МЕХАНИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА ДВИЖЕНИЯ НА ВАЛ ШТАТНОЙ ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ Российский патент 2015 года по МПК E03C1/05 E03C1/242 F16P5/00 F16L29/00 F17D5/02 

Предлагаемая механическая передача движения на вал штатной трубопроводной арматуры (далее передача) является частью одностороннего, пространственного привода устройства с ручным взводом и может преимущественно быть использована в системах аварийной защиты для приведения в закрытое или открытое положение штатной запорной трубопроводной арматуры.

Известные (RU 89135 МПК E03C 1/05 (2006. 01) 27.11.2009 и RU 91579 МПК E03C 1/05, E03C 1/242 (2006. 01) 20.02.2010) устройства аварийного отключения подачи воды содержат установленный в кране (стойке) вал с закрепленной на нем рукояткой. Периферия рукоятки соединена с гибким передаточным элементом механизма, частично размещенным с возможностью движения в трубе для гибкого передаточного элемента механизма, вдоль ее центровой линии. Ближний к рукоятке конец трубы для гибкого передаточного элемента механизма закреплен в ориентирующем ее элементе, закрепленном на смежной крану трубе трубопровода (стойке). Такую же конструкцию передачи имеет устройство аварийного отключения подачи воды, известное как RU 91580 МПК E03C 1/05, E03C 1/242 (2006. 01) 20.02.2010 (прототип).

Недостатком прототипа является сложность создания в нем универсального крепления элемента, ориентирующего трубу для гибкого передаточного элемента механизма, а также отсутствие возможности удобной ориентации самого ориентирующего элемента, т.к. смежная крану труба действующего трубопровода может быть по-разному ориентирована относительно крана, а окружающее пространство ограничено.

Техническим результатом заявленного изобретения является создание универсального крепления элемента, ориентирующего трубу для гибкого передаточного элемента механизма с возможностью удобной ориентации самого ориентирующего элемента, при установке устройства на штатном кране действующего трубопровода в ограниченном пространстве.

Для этого в известной передаче, содержащей установленный в стойке вал с закрепленной на нем рукояткой, периферия которой соединена с гибким передаточным элементом механизма, частично размещенным с возможностью движения в трубе для гибкого передаточного элемента механизма, ближний к рукоятке конец которой закреплен в ориентирующем элементе, закрепленном на стойке, на рукоятке, с возможностью вращательного или винтового движения, соосного оси вращения вала, смонтировано звено, содержащее названный ориентирующий элемент, при этом между звеном и стойкой установлена механическая связь, препятствующая вращению звена вокруг оси вращения вала по крайней мере в одном направлении и выполненная или посредством, по крайней мере одного, самого удобного из множества, элемента сопряжения механической связи звена со стойкой, сопряженного с твердым или гибким телом, связанным со стойкой, или посредством упора звена в стойку.

На фиг.1 представлен вид спереди передачи, в которой элемент D сопряжения механической связи звена 10 со стойкой сопряжен с твердым телом 15 этой связи, связанным со стойкой (стеной 3) посредством проушины 16.

На фиг.2 представлен вид сверху передачи по фиг.1. Если цепь D-15-16 установить симметрично относительно плоскости, в которой расположены ось трубопровода 2, ось В вращения вала 6 крана 1 и ось А вращательного движения звена 10, то симметричное твердому телу 15 механической связи звена 10 со стойкой тело может быть не только твердым, но и гибким.

На фиг.3 представлен вид спереди передачи, в которой механическая связь звена 10 со стойкой осуществлена посредством упора в трубопровод 2 (стойку) кронштейна 17, закрепленного на звене 10 в удобном положении с помощью заклепок 8 и выбранных из множества элементов D сопряжения механической связи звена 10.

На фиг.4 представлен вид сверху передачи по фиг.3.

Наименование позиций и обозначений

1. Кран штатный (стойка).

2. Трубопровод действующий (стойка).

3. Стена, на которой закреплены действующий трубопровод 2 со штатным краном 1 и проушина 16 (стойка).

4. Рукоятка штатная крана 1.

5. Винт крепления штатной рукоятки 4 к валу 6 крана 1.

