МОНТАЖНЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ УСТРОЙСТВ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ К ПРИВОДАМ Российский патент 2014 года по МПК F16K37/00 F16B2/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в целом относится к приводам, а в частности к приспособлению для крепления устройств управления процессами к приводам.

Уровень техники

Клапаны обычно применяют в системах управления процессами для управления потоком текучей среды. Работой клапанов в типичном случае управляют, по меньшей мере, частично устройства управления процессами, например такие, как позиционер, оперативно связанный с приводом (например, с приводом с поступательным движением штока), который механически связан с клапаном. В некоторых случаях в приводах клапанов могут быть предусмотрены специальные монтажные отверстия, пластины или подобные монтажные узлы, которые могут, например, крепиться к траверсе привода или составлять одно целое с ней, обеспечивая возможность для крепления позиционера или другого устройства (устройств) управления процессом к узлу клапан/привод. Однако, во многих случаях в узле клапан/привод могут не быть предусмотрены нужные встроенные монтажные элементы, позволяющие легко выполнить монтаж на узле клапан/привод одного или нескольких различных устройств управления процессом. В таких случаях для монтажа устройства (устройств) управления процессом на узел клапан/привод обычно применяют сложную систему крепления из U-образных болтов, J-образных крюков, пластин и т.п. Однако, выполнение этих сложных схем крепления является длительным и трудоемким процессом, а в результате - такой процесс монтажа и/или демонтажа может быть дорогостоящим.

Раскрытие изобретения

Представленный в качестве примера вариант монтажного узла для крепления устройства управления процессом к траверсе привода включает монтажную плиту, имеющую первую сторону, предназначенную для приема устройства управления процессом, а также вторую сторону, расположенную напротив первой стороны, причем эта вторая сторона содержит первый зажимной палец, выступающий наружу из этой второй стороны и приспособленный для зажима первой грани траверсы привода. Представленный вариант монтажного узла также может содержать удлиненный прихват, имеющий второй и третий зажимные пальцы, расположенные вплотную с соответствующими торцами удлиненного прихвата, при этом конфигурация как второго, так и третьего зажимных пальцев позволяет зажимать вторую грань траверсы привода, расположенную напротив первой грани, и при этом удлиненный прихват связан с монтажной плитой с возможностью скользящего перемещения. Кроме того, представленный вариант монтажного узла включает регулируемый крепежный элемент, вызывающий скользящее сближение удлиненного прихвата к монтажной плите таким образом, чтобы первый, второй и третий зажимные пальцы зажимали соответствующие грани траверсы для фиксации положения монтажной плиты относительно траверсы.

Другой представленный вариант монтажного узла для крепления устройства на привод включает монтажную плиту, имеющую первую сторону для приема указанного устройства и первый зацеп, выступающий из поверхности монтажной плиты, при этом конфигурация первого зацепа позволяет зажимать первую поверхность удлиненного элемента опоры привода. Представленный вариант монтажного узла для крепления устройства также может включать прихват, связанный с монтажной плитой с возможностью скользящего перемещения и содержащий, по меньшей мере, второй зацеп, выступающий из тела прихвата и поверхности монтажной плиты, при этом конфигурация второго зацепа позволяет зажимать вторую поверхность удлиненного опорного элемента, расположенную напротив первой поверхности, для крепления прихвата и монтажной плиты к приводу.

Другой вариант монтажного узла для крепления прибора к траверсе привода включает средство для приема и установки прибора, при этом средство для приема и установки прибора содержит средство для зажима первой грани траверсы привода. Представленный монтажный узел также включает средство для зажима второй грани траверсы привода, расположенной напротив первой грани, и средство для регулируемого перемещения средства для установки устройства и средства для прижима второй грани по направлению друг к другу с целью фиксации положения средства для приема и установки прибора по отношению к траверсе привода.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 показан сборочный чертеж известного привода и сборного монтажного кронштейна.

На Фиг.2 показан в изометрической проекции описанный здесь в качестве примера вариант монтажного узла для крепления устройств управления процессами к приводу.

