Указатель положения рабочего органа механизмов с многооборотными исполнительными элементами Российский патент 2023 года по МПК F16K37/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к указателям положения запорного органа трубопроводной арматуры и может быть, применена в запорной, регулирующей и дроссельной трубопроводной арматуре, а также в других машинах и механизмах в конструкции которых применяются многооборотные исполнительные элементы.

Известен указатель хода рабочего органа в составе ручного привода трубопроводной арматуры (см. RU 2373449 C2 F16K31/53, F16K37/00) содержащий корпус, размещенную в нем зубчатую передачу, на ведущей шестерне которой установлен маховик, а ведомая соосно закреплена на полом выходном валу, один торец которого имеет кулачковую муфту, а противоположный торец взаимодействует с выемкой крышки, снабженной стаканом для размещения в нем выдвижной части шпинделя, отличающийся тем, что в крышке установлен дополнительный стакан с выемкой, по замаркированной плоскости которой перемещается указатель хода, соединенный с гайкой, взаимодействующий с винтом, коаксиально закрепленным с возможностью вращения в стакане, на нижнем конце винта расположено сменное зубчатое колесо, входящее в зацепление с цевочным колесом, соосно смонтированным на выходном валу.

К недостаткам известного решения относится сложность конструкции, содержащей зубчатое и цевочное колеса, которые требуют высокую точность их изготовления и большого количества точных специальных деталей, в том числе для изменения передаточных отношений для различных типоразмеров трубопроводов, недостатком также является принцип регулировки путем снятия цевок и замены зубчатого колеса, что требует разборки корпуса привода, место установки указателя в корпусе привода строго ограничено, что не позволяет размещать указатель в положении удобном для потребителя, прозрачный кожух выполненный на всю высоту указателя хода, увеличивает риск его повреждения в процессе эксплуатации, что снижает надежность такого решения.

Известен также цилиндрический указатель хода (см. RU 2 368 833 C2 F16K37/00, прототип) содержащий кожух с прорезью, по которой перемещается стрелка указания положения запорного органа, отличающийся тем, что кожух закреплен на стойке (крышке), а стрелка смонтирована на гайке, перемещающейся по винту, соединенному со звездочкой, взаимодействующей с пальцами, установленными на ходовой втулке, управляющей шпинделем.

К недостаткам известного технического решения следует отнести наличие открытых для внешней среды рабочих элементов, в т.ч. ходового винта и гайки со стрелкой, в следствии наличия прорези в корпусе, недостатком также является ограниченное применение для трубопроводной арматуры, преимущественно большого диаметра с невращающимся шпинделем, т.к. для размещения его элементов в конструкции запорного органа необходимо пространство позволяющее разместить его таким образом, чтобы обеспечить работоспособность конструкции указателя.

Технической задачей и техническим результатом заявляемого устройства, является создание собранного в отдельном герметичном корпусе широко универсального, компактного, указателя положения рабочих органов различных механизмов.

Поставленная задача решается тем, что конструкция указателя выполнена как отдельный механизм, собранный и готовый к установке в корпус запорной, регулирующей и дроссельной трубопроводной арматуры или любого исполнительного механизма с многооборотным исполнительным элементом с возможностью регулировки указывающей шкалы, а также как указателя положения рабочих органов для других машин и механизмов, в конструкции которых применяются многооборотные исполнительные элементы (валы, втулки, зубчатые колеса, маховики и др.).

На фиг.1 изображен фронтальный вид в разрезе указателя положения рабочих органов механизмов с многооборотными элементами; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез по В-В на фиг.1; на фиг.5 - фронтальный вид в разрезе регулируемого варианта указателя положения с дополнительными шкалами.

Указатель положения рабочих органов механизмов содержит корпус 1, установленный и зафиксированный контргайкой 6 в корпусе 14 механизма, смотровое(ые) окно(а) 5 (18), ведущую звездочку 4 управляемую многооборотным элементом 13 посредством пальца 12, ходовой винт 2 с установленной на него ходовой(ыми) гайкой(ами) 3 (17) с шкалой(ами) 15 (19), удерживаемой от вращения направляющим винтом(ами) 7 (16), уплотнительные узлы-подшипники состоят из радиально-торцевых прокладок 8, 9, 10, 11.

Указатель положения запорного органа работает следующим образом.