6. Вал штатного крана 1.

7. Хомут крепления универсальной рукоятки 9 к штатной рукоятке 4 посредством заклепок 8.

8. Заклепка.

9. Рукоятка универсальная.

10. Звено, смонтированное на универсальной рукоятке 9 с возможностью вращательного движения вокруг неподвижной относительно универсальной рукоятки 9 оси A, соосной оси В вращения вала 6 штатного крана 1.

11. Элемент, ориентирующий и удерживающий ближний к универсальной рукоятке 9 конец трубы 12 для гибкого передаточного элемента 13 механизма таким образом, чтобы центровая линия конца трубы 12 для гибкого передаточного элемента 13 механизма совпадала с касательной к траектории вращательного движения периферии универсальной рукоятки 9 вокруг соосных осей A и B. Элемент 11 заранее закреплен на звене 10.

12. Труба для гибкого передаточного элемента 13 механизма, в которой частично, с возможностью движения вдоль ее центровой линии, размещен гибкий передаточный элемент 13 механизма. К трубе относят гибкий шланг, включая гибкий металлический.

13. Гибкий передаточный элемент механизма - в частности, это может быть трос.

14. Зажим гибкого передаточного элемента 13 механизма.

15. Твердое тело механической связи звена 10 со стойкой (проушиной 16).

16. Проушина (стойка).

17. Кронштейн звена 10. Имеет г-образную форму с соосными элементам D сквозными отверстиями в верхней полке, предназначенными для объединения его со звеном 10 посредством заклепок. Осуществляет механическую связь звена 10 со стойкой посредством упора в трубопровод 2 (стойку).

A - ось вращательного движения звена 10. Неподвижна относительно универсальной рукоятки 9. Соосна оси В вращения вала 6. В - ось вращения вала 6 штатного крана 1.

C - отверстие сквозное в теле универсальной рукоятки 9. Предназначено для закрепления гибкого передаточного элемента 13 механизма на ее периферии. Для удобства монтажа устройства выполнено множество отверстий С.

D - элемент сопряжения механической связи звена 10 со стойкой. Является совокупностью поверхностей, линий и отдельных точек звена 10, по которым оно соприкасается с другим элементом сопряжения указанной связи. Образован на теле звена 10 сквозным отверстием. Для удобства монтажа устройства выполнено множество элементов D. Предлагаемая передача (фиг.1-4) сформирована на основе нормально открытого для движения воды штатного крана 1 действующего трубопровода 2, закрепленного на стене 3. К штатной рукоятке 4, закрепленной винтом 5 на валу 6 штатного крана 1, посредством хомутов 7 и заклепок 8 присоединена универсальная рукоятка 9 таким образом, чтобы неподвижная относительно универсальной рукоятки 9 ось A, допустимого вращательного движения звена 10, как можно точнее совпала с осью В вращения вала 6 крана 1. (При неприемлемых трудностях объединения рукояток 4 и 9 на вал 6 тем же винтом 5 закрепляется единая рукоятка, совмещающая свойства объединяемых, а также оси A и B.) Звено 10 содержит элемент 11, ориентирующий и удерживающий ближний к универсальной рукоятке 9 конец трубы 12 для гибкого передаточного элемента 13 механизма, в которой с возможностью движения вдоль ее центровой линии, частично размещен гибкий передаточный элемент 13 механизма, например, трос. Элемент 11 ориентирует конец трубы 12 таким образом, чтобы центровые линии конца этой трубы и троса 13 совпадали с касательной к траектории вращательного движения вокруг соосных осей A и B периферии универсальной рукоятки 9, на которой намотан трос 13. Один конец троса 13 закреплен на рукоятке 9 посредством одного, самого удобного из множества, сквозного отверстия С и зажима 14, другой - на двигателе привода.

