Приводное устройство Советский патент 1983 года по МПК F16K31/53 

Изобретение относится к арматуростроению и может быть применено в приводных устройствах, устанавливаемых на неполноповоротную и многооборотную запорную арматуру.

Известно приводное устройство с червячной передачей, состоящее из одно- и многозаходного червяка, червячного колеса. и приводным валом и корпуса Cl.

К недостаткам известной конструкции относятся небольшая скорость вращения приводного вала при применении однозаходного червяка или. небольшой крутящий момент на червячном колесе в случае применения быстродействующей червячной передачи с многозаходным червяком.

Наиболее близким к предлагае- мому по технической сущности является приводное устройство, содержащее корпус с размещенными в нем червячной передачей и рычажным механизмом.

Данная конструкция позволяет ,значительно увеличить крутящий момент, снимаемый с приводного вала в конечном положении системы рычагов 2

К недостаткам данной конструкции относится возможность применения ее

только для неполноповоротной арматуры.

Цель изобретения - расширение диапазона применения, обеспечение возможности использования устройства в качестве привода многообразной запорной арматуры с большой скоростью вращения приводного вала и значительным увеличением крутящего момента в конце цикла.

Для достижения указанной цели в приводном устройстве червячное колесо выполнено составным из кинематически связанных между собой ступицы, соединенной с в.ыходным валом, венца и промежуточной части с окном, в котором размещены вал с установленным на нем с возможностью перемещения ползуном, .а рычажный механизм выполнен в виде двух пар рычагов , попарно подпружиненных друг относительно друга и установленных с возможностью изменения длины на осях, закрепленных на ступице- и ползуне, причем в корпусе и на венце выполнены отверстия, венец снабжен выступом, выполненным с возможностью взаимодействия с ползуном, а в промежуточной части колеса установлен подпружиненный фиксатор венца, снабженный стопором корпуса.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид в разрезе; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - схема разложения сил, действующих в системе рычагов в начальном положении; на фиг.4 - то же, в конечном положении.

В корпусе 1 установлен многозаходный червяк 2, связанный жестко с маховиком 3. Червяк 2 находится в зацеплении с червячным колесом, выполненным составным из трех частей - венца 4, промежуточной части колеса 5 и ступицы 6. Промежуточная часть колеса 5 связана со ступицей системой рычагов 7-10. Рычаги 7 и 1 вращаются вокруг осей 11 и 12 соответственно, рычаги 8 и 9 - вокруг оси 13. Рычаги 7 и 8 .подпружинены друг относительно друга пружиной 14 рычаги 9 и 10 - пружиной 15. Оси 11 и 12 жестко закреплены на ступице б Ось 13 жестко закреплена на ползуне 16, установленном подвижно на валу 17 в промежуточной части колеса 5. Ползун 16 с помощью буртов 18 и 19 взаимодействует с выступом 20 венца 4. Промем уточная часть колеса 5 взаимодействует с венцом 4 с помощью фиксатора, состоящего из отверстия (лунки) 21, шарика 22, пружины 23 и стержня 24. Стержень 2 взаимодействует с подпружиненным пружиной 25 стопором 26. В днище корпуса 1 расположены на диаметре D отверстия 27, в которые может заходить стопор 26. Количество отверстий определяется исходя из условий работы привода.

При вращении червячного колеса против часовой стрелки венец 4 начинает перемещаться вместе с выступом 20. Одновременно с ним будет перемещаться ползун 16, при этом суммарная длина рычагов 7 и 8 увеличивается, а рычагов 9 и 10 уменьшается. Пружина 14 рычагов разжимаеся, в результате чего произойдет снятие нагрузки с уплотнительных поверхностей арматуры (не показана). При положении рычагов, соответствующему нейтральному, лунка 21 оказывается напротив шарика 22, который под действием пружины 23 западает в отверстие (лунку) 21 венца 4. Усилие пружины 23 рассчитано на усилие холостого хода арматуры. При движении шарика 22 со стержнем 24 освобождается стопор 26, который под действием пружины 25 выходит из отверстия 27 в корпусе 1.

При ходе исполнительного органа арматуры в сторону закрытия части червячного колеса венец 4, промежуточная часть 5, ступица 6 вра щаются как одно целое. При достижен запорным органом уплотнительных поверхностей арматуры происходит резкое увеличение сопротивления вращению червячного колеса. При этом, пружина 23, сжимается, шарик 22 выскакивает из лунки 21. Стержень 24 конической частью нажимает на коническ,vю часть стопора 26, который при

дальнейшем движении стержня 24 входит в одно из отверстий 27 дна корпуса 1. При этом происходит затормаживание промежуточной части колеса 5 относительно венца 4 и ступицы 6, При вращении венца 4 его выступ 20 контактирует с буртом 18 ползуна 16, перемещая его в направлении касательном к окружности ступицы. При этом,, как видно из фиг.З и 4, вследствие перемещения ползуна 16 и изменения суммарной длины рычагов 7 и.8 за счет сжатий пружины 14 (жесткость упругого элемента 14 рассчитывается в зависимости от конечной силы F, которую необходимо получить для создания необходимого уплотнения в затворе арматуры) прбисходит резкое возрастание величины силы, что при практически неизменном плече R, г приводит к увеличению крутящего мсялента на ступице, определяемого по. формуле

М Fr.

Индекс Р обозначает осевую силу, действуквдую в зацеплении червяк-венец.

j

0

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в значительном увеличении крутящего момента, передаваемого на арматуру при сохранении, высокой скорости ее за-,

5 крытия, что значительно уменьшает потери дорогостоящих рабочих сред во многих отраслях промышленности.

ПРИВОДНОЕ УСТРОЙСТВО, со- . держащее корпус с размещенными в нем червячной передачей и рычажным механизмом, соединенным с выходным валом арматуры, отличающеес я тем, что, с целью расширения . диапазона применения, червячное колесо выполнено составным из кинематически связанных между собой ступицы, соединенной с выходным валом, венца и промежуточной части с окном, в котором размещены вал с установленным на нем с возможностью Перемещения ползуном, а рычажный механизм вьшолнен в виде пар рычагов, попарно подпружиненных друг относительно друга и установленных с возможностью изменения длины на осях закрепленных на ступице и ползуне, причем в корпусе и на венце выполнены отверстия,.венец снабжен выступом, выполненнЕЛМ с возможностью взаимодействия с ползуном, а в проi межуточной части колеса установлен подпружиненный фиксатор венца, снабСЛ женный стопором корпуса. 00 01 СП

/1

26