Электрический привод Советский патент 1987 года по МПК F16K31/05 

Изобретение относитая к трубопроводной арматуре.

-- Цель изобретения - повышение быстродействия при аварийных ситуациях путем регулирования передаточного отношения волновой передачи.

На фиг.1 изображен электрический привод при отключенном ручном дублере, общий вид в продольном разрезе; на фиг.2 - узел ручного дублера при включенном ручном дублере; на фиг.З- разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг..; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг.4.

Электрический привод содержит коро

пус в форме стакана 1 с фланцем 2. Во внутренней полости стакана 1 расположен гибкий ходовой винт 3, выполненный в форме тонкостенного стакана. Винтовая пара образована внутренней поверхностью стакана 1 и наружной поверхностью ходового винта 3, На наружной поверхности винта 3 выполнены кольцевые (не винтовые) канавки, которые при его деформировании взаимодействуют с винтовой нарезкой на внутренней поверхности стакана 1, выполняющего функцию неподвижной гайки. Повороту гибкого винта 3 относительно стакана 1 препятствует шпонка 4, расположенная в пазу винта 3 и стакана 1.

Деформирование ходового винта 3 осуществляется волноводом 5, который через муфту 6 ограничения крутящего момента связан с валом 7 электродвигателя 8. Вал 7 электродвигателя и вал волновода выполнены с отверстиями, в которых помещен вдоль их осей шпиндель 9. Один Из его концов, взаимодействующий с волноводом 5, выполнен с конической поверхностью, которой он взаимодействует с внутренней поверхностью гибкого ходового винта 3 через ползуны 10 в волноводе 5. Каждый из ползунов подпружинен в направлении к шпинделю 9 при помощи тарельчатых пружин 11, поджатых гайкой 12 к кольцевому заплечику в отверстии волновода 5.

Ручной дублер содержит переключающую кулачковую полумуфту 13, соединенную посредством шпонки 14 с приводной втулкой 15 с возможностью поступательного перемещения относительно нее под действием рычага 16, входящего концами в паз а, выполненный .на наружной цилиндрической поверх

0

5

ности полумуфты 13. Полумуфта 13 под действием рычага 16 входит в зацепление с ведущей полумуфтой 17, жестко соединенной с валом 7 электродвигателя 8. Между торцами полумуфт 13 и 17 в расцепленном положении имеется зазор 8 . Крышка 18 прижимает втулку через упорные подшипники 19 к крышке электродвигателя. Маховик 20 ступицей надет на втулку 15 и соединен с ней жестко торцом при помотал крепежа. Рычаг 16 установлен на оси 21, которая расположена в отверстиях, g выполненных в кронштейнах 22, которые изготовлены заодно целое со ступицей маховика 20. Для поворота от- носительно ступицы шпинделя 9, последний снабжен маховиком 23 с фиксацией положения относительно ступицы маховика (фиксатор на чертеже не изображен).

Электрический привод для преобразования вращательного движения в поступательное изображен на фиг.1 в качестве электропривода вентиля, ко- торьй содержит корпус 24, запорный орган 25, соединенный через шток 26 с ходовым винтом 3 волновой передачи. Стакан 1 изолирован от среды, протекающей через проход в вентиле силь- фоном 27, присоединенным одним концом герметично к фланцу 2,а другим- герметично к запорному органу 25.

Электрический привод работает следующим образом.

В режиме работы от электродвигателя 8 полумуфту 13 при помощи рычага 16 переводят в направлении к сту пице маховика 20 (т.е. разъединяют полумуфту 13 с полумуфтой 17 на валу 7) и включают электродвига1тель 8.

Вращение вала 7 через муфту 6 ограничения крутящего момента сообщается волноводу 5, который воздействует на гибкую стенку ходового полого ходового винта 3 и деформирует его таким образом, что он кольцевой нарезкой на наружной поверхности взаимодействует с винтовой нарезкой на внутренней цилиндрической поверхности стакана 1, выполняющего не только функцию корпуса волновой передачи, но и функцию неподвижной гайки в этой передаче.

Гибкий ходовой винт 3, будучи закрепленным от поворота относительно стакана 1 шпонкой 4, перемещает поступательно шток 26, а с ним и за0

5

0

5

0

55

порный орган 25, например, в направлении к седлу в корпусе 24 клапана для перекрытия прохода.

В режиме работы при обесточенном электродвигателе 8 полумуфту 13 при помощи рычага 16 вводят в зацепление с полумуфтой 17 на валу 7 электродвигателя 8. При этом полумуфта 13 соединена с маховиком 20 через полый вал и шпонку 14. Одновременно поворачивают шпиндель 9 при помощи маховика 23 на опр еделенный угол. Коническая часть шпинделя 9 воздействует на ползуны in и перемещает их в направ- лении от центра волновода 5, при это тарельчатые пружины 17 сжимаются. При поджатии стенок гибкого ходового винта 3 в диаметральном направлении волноводом 5 происходит вклинивание части витков кольцевой нарезки до впадины между витками резьбы стакана 1 (жесткой гайки). Вращение волновода 5 при noMonjH маховика 20 вызывает обкатывание окружности жесткого ста- кана 1 диаметром, приблизительно равным расчетному среднему диаметру резьбы в зоне контакта по окружности диаметром, равным расчетному среднему диаметру кольцевых профилей на гибком тонкостенном полом ходовом винте З.При этом происходит осевое перемещение винта 3, а вместе с ним и органа 25 в направлении к седлу или от седла корпуса 24 клапана.

40

-HJ

Формула изобретения

Электрический привод, содержащий корпус с крышкой и установленный на нем электродвигатель, вал которого соединен с редуктором, закрегшенном на штоке привода запорного органа, причем запорный орган через муфту ограничения крутящего момента соединен с ручным дублером и механизмом его выключения, отличающий- с я тем, что, с целью повышения быстродействия при аварийных ситуациях, редуктор выполнен в виде волновой передачи, содержащей гибкий ходовой винт со шпонкой и волновод, включающий в себя водило и ролики на ползунах, вал электродвигателя установлен по оси штока запорного органа и выполнен юлым, один конец указанного вала соединен с ручным дублером и механизмом выключения, а другой через муфту ограничения крутящего момента - с водилом волновода, причем привод снабжен шпинделем с коническим концом, контактирующим с ползунами волновода и установленным в полом валу электродвигателя, крьш1ка выполнена в виде стакана с резьбой на внутренней поверхности и пазом, при этом шпонка ходового винта входит в паз стакана, а его резьба охватывает резьбу ходового винта.

J

сриг,2

XI-/4

/J

фие.Э

Изобретение относится к трубопроводной арматуре. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей привода путем регулирования передаточного отношения волновой передачи. Вращение волновода 5 при помощи маховика 20 (в режиме работы при обесточенном электродвига- теле 8) вызывает обкатывание окружности жесткого стакана 1. При этом происходит осевое перемещение винта 3, а вместе с ним запорного органа в направлении к седлу или от седла в проходе корпуса 24 клапана. Подачей шпинделя 9 регулируют передаточное отношение волновой передачи. 5 ил. , (/ с со СЛ

6-6

в-в

10

Редактор А.Ревин

Составитель Ю.Щербаков

Техред- М.Маргентал Корректор Л.Патай

Заказ 6015Тираж 804 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, /л.Проектная, 4