По ходовому винту 2 перемещается ходовая гайка 3, с нанесенной на ней шкалой указателя положения 15, на гайке 3 выполнены направляющие плоскости, вращение гайки относительно ходового винта 2 ограничивается направляющим винтом 7, жестко закрепленным в корпусе 1, в корпусе 1 на противоположной от направляющего винта 7 стороне выполнено небольшое смотровое окно 5 с указывающей риской (или несколькими рисками) из оргстекла или другого прозрачного полимера, ходовой винт 2 вращается относительно корпуса 1 опираясь с двух сторон на уплотнительные узлы, состоящие из радиально-торцевых прокладок 8, 9, 10, 11, которые также выполняют функцию подшипников скольжения, в установленной на ходовой винт 2 ведущей звездочке 4 выполнена резьба, которая при сборке указателя, позволяет выбрать зазоры в торцевых уплотнениях, обеспечивая герметичность и постоянство момента сопротивления вращению, резьбовое соединение фиксируется резьбовым анаэробным фиксатором достаточной прочности, в наружном торце ходового винта 2 выполнен шлиц (прямой, крестовый, шестигранный и др.) для регулировки угла положения лучей ведущей звездочки при сборке, а также в процессе регулировки исполнения с двумя и более ходовыми гайками 3, ведущая звездочка 4 дискретно вступает в зацепление с пальцем 12, закрепленным внутри корпуса на многооборотном исполнительном элементе механизма 13 (валы, втулки, зубчатые колеса, маховики и др.), при этом палец 12 (шлиц, штифт, винт и т.п.) внутри корпуса механизма 14 может быть установлен на любых доступных поверхностях многооборотного исполнительного элемента 13 (валы, втулки, зубчатые колеса, маховики и др.) в положении, обеспечивающем удобство считывания показаний с указателя, геометрия ведущей звездочки 4 и количество ее лучей выполнены таким образом, чтобы за 1 оборот многооборотного исполнительного элемента 13 поворачивать ходовой винт 2 на определенный угол, что влечет за собой перемещение ходовой гайки 3 вдоль оси ходового винта 2 на соответствующее расстояние – один линейный шаг, таким образом шкала указателя 15, перемещаясь относительно указывающей риски смотрового окна 5 позволяет считывать с указателя положение запорного, регулирующего, дроссельного устройства или исполнительного элемента другого аналогичного механизма или машины с точностью, соответствующей числу лучей ведущей звездочки 4, которая при 4 лучах совершает один полный оборот за 4 полных оборота многооборотного исполнительного элемента 13, предусмотрен вариант конструктивного решения с двумя и более ходовыми гайками 3 (17) и смотровыми окнами 5 (18), а также нанесение дополнительной шкалы на внешних поверхностях ходового винта 2 и корпуса 1 для точной индикации положения лучей ведущей звездочки 4 внутри корпуса механизма и индикации каждого оборота исполнительного элемента механизма 13, поскольку отсутствует постоянное зацепления элементов 4 и 13, съемные направляющие винты 7 (16) позволяют реализовать регулировку зазоров между ходовыми гайками 3 (17) для индикации различных положений рабочих органов механизмов, без разборки указателя, применение ходовых винтов 2 с разным шагом и звездочек 4 с разным количеством лучей, делают данное решение еще более технологичным и широкоуниверсальным с точки зрения возможностей применения.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к указателям положения запорного органа запорной, регулирующей и дроссельной трубопроводной арматуры. Указатель положения рабочего органа механизма, содержащий корпус, ходовую гайку, ходовой винт, ведущую звездочку, при этом указатель положения имеет съемный направляющий ходовую гайку со шкалой винт, установленный в корпус, ходовой винт, установленный на радиально-торцевые прокладки-подшипники, смотровое окно с неподвижной указывающей меткой, установленное в корпус, ведущую звездочку, зафиксированную на ходовом винте резьбовым фиксатором. Изобретение позволяет создать собранный в отдельном герметичном корпусе широкоуниверсальный, компактный, регулируемый указатель точного положения рабочих органов различных механизмов. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Указатель положения рабочего органа механизма, содержащий корпус, ходовую гайку, ходовой винт, ведущую звездочку, отличающийся тем, что указатель положения имеет съемный направляющий ходовую гайку со шкалой винт, установленный в корпус, ходовой винт, установленный на радиально-торцевые прокладки-подшипники, смотровое окно с неподвижной указывающей меткой, установленное в корпус, ведущую звездочку, зафиксированную на ходовом винте резьбовым фиксатором.

2. Указатель по п.1, отличающийся тем, что в корпус установлены две и более регулируемые ходовые гайки со шкалами, дополнительные направляющие винты и смотровые стекла.

3. Указатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что на наружных поверхностях ходового винта и корпусе выполнена дополнительная шкала точной регулировки и индикации.

4. Указатель по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что ведущая звездочка, ходовые гайки и ходовой винт выполнены сменными с различным количеством лучей, разметкой шкал и шагом резьбы.