Привод запорной арматуры Советский патент 1985 года по МПК F16K31/46 

00 00

tii

&0 00 Изобретение относится к арматуро . строению и является дополнительным к авт. -св. № 932064. . , Цель изобретения - повышениенадежности привода путем обеспечения дистанционного изменения величины крутящего момента. На фиг. 1 представлен цривод . запорной арматуры, вьтолненный согласно первому варианту, продольный разрез; на фиг. 2 - блок-схема управления приводом запорной арматуры, выполненным ПО второму варианту. .Привод имеет корпус 1, в котором размещен электродвигатель (не . зал) и редуктор 2 со шлицевым на-, лом 3, соединенньм с выходным валом 4, которьш сопряжен с резьбовой втулкой 3 задвижки при помощи торцовых кулачков 6 трапецеидальной формы,, выполненных как на выходном валу 4, так и на резьбовой втул- .. ке 5. В резьбовой втулке 5 установлен Щ.ТОК 7,; соединеннь1й с запорным .органом (не показан). Вал 4 имеет возможность осевого перемещения и поджат к ответной торцовой поверхности резьбовой втулки 5 централь .ной винтовой пружиной 8, усилие которой передается через упорный подшипник.9. С выходным 4 взаимо действует пластина .10 нормально разомкнутого вьрслючателя 11, снабженная электромагнитной защелкой 12,. Нормально разомкнутый выключатель, 1 связан с электрическим реле 13 .времени,, воздействующим на выключатель питания электропривода 14. Шкала ре ле 13 времени проградуирована в еди цах крутящего момента, а продолжите ность времени работы реле .устанавли вается оп1 ггным путем (практически эта. величина составляет с). Пластина 10 нормально разомкнутого выключателя 11 укреплена на штоке 15, поджатом в осевом направлении пружиной 16. Электромагнитная защёл ка 12 содержит палец 17, пружину 18 шарики 19, катушку-20,.якорь 21, воз вратную пружину 22. . .Привод запорной арматуры по первому варианту исполнения рабо.тает следующим образом. При закрытии с помощью электрического привода после посадки, запорного органа на упор торцовые кулачки 6 вала 4 проскальзывают относител но ответных торцовых кулачков резьбовой втулки 5 задвижки, что приводит г К:подъему вверх вала 4 и. подшипника. 9. ОдновреМенно с ними вверх перемещаются шток 15 и связанные с уйм пружина 16, палец 17,и шарики f9 механизма защелки. Под действием пружины 18 палец стремится вытолкнуть шарики 19 .. в стороны. Как :только шарлки/дойдут до ущиренной части корпус-а защелки 12, они наполовину выйдут из .своих гнезд,- .тем самым, зафиксируют щтар; 15. в верхнем положении. Выключатель М срабатывает и запускает электрическое реле 13 времени. В то. же время происходи.т ударное нагружение замка э.апЬрного органа. Повторные удары приводят к накоплению смещений- в фрикционных сопряжениях и к уплотнению замка запорного органа. Через промежуток времени, уста- ; новленньш на реле 13, срабатьшает . выключатель питания. электропривода 14, фиксируя достигнутое напряженное состояние арматуры. ; , : Открытие за гвора производится аналогичн.ым образом, но; .без участия электричёско;го реле времени (до полного открытия арматурьО. . , Цосле о.т.крытия замыкают- цепь пи- . тания электромагнитазащелки,12 (в катушку 20 подается электрический ток), при этом якорь .21 защелки при-, тягивается к сер дёчник.у и нажимает на выступающий конец - пальца 1.7, за- .. ставляя его перемещаться вниз. Как только шейка пальца 17 дойдет до уровня расположения, шариков 19, цо-;следнйе под действием силы тяжести закатятся в эту шейку, освобо- . див тем самым ШТО1С-15, т.е. электромагнитная защелка 12 приводится во взведенное состояние, что подготавливает новый цикл работы меха низма. В случае необходимости (например, при верхнем уплотнении штока) настройки электрического релр 13 времени может быть изменена, позволяет дос.тичь многостороннего ограничения крутящего момента, При сниже.нйи давления транспортируемой среды возможно оперативное облегчение напряженного состояния арматзфы. Для этого с пульта управления (или по сигналу датчика давления рабочей среды) изменяют настройку- электрического реле времени в сторону уменьшения. Такое об- легчение напряженного состояния арматуры ведет к повьшению ее надежности. При аварийных ситуациях, наоборот, может потребоваться повышенная герметичность, тогда настрой ку реле времени увеличивают, соответственно увеличивается усилие сжатия уплотнительных колец арматуры, что повышает безопасность эксилуатации трубопровода. . Второй вариант исполнения привода характеризуется тем, что с выход ным валом 4 взаимодействует счет- , чик 23 ударов (фиг. 2), соединенный через двухпозиционный нереключатель 24 с включенными между собой последовательно задающим блоком 25 и блоком 26 коррекции. Счетчик 23 уда ров связан также с выключателем 27 питанця электропривода. Зйдаюпщй . блок 25, переключатель 24 и выключа тель, 27 находятся под воздействием управляющего устройства 28. Привод запорной арматуры, вьшолненный по второму варианту, работае следуннцим образом. При закрытии с помощью электрического привода после посадки запор ного органа на упор торцовые кулачки 6 выходного вала 4 проскальзывают относительно ответных торцовых кулачков 6 резьбовой втулки.5 задви ки, что приводит к ударному нагружению запорного органа. Павторные удары приводят к накоплению смещений в фрикционных сопряжениях и .