Фиг.3 - вид сверху варианта монтажного узла по Фиг.2.

Фиг.4 - вид с торца варианта монтажного узла по Фиг.2.

Фиг.5 - вид сбоку варианта монтажного узла по Фиг.2.

Фиг.6 иллюстрирует пример способа, с помощью которого представленный вариант монтажного узла по Фиг.2 может быть прикреплен к приводу.

Осуществление изобретения

В целом, описанный здесь вариант монтажного узла можно применять для крепления или установки управляющих устройств на приводы. Более конкретно, описанный здесь вариант монтажного узла можно легко прикрепить посредством зажима или захвата, например, к траверсе или удлиненной опоре (например, к поддерживающему стержню) привода, такого как, например, привода с поступательным движением штока, для того, чтобы осуществить крепление одного или нескольких устройств управления процессом к приводу. Среди таких устройств управления процессами могут быть позиционеры, объемные бустеры и т.п. Известные монтажные узлы для крепления устройств управления процессами к приводам в типичном случае задействуют относительно сложную систему из множества снабженных резьбой U-образных болтов, J-образных крюков и т.п., а следовательно, в типичном случае требуют значительных трудозатрат для процесса монтажа. В отличие от них описанный здесь вариант монтажного узла использует расположенные друг напротив друга сдвигающиеся зажимные губки или зажимы, которые можно относительно быстро присоединять и/или отсоединять к траверсе привода или удлиненному опорному элементу посредством всего одного крепежного элемента, например болта с резьбой или подобного ему.

Прежде, чем перейти к подробному описанию представленного варианта монтажного узла для крепления устройств управления процессами к приводам, следует рассмотреть представленное ниже краткое описание показанного на Фиг.1 известного привода 100 с монтажным кронштейном 102. Как показано на Фиг.1, узел привода 100 содержит силовой блок 104, представленный здесь пневматическим устройством, и сборную траверсу 106. Сборная траверса 106 содержит удлиненные опорные элементы или ножки 108 и 110, связанные с плитой 112. Монтажный кронштейн 102 прикрепляют или присоединяют к удлиненному опорному элементу или ножке 108 болтами 114 и 116, резьбовые окончания которых пропускают сквозь отверстия 118, 120, 122 и 124 кронштейна 126 и прикрепляют к пластине с помощью крепежных элементов (например, гаек с резьбой) и шайб 128. В описанном примере болты 114 и 116 представлены U-образными болтами. Однако, вместо них можно применять другие виды крепежных элементов, например J-образные крюки.

Устройство управления процессом 130 (например, позиционер) прикрепляют к кронштейну 126 с помощью крепежных элементов 132 и 134, которые проходят сквозь отверстия 136 и 138 в устройство 130, тем самым фиксируя устройство 130 по отношению к удлиненному опорному элементу или ножке 108. Устройство 130 также может быть оперативно связано с механизмом вала привода 140 через механизм обратной связи 142 для подачи к устройству 130 информации о положении вала.

Как можно судить из изображения известного монтажного кронштейна 102 на Фиг.1, для крепления устройства 130 к узлу привода 100 требуется большое количество деталей. В результате применения такого большого количества деталей процесс сборки требует значительных затрат труда и средств.

На Фиг.2 подана изометрическая проекция представленного варианта монтажного узла 200 для крепления устройств управления процессами к приводу, на Фиг.3 подан вид сверху представленного монтажного узла 200 по Фиг.2, Фиг.4 - вид с торца представленного монтажного узла 200 по Фиг.2, а на Фиг.5 - вид сбоку представленного монтажного узла 200 по Фиг.2. Согласно чертежам Фиг.2-5 представленный вариант монтажного узла 200 в целом имеет конфигурацию монтажного кронштейна, предназначенного для крепления устройства управления процессом и имеющего расположенные друг напротив друга сдвигающиеся зажимные губки или зажимы 202 и 204, при этом его можно легко и надежно прикрепить, например, к траверсе (например, к ножке траверсы) или к другому удлиненному опорному элементу (например, к поддерживающему стержню) привода, как показано и описано подробно ниже в описании Фиг.6.