Для закрепления на стойке сориентированного звена 10 и, соответственно, трубы 12, звено 10 содержит множество элементов D сопряжения механической связи звена 10 со стойкой. Самый удобно расположенный из них сопряжен (фиг.1 и 2) с твердым телом 15 механической связи звена 10 со стойкой, которое, в свою очередь, связано со стойкой посредством проушины 16, закрепленной на стене 3 (стойке). Если цепь D-15-16 установить симметрично относительно плоскости, в которой расположены ось трубопровода 2, ось В вращения вала 6 штатного крана 1 и ось A вращательного движения звена 10, то симметричное твердому телу 15 механической связи тело может быть не только твердым, но и гибким. И наконец, самой компактной, не требующей привязки к стене 3, является передача, представленная на фиг.3 и 4. Там сопряжение звена 10 со стойкой осуществлено посредством упора в трубопровод 2 (стойку) кронштейна 17, закрепленного на звене 10 в удобном положении с помощью заклепок 8 и, выбранных из множества, элементов D сопряжения механической связи звена 10 со стойкой. Существуют и другие варианты механической связи сориентированного звена 10 со стойкой посредством его элементов D.

Нормально открытый кран 1 с установленной на нем предлагаемой передачей позволяет содержимому трубопровода двигаться к потребителю с максимальной или с заранее установленной универсальной рукояткой 9 скоростью. Причем при обычном пользовании краном в ранее установленных пределах трос 13 не препятствует вращению рукой универсальной рукоятки 9 вокруг оси В вращения вала 6 крана 1, а либо упруго изгибается при этом, либо затягивается в трубу 12 силой специальной пружины привода.

При появлении аварийного сигнала в системе управления приводом крана 1 двигатель привода смещает трос 13 вдоль центровой линии трубы 12. Закрепленный посредством отверстия С и зажима 14 на периферии универсальной рукоятки 9 и направленный с помощью ориентирующего элемента 11 по касательной к траектории вращательного движения периферии универсальной рукоятки 9 вокруг соосных осей A и B трос 13 поворачивает рукоятку 9 в закрытое для движения содержимого трубопровода положение. При этом цепь D-15-16 или кронштейн 17 препятствуют соответствующему повороту звена 10.

Изобретение предназначено для использования в системах аварийной защиты для приведения в закрытое или открытое положения штатной запорной трубопроводной арматуры. Механическая передача содержит установленный в стойке вал с закрепленной на нем рукояткой. Периферия рукоятки соединена с гибким передаточным элементом механизма. Элемент частично размещен с возможностью движения в трубе. Ближний к рукоятке конец трубы закреплен в ориентирующем элементе, закрепленном на стойке. На рукоятке с возможностью вращательного или винтового движения, соосного оси вращения вала, смонтировано звено. Звено содержит ориентирующий элемент. Между звеном и стойкой установлена механическая связь. Связь препятствует вращению звена вокруг оси вращения вала, по крайней мере, в одном направлении. Обеспечивается возможность ориентации трубы для гибкого передаточного элемента за счет универсальности крепления ориентирующего элемента. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Механическая передача движения на вал штатной трубопроводной арматуры, содержащая установленный в стойке вал с закрепленной на нем рукояткой, периферия которой соединена с гибким передаточным элементом механизма, частично размещенным с возможностью движения в трубе для гибкого передаточного элемента механизма, ближний к рукоятке конец которой закреплен в ориентирующем элементе, закрепленном на стойке, отличающаяся тем, что на рукоятке с возможностью вращательного или винтового движения, соосного оси вращения вала, смонтировано звено, содержащее названный ориентирующий элемент, при этом между звеном и стойкой установлена механическая связь, препятствующая вращению звена вокруг оси вращения вала, по крайней мере, в одном направлении.

2. Механическая передача по п.1, отличающаяся тем, что механическая связь между звеном и стойкой выполнена посредством, по крайней мере, одного элемента сопряжения механической связи звена со стойкой, сопряженного с твердым или гибким телом, связанным со стойкой.

3. Механическая передача по п.1, отличающаяся тем, что механическая связь между звеном и стойкой выполнена посредством упора звена в стойку.

4. Механическая передача по п.2, отличающаяся тем, что элемент сопряжения механической связи звена со стойкой выполнен в виде расположенного на периферии звена сквозного отверстия.

5. Механическая передача по п.4, отличающаяся тем, что звено имеет множество элементов сопряжения механической связи звена со стойкой.