Электропривод трубопроводной арматуры с ручным дублером

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii 974008

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 19.12.80(21) 3219423/25-08 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.82. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 15.11.82 (51) М. Кл, F 16 к 31/05

Государственный комитет

СССР но делам нзаоретений н открытий (53) УДКс.;21.646 (088.8) (72) Автор изобретения (7!) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ТРУБОПРОВОДНОЙ

АРМАТУРЫ С РУЧНЫМ ДУБЛЕРОМ

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может найти применение в системах привода для дистанционного управления потоком рабочей среды.

Известен электропривод трубопроводной арматуры с ручным дублером, в котором электродвигатель соединен посредством последовательно расположенных муфт or раничения крутящего момента и узла автоматической блокировки с приводным валом (1) .

Недостатком известного привода является сложность электромеханической схемы управления.

Известен также электропривод трубопроводной арматуры с ручным дублером, электродвигатель которого посредством установленных в корпусе червячной передачи и размещенных по обе стороны червячного колеса двух муфт ограждения го крутящего момента и узла автоматической блокировки соединен с приводным валом, выполненным в виде цилиндрической гильзы с центральной расточкой, внутри

2 которой установлен шпиндель, а снаружи гильзы-втулки (2 ) .

Недостатком известного электроприво-да является невысокая надежность вследствие динамических нагрузок, возникающих из-за нестабильности ограничения крутящего момента.

Цель изобретения — повышение надежности работы электропривода.

Поставленная цель достигается тем, что узел автоматической блокировки выполнен в виде нерасцепляемой и расцепляемой муфт свободного хода одинакового направления, причем последняя установлена с возможностью попеременного взаимодействия с ведущими и ведомыми звеньями муфт ограничения крутящего момента, а на гильзе приводно1 о вала установлены с возможностью осевого перемещения управляющие гайки, На торцах управляющих гаек и втулок выполнены зубья, попеременно контактирующие друг с другом в крайних положениях шпинделя.

3 97400

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый электропривод, разрез; нв фиг. 2 — сечение A-Л на фиг. 1; на фнг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1.

Электропривод состоит из корпусе 1, электродвигателя 2, который посредством установленных в корпусе червячной передачи 3 с червячным колесом 4, и размещенного по обе стороны червячного колеса 4 двух муфт ограничения крутящего момента и узле автоматической блокировки соединен с приводным валом, выполненным в виде цилиндрической гильзы

5 с центральной расточкой, в которой установлен шпиндель 6, а снаружи гильзы- 15 втулки 7 и 8.

Муфте ограничения крутящего момента состоит из червячного колеса 4, свободно установленного на гильзе 5, в ханевках которого размещены шарики 9, взаимодействующие с подпружиненными штоками

10 и выемками храповикв 11, тахже размещенного на гильзе 5. Червячное колесо

4 выпслняет функцию ведущего, в хреловик 11 — ведомого звеньев муфты ограни- р5 чения крутящего моменте. Храповик 11 взаимодействует с собачкой 12, размещенной не нижней обойме 13, которая установлена на гильзе 5 с возможностью регулирования углового положения относи- ЗО тельно последней. Храповик 1 l, собачка

12 и обойме 13 образуют нерасцепляемую муфту свободного хода, связывающую муфту ограничения крутящего момента с гильзой 5 и имеющую свободный ход при

35 вращении червячного колеса 4 по часовой стрелке.

Узел автоматической блокировки выпсатнен в виде нерасцепляемой и расцепляемой муфт свободного хода одинакового непраьления. Ведущим звеном расцепляемой муфты является червячное колесо 4, в котором резмешепы подпружиненные пальцы 14.

Ведомым звеном служит обойма 13

Я5 перасцепляемой муфты, на которой смонтирована управляющая собачка 15, снабженная»цтифгBMH 1 6, взаимодействующими поочередно с канавкой одной из управляюнп-х гаек 17 и 18, установленных на резьбе ла наружной поверхности гильзы 5.

На торцах упревлянмцих гаек 17 и 18 и втулок 7 и 8 выполнены зубья 19-22, попеременно контактирующие друг с другом в крайних положениях шпинделя 6.

Угловое положение втулок 7 и 8 и двух обойм 3 3 относительно гильзы 5 регулируется, что обеспечивает максимально-возможное IIppBKpbtTBc зубьев при их

8 4 взаимодействии близкого по величине хо-. у резьбы. С управляницими гайками 17 и

18 фрикционно связаны колодки 23 и 24, удерживаксцие их от вращения при поступательном движении от упора до упора и позволяюшие им вращаться вместе с гильзой при взаимодействии зубьев 19 и 20 или 21 и 22. Путевой микровыключетель

25 управляется при помощи копирв 26, а моментный вык.початель 27 — штоком

10 при достижении номинального крутящего момента.

Момент трения колодок 23 и 24 устанавливается таким, чтобы управляющая гайка 17, не вращалась под действием момента трения в резьбе и моменте трения штифта в канавке семой гайки.

Ручной дублер состоит из маховика

28, кулечковой муфты 29 с рычагом 30, закрепленных на шпинделе 6 и фрикциопе, выполненного в виде двух колодок 31 и

32, на которых смонтированы стойка 33, водило 34 и барабан 35, жестко закрепленный на верхней втулке 7. !!егекл очение электрического управления на ручное осуществляется рукояткой 36.

Электропривод работает следукицим образом.