Губка или зажим 204 содержит монтажную плиту 206, имеющую первую сторону 208, предназначенную для приема и установки устройства управления процессом, и вторую сторону 210, расположенную напротив первой стороны 208. Вторая сторона 210 включает зажимной палец или зацеп 212, выступающий наружу из второй стороны 210 и имеющий конфигурацию, позволяющую ему захватывать боковую грань или поверхность траверсы привода, ножки или другого удлиненного элемента опоры, как показано на Фиг.6. Зажимной палец или зацеп 212 содержит клиновидный участок 213, имеющий наклонную поверхность 214 для осуществления захвата зажимным пальцем или зацепом 212 боковой грани или поверхности траверсы привода, ножки или другого удлиненного элемента опоры. Кроме того, наклонная поверхность 214 вынуждает монтажную плиту 206 прижиматься и входить в плотное зацепление с траверсой привода или с другим удлиненным элементом опоры по мере того, как зажимы или губки 202 и 204 сдвигаются друг к другу. На Фиг.2 показаны конкретные клиновидный участок и наклонная поверхность, однако, для получения подобных или идентичных результатов можно применять любые другие формы и/или наклонные и изогнутые поверхности.

Монтажная плита 206 также имеет множество отверстий 216, 218, 220 и 222, которым можно придать конфигурацию для приема множества различных типов устройств управления процессами на первую сторону 208 монтажной плиты 206. Размеры и конфигурацию отверстий 216, 218, 220 и 222 можно подобрать соответственно для приема любого вида устройств управления процессами, например позиционеров, объемных бустеров и т.п.

Губка или зажим 202 имеет конфигурацию удлиненного тела или прихвата 224, имеющего второй и третий зажимные пальцы или зацепы 226 и 228, примыкающие к соответствующим торцам 230 и 232 удлиненного прихвата 224. Конфигурация второго и третьего зажимных пальцев или зацепов 226 и 228 позволяют захватывать другую боковую грань или поверхность траверсы привода или удлиненного элемента опоры, расположенную напротив боковой грани или поверхности, захватываемой первым зажимным пальцем или зацепом 212. Зажимные пальцы или зацепы 226 и 228 имеют соответствующие клиновидные участки 234 и 236, а также наклонные поверхности 238 и 240, имеющие конфигурацию, подобную или идентичную конфигурации клиновидного участка 213 и наклонной поверхности 214, и вынуждающие удлиненный прихват 224 входить в плотное зацепление с траверсой или другим удлиненным элементом опоры привода по мере того, как губки 202 и 204 сдвигаются друг к другу.

Зажимы или губки 202 и 204, а более конкретно, удлиненный прихват 224 и монтажная плита 206 связаны друг с другом скользящим соединением с помощью регулируемого крепежного элемента 242. В описанном примере регулируемый крепежный элемент 242 представляет собой болт с резьбовым окончанием (не показано), который входит в резьбовое соединение с отверстием в грани или в торце 244 монтажной плиты 206, расположенных напротив грани или торца 246, примыкающих к зажимному пальцу или зацепу 212. Стержень 248 крепежного элемента 242 проходит сквозь отверстие 250 удлиненного прихвата 224. Регулируемый крепежный элемент 242 может иметь шестигранную головку 252 или подобный элемент, позволяющий с помощью торцового ключа или другого инструмента поворачивать регулируемый крепежный элемент 242, а следовательно, перемещать губки 202 и 204 или регулировать их положение. В частности, крепежный элемент 242 можно вращать, вынуждая удлиненный прихват 224 и монтажную плиту 206 двигаться навстречу друг другу для того, чтобы закрепить монтажную плиту 206 по отношению к траверсе привода или к другому удлиненному элементу опоры, либо отдаляться друг от друга для отсоединения монтажной плиты 206 от привода. Более конкретно, для того, чтобы установить или закрепить монтажную плиту 206 на привод, регулируемый крепежный элемент 242 можно вращать или затягивать для того, чтобы вынудить монтажную плиту 206 и удлиненный прихват 224 сдвигаться навстречу друг другу таким образом, чтобы зажимные пальцы или зацепы 212, 226 и 228 захватывали соответствующие боковые грани или поверхности траверсы привода или удлиненного элемента опоры для фиксации монтажной плиты по отношению к траверсе или удлиненному элементу опоры. Для распределения нагрузки, прикладываемой головкой 252 крепежного элемента 242, он может содержать цельную шайбу 254. В альтернативном варианте шайба 254 может представлять собой разрезную стопорную шайбу, волнистую шайбу и т.п., позволяющую практически предотвратить ослабление крепежного элемента 242 (например, вследствие вибрации) после того, как монтажный узел 200 прикрепится к приводу.

