Трубопроводная арматура Советский патент 1986 года по МПК F16K31/04 

I1 Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано для дистанционного управления армату рой электродвигательными сервоприводами .. Целью изобретения является повышение надежности работы при отказе отключения сервопривода за счет огра ничения крутящего момента. На фиг.1 изображена трубопроводная арматура, разрез; на фиг.2 - 4 варианты ее выполнения. Трубопроводная арматура содердат корпус 1 с установленным в нем шпинделем 2 привода, на нижнем конце которого закреплен запорный орган (не показан) . Запорный орган при ли нейном движении шпинделя 2 прижимае тся к уплотнительным поверхностямсторон корпуса 1 или приподнимается от них.. Линейное движение передается на шпиндель 2 г1ерез резьбовую гайку j3, Резьбовая гайка 3 и шпиндель 2 вьшолнены с трапецеидальной резьбой. находящейся во взаимном зацеплении. На резьбовой гайке 3 сбоку выполнен буртик 4, с помощью которого резьбовая гайка 3 внутри корпуса 1 установ лена на двух упорных шарикоподшипниках 5, расположенных с интервалом. Для ограничения движения шпинделя 2 в направлении закрывания арматуры на передний конец шпинделя 2 навинчена гайка 6 ограничения хода и застопорена. Электродвигательный сервопривод (не показан) через переходную Бтулку 7 входит в зацепление с резьбовой гайкой 3, причем втулка 7 соединена с резьбовой гайкой 3 призматической шпонкой 8 таким образом, что переходная втулка 7 может перемещаться в продольном направлении шпинделя 2 Между переходной втулкой 7 и корпусом 1 клапана или буртиком 4 резьбоной гайки 3 установлен промежуточный диск 9, охватывающий резьбовую гайку 3 и шпиьщель 2 и имеющий возможность перемещения вдоль шпинр,еля 2 Между промежуточным диском 9 и корпусом 1 или буртиком 4 резьбовой гайки 3 установлен пружинящий элеMeHTj который окружает резьбовую гайку 3. Пружинящий элемент состоит из нескольких тарельчатых пружин 10, расположенных одна над другой. В варианте, изображенном на фиг,2 промежуточный диск 9 выполнен за 13г одно целое с переходной втулкой 7. При такомисполнении пружинящий элемент - пружинные кольца 11 - установлен между промежуточным диском 9 и верхней торцовой поверхностью резьбовой гайки 3. При этом он ограничивается внутри резьбовой гайкой 3 и снаружи переходной втулкой 7. Пружинные кольца 11 имеют конические торцовые поверхности, которыми они соприкасаются, и могут перемещаться друг относительно друга в осевом направлении, причем при скольжении по коническим торцовым поверхностям по меньшей мере одно прзжннное кольцо 11 вращается по своему диаметру. В варианте, изображенном на фиг.З, под буртиком 4 резьбовой гайки 3 предусмотрен дополнительньй нижний пружинящий элемент - тарельчатая пружина 12, которая опирается на корпус 1 и на резьбовую гайку 3. Для-, нижнего верхнего пружинящего элемента используются, одинаковые типы пружин, например тарельчатые пружины (фиг.1) или пружинные кольца 11 (фиг.2). Над переходной втулкой 7 резьбовая гайка , 3оснащена упором, например упорной гайкой 13, установленной с зазором S относительно переходной втулки 7. В варианте, изображенном на фиг.4, отключение сервопривода осуществляется в зависимости от вращающего момента. В корпусе 1 размещены верхняя и нижняя дополнительные пружинящие втулки - тарельчатые пружины 14 и 15, которые охватывают пружинящие элементы 10 и 12 и выполнены с коническими торцовыми поверхностями. С резьбовой гайкой связано упорное кольцо 16. Пружинящие втулки 14 и 15 установлены одним своим торцом с зазором S относительно торцовой поверхности промежуточного диска 9, другим - с упором в упорное кольцо 16. К упорному кольцу 16 с обеих сторон примыкают непружинящие упорные втулки 17. Верхние и нижние пружиняшие элементы - тарельчатые пружины 10 и 12 - рассчитаны так, что от возникающих при нормальном режиме работы сил зазор S не уменьшается в обоих направлениях меньше безопасного зазора. Трубопроводная арматура работает следующим образом. В случае отказа отключения сервопривода он продолжает действовать на переходную втулку 7 (фиг.1 и 2), при этом переходная втулка 7 и промажуточный диск 9 сдвигаются в направлеНИИ закрьгаания шпинделя 2. Благодаря этому нагружаются тарельчатые пружины 10, а продолжающая вращаться пере ходная втулка 7 трется о гайку 6 ограничения хода и о- промежуточный, диск 9 до тех пор, пока возникающий при этом момент силы трения не затор мозит введенную в переходную втулку 7.