к .уплотнению замка запорного органа Вькодной вал 4 совершает при этом периодическое движение вдоль оси привода, воздействуя на счетчик 23 ударов..В счетчике 23 при замьжа- НИИ его нормально разомкнутых контактов накапливаются электрические импульсы. Как только количество электрических импульсов на счетчике 23. достигает ранее установленной величины на задающем блоке 25, срабатывает выключатель 27 питания электропривода. Одновременно задающий блок 25 отключается от счетчика 23 ударов переключателем 24, которьй тут же подключает к счетчику ударов блок 26 коррекхщи. Таким образом, в приводе запорно арматуры по второму варианту осуществляется отсчет необходимого чис импульсов от нормально разомкнутого выключателя при каждом перемещении подпружиненного выходногд вала,.а после набора счетчиком заданного числа ударов производится отключение питания электропривода. В случае необходимости (например, при верхнем уплотнении штока) настройка задающего блока 25 может быть изменена, что позволяет достичь многостороннего ограничения крутящего момента. При снижении давления транспортируемой среды возможно оперативное облегчение напряженного состояния арматуры. Для этого с пульта .управления (или по сигналу датчика давления рабочей среды), изменяют настройку задающего блока 25 в сторону уменьшения числа ударных импульсов. Такое облегчение напряженного состояния арматуры ведет к повышению ее долговечности. При аварийных ситуациях, наоборот, может потребоваться повышенная герметичность, тогда настройку задающего блока 25 увеличивают, соответственно (при последукицем закрытии) увеличивается усилие сжатия уплотнительных колец арматуры, что повыщает безопасность эксплуатации. трубопровода. При открытии торцовые .кулачки 6 выходного вала 4 выходят из зацепления с торцовыми кулачками 6 резьбовой втулки 5, приводя к ударному нагружению трущихся пар привода и к накоплению в них смещений. Количество ударов подсчитывается счетчиком 23 и после страги- вания запорного органа передается в блок 26 коррекции, где служит информацией о величине действительных нагрузок в арматуре. Информация о количестве уд-арных импульсов, необходимых для. открытия арматуры, является основанием корректирования оператором (или счеунорешйющим устройством) величины предельного крутящего момента (устанавливаемого при помощи задающего блока 25) в соответствии с изменениями силовой характеристики запорной арматуры в процессе эксплуатации. После страгиваниязапорного органа в сторону открытия управляняцее . устройство 28 при помощи переключателя 24 вновь отключает счетчик 23 даров от блока 26 коррекции и подлючает к нему задаюпщй блок 25. Следует отметить, что при этом становленное на задающем блоке 25

количество импульсов может быть изменено (управляющим устройством 28), например уменьшено с целью обеспечения верхнего уплотнения штока арматуры и последующего закрытия арматуры крутящим моментом, меньшим того, что требуется для открытия.

При страгивании запорного органа в сторону открытия крутящий момент на выходном валу электропривода резJ ко падает, что приводит к зацеплению торцовых кулачков 6 резьбовой втулки 5 задвижки. Электропривод производит плавное открытие арматуры.

8

/

1. ПРИВОД ЗАПОРНОЙ АРМАТУPj)I по авт.св. № 932064, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с. целью повьшения надежности путем обеспечения дистанционного изменения величины крутящего момента, привод снабжен системой управления, включающей датчик, взаимодействующий с выходным, валом и связанный с выключателем пи-, тания электропривода. 2. Привод по п. 1, о т л и ч аю -щ и и с я тем, что датчик выполнен в виде выключателя с электромагнитной защелкой, причем датчик связан с электрическим р.еле времени, включенным на вход выключателя питания электропривода. 3. Привод по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что датчик выполнен в виде счетчика ударов, причем счетчик ударов через двухпозицион-г ный переключатель соединен с включенными между собой последовательно задающим блоком и блоком коррекции.