В примере по Фиг.2-5 второй и третий зажимные пальцы или зацепы 234 и 236 располагаются на продольной оси 256 удлиненного прихвата 224, а первый зажимной палец или зацеп 212 отделен от второго и третьего пальцев или зацепов 234 и 236 и продольной оси 256 удлиненного прихвата 224. Хотя представленный вариант монтажного узла 200 показывает зажимные пальцы или зацепы 234 и 236 расположенными вплотную к торцам 230 и 232 (или непосредственно на торцах), однако, один или оба зажимных пальца или зацепа 234 и 236 могут быть расположены вдоль продольной оси 254 прихвата 234 ближе к отверстию 250. Кроме того, хотя первый зажимной палец или зацеп 212 показан расположенным вплотную к торцу 246 и способен выполнять скользящее перемещение вместе с монтажной плитой 206 вдоль оси 258, которая лежит между вторым и третьи зажимными пальцами или зацепами 234 и 236, однако первый зажимной палец или зацеп 212 может в альтернативном варианте располагаться в другом месте, выступая наружу из второй стороны 210 монтажной плиты 206. Например, первый зажимной палец или зацеп 212 может быть расположен ближе к грани 244 и/или может быть смещен в сторону от оси 258, показанной на Фиг.2.

Кроме того, хотя здесь показано, что зажимные пальцы или зацепы 212, 234 и 236 захватывают боковые грани или поверхности траверсы привода или удлиненного элемента опоры, эти боковые грани или поверхности могут представлять собой любые боковые стороны в любой ориентации между вертикальной и горизонтальной ориентациями включительно. Более того, в более общем случае зажимные пальцы или зацепы 212, 234 и 236 можно применять для захвата любых противолежащих граней или поверхностей (например, граней или поверхностей, направленных в противоположные или разные стороны для контакта с зажимными пальцами или зацепами), которые могут считаться или не считаться боковыми гранями или поверхностями.

Кроме того, хотя представленный вариант монтажного узла показан только с одним крепежным элементом, однако, можно использовать множество подобных или идентичных крепежных элементов. В частности, удлиненный прихват 224 может включать другое отверстие, подобное отверстию 250, отстоящее от отверстия 250 вдоль оси 256. В таком случае другой крепежный элемент (например, болт с резьбой), подобный крепежному элементу 242, можно пропустить сквозь это дополнительное отверстие и закрепить в другом резьбовом отверстии в торце или грани 244 монтажного блока 206. Кроме того, различные компоненты представленного варианта монтажного узла 200 могут быть изготовлены частично и/или полностью из одного или нескольких видов металла, пластика и т.п., в соответствии с требованиями для конкретного применения.

Фиг.6 иллюстрирует в качестве примера способ, которым представленный на Фиг.2-5 вариант 200 можно прикрепить к траверсе привода 600. В частности, на Фиг.6 показано, что монтажный узел 200 смонтирован или прикреплен к ножке 602 траверсы 600. Для того, чтобы установить представленный вариант монтажного узла 200, крепежный элемент 242 можно поворачивать (например, против часовой стрелки) столько, сколько нужно для того, чтобы наклонные плоскости 214, 238 и 240 зажимных пальцев или зацепов 212, 234 и 236 отошли на некоторое расстояние от противолежащих боковых кромок 604 и 606 ножки 602 траверсы 600. Затем крепежный элемент 242 можно вращать или затягивать (например, вращением по часовой стрелке), вынуждая монтажную плиту 206 и удлиненный прихват 224 приближаться друг к другу. По мере затягивания крепежного элемента 242 наклонные поверхности 238 и 240 удлиненного прихвата 224 зажимают боковую грань 604, а наклонная поверхность 214 зажимает боковую грань 606 с тем, чтобы захватить поперечным захватом ножку 606 и притягивать монтажную плиту 206 к ножке 606. Затем к монтажной плите можно прикрепить устройство управления процессом (не показано) через одно или несколько отверстий 216, 218, 220 и 222.

