цилиндрическим вкладышем 15, навинченном на палец 16 и поджимаемом вместе с пальцем пружиной 17. С помощью резьбы цилиндрический вкладыш 15 имеет вазможчость осевого перемещения вдоль пальца 16. Палец 16 жестко закреплен с кольцом 18. В кольце 18 имеется паз

19, в который в определенном положении кольца 18 под действием пружины

20 заходит фиксатор 21. Верхняя кромка 22 паза 19 выполнена скошенной, боковые кромки 23, вэаимодействуюпв е с фиксатором 21 - прямые. При взаимодействии фиксатора 21 с боковой кромкой паза 23 между поверхностью 24 и верхней торцовой поверхностью втулки 13 должен быть обеспечен небольшой зазор, соизмеримый (при определенном шаре резьбы) с длиной паза, что достигается в процессе сборки.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При вращении втулки 10 в сторону открытия движение передается по однозаходной резьбе, так как в однозанодной резьбе во много раз меньше сопротивление движению, чем во много-

4 заходной, например 5-10 заходной.

Втулка 13 перемещается вверх вместе с кольцом 18, шпинделем 5 и клином 2 до тех пор, пока верхняя торцовая поверхность втулки 13 не упрется в поверхность 24 втулки 10, т.е. втулка

10 захватит втулку 13 и начнется совместное, с одинаковой угловой сКо ростью, вращение обоих втулок 10 и 13 относительно поступательно перемещающегося шпинделя 5, т.е. происходит автоматическое переключение с меньшей скорости на большую. Шпиндель 5 с закрепленными на нем регулируемыми упорами 14 перемещается вверх, тем самым освобождая цилиндрический вкладыш 15 с пальцем 16, которое под воздействием пружины 17 возвращаются в исходное положение до упора кольца 18 во втулку 13, при этом фиксатор 21 под воздействием пружины 20 войдет в наз 19. Установочный зазор между верхней торцовой поверхностью втулки 13 н поверхностью

24 обеспечивает гарантированное защелкивание фиксатора 21 в паз 1.9.

При вращении втулки 10 в сторону закрытия вращение со втулки 10 через фиксатор 21, упирающийся в стенку паза 23, передается кольцу 18, а следовательно, и втулке 13, которая, вращаясь вокруг шпинделя, перемещает его в из. В определенном положении (зависящем от настройки) упоры 14 достигают цилиндрического вкладыша 15 и начинают перемещать ее вниз вместе с пальцем 16, кольцом 18, которое с по" мощью кромки 22 паза 19 выталкивает фиксатор .21 из паза 19. После того как фиксатор 21 выйдет из паза 19, продолжает вращение только втулка 10, а втулка 13 вследствие большого сопротивления движению в многоэаходной резьбе затормаживается н начинает перемещаться поступательно вниз вместе со шпинделем, т.е. происходит автоматическое переключение с большей скорости на меньшую.

Таким образом, запорное устройство предлагаемой конструкции конструктивно и экономически целесооб" разно, в особенности в электроприводной арматуре, так как в результате использования двух резьбовых передач с большей н с малой скоростью значительно (в 5-10 раз) сокращается время перекрытия н открытия прохода арматуры с одновременным уменьшением,.динамических нагрузок на арматуру, /

Формула изобретения

Запорное устройство, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, запорный орган, соединенный со штоком, взаимодействующим посредст-. вом резьбового соединения с привод-. ным преобразующим элементом, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, приводной преобразующий элемент выполнен в виде соосно расположенных внутренней и внешней втулок, соединенных между со.что повышает ее надежность и срок службы.

8б8223 б бой резьбой, причем во" внутренней втулке установлен подпружиненный палец с навинченным на него цилиндрическим вкладышем, а шпиндель снабжен

S регулируемыми упорами и кольцом, соединенным с пальцем, причем в корпусе расположен фиксатор, взаимодействующий с кольцом.

Источники информации, 10 принятые во внимание при экспертизе

1. Артоболевский И.И. Механизмы

И И в современной технике. М., Наука

1971, т. 2, с. 238.

2. Гуревич Д.Ф. Расчет и конструlS ирование трубопроводной арматуры. M., "Машиностроение", 1964, с. 101, рис. 16 r (прототип).