При закрытии арматуры в начальный период вращение от электродвигателя 2 передается на червячное колесо 4, которое посредством устеновлепных в нем пальцев 14 упирается в управляемую собачку 12 верхней обоймы 13, жестк", с идиненной с гильзой 5, тем самым в ерхняя муфта ограничения крутящего момента оказывается заблокированной. На гильзу

5 полностью передается момент от электродвигателя 2. Одновременно с вращением гильзы 5 управляющие гайки 17 и 18 начинают поступательно перемещаться вверх. При этом верхняя управляющая гайха 17 отводит управляющую собачку

12 от пальца 14, тем самым прекращается блокирование муфты ограничения крутяшего момента. С прекращением блокирования муфты ограничения крутяшего момента начинает действовать нежесткая кинематическая связь с электродвигателем

2. Вращающееся по часовой стрелке червячное колесо 4 увлекает шариками 9 во вращение храповики 11, причем верхний храповик упирается одним из своих зубьев в собачку верхней обоймы 13. B этом случае хрутяший момент от элек-родвигателя 2 передается не более той в = личины, на которую настроена муфте ограничения крутящего моменте. При этом управлякццие гайки 17 н 18 црололже т колодок )1 и,)2, в рслультяте чсгo Ro дттло 84 поворо п<воет рычаг Л(3 по часовой стрелке B случае закрытия тглтт протт3в часовой с.грслки ItpII откртяттпт, прн этом муфта 29 входит в зяиепл trna с куля и<»ми вер."спей втулки 7.

Выполиетпте узле авто сятттчсской блокировки т виде нерясцепляемой и расиепляемой муфт своб дного хода одинакового

ltEttt »o,t»ttttEt, goтоновк» 11о<.. loпнс.Й (!I so ;,2t<постыл поперел<етптого езоимодействия <. ведущилтп и ведол<ымтт звеньями муфт orраничения крутятиего моментя, я также установки на гильзе прттводного вола с возможт<остью осевого перел<етичптя управ-ляющих глек позволяет ттс.клю птть диномнческие нягрузктт, Возцикатошие в момент закрытия ттли открытия арматуры и тем самым повьтгттть надежность работы электроприв ода.

1. Электропрпвод трубопроводной арматуры с ручным дублером, л3тектродви25 гатель которого посредством установленных в корпусе червя шой передачи и разллетценных по обе стороны червячного колеся двух муфт ограничения крутящего момента и узла автоматической блокттров30 ки соединен с приводным валом, выполненным в виде цилиндрической гильзы с цен тральной расточкой, внутри которой установлен шпиндель, а- снаружи гттльзы-втулки, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности, узел автоматической блокировки выпсятнен B виде нерасцепляемой и расцепляемой муфт свободного ходя одинакового направления, причем последняя установлена с возможностью попеременного взаимодействия с ведуцптми и ведомыми звеньями муфт ограничения крутяшего момента, я на гильзе приводного вала установчены с возможностью осевого персмелтетптя упроытяюштте гайки.

2. Элсктропривод по п. 1, о т л ич а ю ш и и с я тем, что на торцах упрявляюших гаек и втулок выполттетты зубья, попеременно контактттруютцие друг с другом в крайних положетптях шпинделя.

Источники инфорл<я ппт, принятые во внилгение при экспертизе

1. Гуревич Q. Ф. Расчет и t

2. Промьиилепняя и трубопрс водная арматура. Элек-.роприводы ft jI упрявлезптя запорной трубопроводной армот;рой. N., IlIIHTIIYttt;!t

5 97 1йи 38 нерсмешеться вверх. Нижняя уттровляюшяя гайка 18 иереметиес.т собачку 15 к нижнему торцу червячного колеса 4, lto взаимодействия между собачкой It пяльцами 14 нет, так как они вратиаются в одну сторону с одинаковыми угловыми скоростями. Начиная с этого момента муфта ограничения крутяшего момента заблокирована. Верхняя управляющая гайке 17 прибтптжеется к верхней втулке 7, зуб т<т

19 которой за один о орот до упора в зуб 20 проходит с минимальным зазором, обеспечивающим максимальное перекрытие обоих зубьев. Перед тем, как зубья 19 и 20 входят в контакт копир 26 воздействует не привод путевого мтткровыклточателя 25 и выдает сигнал о прекращении закрытия арматуры.

В дальнейшем, когда зубья 19 и 20, 21 и 22 контактируют, управляющие гай- 20 ки 17 и 18 прекращают поступательное перемещение и начинатот врашаться вместе с гильзой, преодолевая трение в колодках 24. Когда арматура оказывается полностью закрытой, крутяцтий момент резко возрастает до максимальной ветптчины, ня которую настроена муфте ограничения крутя иего момента. Червячное колесо 4 повора тивается относительно верхнего храповика 11, передавая через него номинальный момент на гильзу 5. Нижний храповик

11 при этом врашае-.ся вместе с червячным колесом 4, имея в этом направлении свободный ход, нижтпте пальцы 14, проходя над остановившейся собачкой 15, утопают и проскальзь<вают по ней без зацепления.

В момент выхода шариков 9 из выемок храповика 11 шток 10 воздействует на привод моментного микровыктпочятеля 27, подается сит пал на выключение электродвигателя 2. Процесс открытия происходит аналогично процессу закрытия с той лишь разницей, что при закрытии работают верхняя муфта ограничения крутящего л.омента и узел блокировки, а при открытии — соответственно тптжние.

Открытие арматуры можно производить как до упора", например, в случае затвора с верхним и нижним уппотнением, так и "без упора".

Если при закрытии или открытии арматуры злектродвигятелел< 2 злектропривод находится в положении ручного управления, то вначале происходит автол<ттг:еское переклточенне с ручного управлетптя на механтг:еское.

Врашение гильзы 5, верхней втулки 7 вместе с барабаном 35 вызывает поворот

Форл<ул а изобретения

974008

Составитель В. Королев

Техред И. Гайду Корректор Н. Бурях

Редактор А. Химчук

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8660/49 Тираж 990 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5