Хотя здесь описаны конкретные способы и монтажные узлы, однако, объем настоящего изобретения не ограничен только ими. Напротив, настоящее изобретение охватывает все способы, монтажные узлы и готовые изделия, соответствующие пунктам прилагающейся формулы изобретения либо в буквальном смысле, либо согласно доктрине эквивалентов.

Изобретение относится к приводам, в частности к приспособлениям для крепления устройств управления процессами к приводам, и направлено на облегчения монтажа устройства управления процессом. Монтажный узел для крепления устройства управления процессом к траверсе привода содержит монтажную плиту, имеющую первую сторону для приема устройства управления процессом, а также вторую сторону, расположенную напротив первой стороны, при этом вторая сторона содержит первый зажимной палец, выступающий наружу из второй стороны и конфигурация которого позволяет зажимать первую грань траверсы привода; удлиненный прихват, имеющий второй и третий зажимные пальцы, расположенные вплотную к соответствующим торцам удлиненного прихвата, при этом конфигурация как второго, так и третьего зажимных пальцев позволяет им зажимать вторую грань траверсы привода, противолежащую первой грани, и при этом удлиненный прихват связан с монтажной плитой с возможностью скольжения; и крепежный элемент, положение которого регулируется для возможности сдвига удлиненного прихвата и монтажной плиты по направлению друг к другу таким образом, чтобы второй и третий зажимные пальцы зажимали соответствующие грани траверсы, фиксируя положения монтажной плиты по отношению к траверсе. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Монтажный узел для крепления устройства управления процессом к траверсе привода, содержащий:
монтажную плиту, имеющую первую сторону для приема устройства управления процессом, а также вторую сторону, расположенную напротив первой стороны, при этом вторая сторона содержит первый зажимной палец, выступающий наружу из второй стороны и конфигурация которого позволяет зажимать первую грань траверсы привода;
удлиненный прихват, имеющий второй и третий зажимные пальцы, расположенные вплотную к соответствующим торцам удлиненного прихвата, при этом конфигурация как второго, так и третьего зажимных пальцев позволяет им зажимать вторую грань траверсы привода, противолежащую первой грани, и при этом удлиненный прихват связан с монтажной плитой с возможностью скольжения; и
крепежный элемент, положение которого регулируется для возможности сдвига удлиненного прихвата и монтажной плиты по направлению друг к другу таким образом, чтобы второй и третий зажимные пальцы зажимали соответствующие грани траверсы, фиксируя положения монтажной плиты по отношению к траверсе.

2. Монтажный узел по п.1, отличающийся тем, что грани являются боковыми гранями.

3. Монтажный узел по п.1, отличающийся тем, что монтажная плита содержит отверстия для приема и установки устройства управления процессом.

4. Монтажный узел по п.3, отличающийся тем, что отверстия имеют конфигурацию, позволяющую принимать множество различных типов устройств управления процессами.

5. Монтажный узел по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из зажимных пальцев имеет наклонную поверхность для зажима одной из граней траверсы.

6. Монтажный узел по п.5, отличающийся тем, что конфигурация, по меньшей мере, одной наклонной поверхности выполнена с возможностью сдвига монтажной плиты и прихвата по направлению к траверсе привода по мере затягивания крепежного элемента.

7. Монтажный узел по п.5, отличающийся тем, что каждый из зажимных пальцев имеет соответствующую наклонную поверхность, и при этом наклонная поверхность первого зажимного пальца обращена к наклонным поверхностям второго и третьего зажимных пальцев.