энергию сервопривода и сервопривод ,не остановится. В варианте, изображенном на фиг.З арматура действует в направлении зак рывания таким же образом, как и ар.матура в соответствии с фиг.1 Или 2. В направлении открывания действует также и нижняя тарельчатая пружина 12. В открытом положении арматуры шпиндель 2 для разгрузки сальника подтягивается по направлению к уплот нительной поверхности в крышке корпу са 1. Указанное тормозное устройство предотвращает недопустимо высокую нагрузку передаточных элементов также и в этом направлении при отказе управления приводом. Поэтому резьбовая гайка 3 подтягивается в направлении к нижней тарельчатой пружине 12. После прохождения расстояния S между упорной гайкой 13 и переходной втулкой 7 резьбовая гайка 3 через .„упорную гайку 13, переходную втулку 7 и промежуточный диск 9 нагружает также и верхние тарельчатые пружины 10. Одновременно возникает момент силы трения между переходной втулкой 7 и промежуточным диском 9. Силы пружины и момент силы трения демпфируют момент сервопривода. При отказе управления приводом, согласно варианту на фиг.7, усилия шпинделя 2 возрастают, расстояние S преодолевается и возникает момент силы трения между упорным кольцом 16 и упорной втулкой 17. Одновременно в действие вступают пружинящие втулки - тарельчатые пружины 14 и 15 Момент силы трения и силы, действующие на тарельчатые пружины 10 и 12 и кольцеобразные пружинящие втулки тарельчатые пружины 14 и 15, мягко затормаживают сервопривод. 134 Формула изобретения 1.Трубопроводная арматурас запорным органом, установленным в корпусе с возможностью перемещения с помощью шпинделяi соединенного с отключае1 1м электродвигательным сервоприводом через установленную в корпусе на подшипниках резьбовую гайку и закрепленную на ней переходную втулку, причем на шпинделе навинчена гайка ограничения хода, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы при отказе отключения сервопривода, между переходной втулкой и резьбовой гайкой установлены промежуточный диск и пружинящий элемент, причем переходная втулка и промежуточный диск установлены с возможностью продольного перемещения относительно шпинделя. 2.Арматура поп.1, отличающаяся тем, что промежуточный диск выполнен за одно целое с переходной втулкой. 3.Арматура по пп. 1 и 2, о т личающаяся тем, что резьбовая гайка выполнена с упором, причем между торцовыми поверхностями упора и переходной втулки предусмотрен зазор, а со стороны подшипников, противоположной размещению промежуточного диска, между резьбовой гайкой и корпусом размещен дополнительный пружинящий элемент. 4.Арматура по пп. 1-3, о т л и чающаяся тем, что в корпусе размещены пружинящая втулка,, охватывающая пружинящий элемент, и упорное кольцо, соединенное с резьбовой гай-кой, причем пружинящая втулка установлена одним своим торцом с зазором относительно торцовой поверхности промежуточного диска, а другим - с упором в упорное кольцо. 5.Арматура поп.4, отл. ичaю щ а я с я тем, что в корпусе размещена дополнительная пружинящая втулка, охватывающая дополнительный пружинящий элемент и установленная с образованием зазора между упорным кольцом и корпусом. 6.Арматура по пп. 4 и 5, отичающаяся тем, что между упорным кольцом и пружинящими втулами размещены непружинящие упорные тулки.

6

13

Фиг,.3