8. Монтажный узел по п.1, отличающийся тем, что крепежный элемент содержит болт с резьбой.

9. Монтажный узел по п.8, отличающийся тем, что болт с резьбой проходит сквозь отверстие в прихвате и входит в резьбовое отверстие в торце монтажной плиты, расположенной напротив грани, примыкающей к первому зажимному пальцу.

10. Монтажный узел по п.8, отличающийся тем, что крепежный элемент содержит второй болт с резьбой.

11. Монтажный узел по п.1, отличающийся тем, что второй и третий зажимные пальцы расположены на продольной оси прихвата, а первый зажимной палец отстоит от второго и третьего пальцев, а также от продольной оси прихвата.

12. Монтажный узел для крепления устройства управления процессом к траверсе привода, содержащий:
монтажную плиту, имеющую первую сторону для приема устройства управления процессом, а также первый зацеп, выступающий наружу из поверхности монтажной плиты, при этом конфигурация первого зацепа позволяет зажимать первую грань удлиненного элемента опоры привода; и
прихват, связанный с монтажной плитой с возможностью сдвига к ней или от нее и имеющий, по меньшей мере, второй зацеп, выступающий наружу из тела прихвата и поверхности монтажной плиты, при этом конфигурация второго зацепа позволяет зажимать вторую поверхность удлиненного элемента опоры, противолежащую первой поверхности, для крепления прихвата и монтажной плиты к приводу.

13. Монтажный узел по п.12, отличающийся тем, что указанные поверхности являются боковыми поверхностями.

14. Монтажный узел по п.12, отличающийся тем, что прихват содержит третий зацеп, отстоящий от второго зацепа вдоль продольной оси прихвата, при этом третий зацеп выступает наружу из тела прихвата и поверхности монтажной плиты, а конфигурация третьего зацепа позволяет захватывать вторую поверхность удлиненного элемента опоры.

15. Монтажный узел по п.14, отличающийся тем, что тело прихвата содержит удлиненную часть, имеющую первый и второй торцы, при этом второй зацеп примыкает к первому торцу, а третий зацеп примыкает ко второму торцу, а при этом первый зацеп выполнен с возможностью скользящего перемещения вместе с монтажной плитой вдоль оси, проходящей между вторым и третьим зацепом

16. Монтажный узел по п.12, отличающийся тем, что каждый из зацепов содержит соответствующую поверхность для захвата поверхности удлиненного элемента опоры для возможности притягивания монтажной плиты к траверсе по мере продвижения прихвата и монтажной плиты по направлению друг к другу.

17. Монтажный узел по п.12, отличающийся тем, что дополнительно содержит регулятор, предназначенный перемещать прихват по направлению к монтажной плите для крепления монтажной плиты и прихвата к удлиненному элементу опоры.

18. Монтажный узел по п.12, отличающийся тем, что удлиненный элемент опоры содержит ножку траверсы привода.

19. Монтажный узел по п.17, отличающийся тем, что регулятор содержит болт с резьбой с возможностью вращения для скользящего сдвижения прихвата и монтажной плиты друг к другу.

20. Монтажный узел для крепления устройства к траверсе привода, содержащий:
средство для приема и установки устройства, имеющее средство для зажима первой грани траверсы привода;
средство для зажима второй грани траверсы привода, противолежащей первой грани; и
средство для регулируемого перемещения по направлению друг к другу средства для приема и установки устройства и средства для зажима второй грани для прикрепления средства приема и установки устройства к траверсе привода.

21. Монтажный узел по п.20, отличающийся тем, что как средство для зажима первой грани, так и средство для зажима второй грани содержат средство для подтягивания средства приема и установки устройства по направлению к траверсе привода.

22. Монтажный узел по п.20, отличающийся тем, что средство для регулируемого перемещения содержит средство для скользящего соединения средства регулируемого перемещения со средством для зажима второй грани.

23. Монтажный узел по п.20, отличающийся тем, что средство для приема и установки устройства содержит средство для приема и установки множества различных типов устройств.