Устройство для привода вентилей высокого давления Советский патент 1944 года по МПК H02P3/02 

В автоматических установках часто возникает «еобходимость в управлении различного рода вентилями.

Наиболее часто встречаются вентили, управляющие пуском и залог ром сжатого воздуха, давление которого в баллонах может доходить до 200-250 атмосфер. Характерной особенностью таких вентилей является их «затяг на открытие и на закрытие.

Вентиль, незатянутый на открытие, пропускает воздух из баллона в атмосферу через неплотно затянутую шайбу.

Отсюда следует, что в устройствах для привода вентилей, вследствие некоторой неопределённости числа оборотов штурвала для полного открытия или закрытия вентиля, имеет место необходимость приложения значительного момента как для открытия вентиля, так и для его закрытия.

В предлагаемом для привода вентилей высокого давления устройстве применяется контроллер, механически связанный с осью приводного двигателя, и имеет место автоматическое прекраш.ение работы привода при достижении вентилем конечного положения с достаточной; степенью затяга.

Согласно изобретению, для отключения двигателя при выполнении последней операции применено максимальное реле в комбинации с сопротивлением, включаемым при помощи контроллера перед началом затяга и шунтирующим якорьэлектродвигателя.

На чертеже приняты обозначения: В - вентиль высокого давления; Д - электродвигатель постоянного тока с двумя обмотками возбуждения; О, 3 и М -кодовые реле, изкоих реле О и 3 и.меют по одной паре мощных контактов, а реле М. может быть взято телефонного типа (например, завода «Красная заря); К - контроллер; I - кнопка «от-крыть, II - кнопка «закрыть. При нажатии кнопки I («открыть) срабатывает реле открытия О, самоблокирующееся через свой собственный контакт 2. При этом; I) в контакте 1 этого реле разрывается сигнальная цепь закрытия, чем исключается случайная подача сигнала «закрыть, когда двигатель находится под током, и, тем , исключается возможность короткого замыкания; 2) в контакте 3 за-мыкается цепь питания электродви-гателя Д и 3) контактом 5 шунтируется на время пускового режима максилшльное реле М через контактный диск I контроллера КЭтим исключается возможность срабатывания максимального реле при пуске электродвигателя. В конце работы электродвигателя перед началом затяга вентиля через контакт 4 реле О и контактный диск 4 контроллера якорь электродвигателя шунтируется сопротивлением R.

Ток в обмотке возбуждения электродвигателя при этом возрастает и обороты последнего падают примерно на 30-35%. Так как к этому времени шунт максимального реле М разрывается контактным .диском I контроллера К, то по его обмотке протекает ток, близкий к току срабатывания. Дальнейший рост тока в обмотке максимального реле М идёт за счёт торможения электродвигателя при преодолении им момента затяга вентиля; реле М, срабатывая, разрывает цепь пита:ния реле О. Последнее, в свою очередь, выключаясь, размыкает цепь питания электродвигателя.

Необходимостьшуитирования

якоря электродв1игателя при затяге объясняется следуюшими соображениями. При затяге венти.ля максимальное реле М срабатывает при токе, равном трёх-пятикратному значению номинального -тока электродвигателя. Враш,ающий момент электродвигателя при это-м Возрастает до десятикратного значения его номинального момента. Момент, требуюш,ийся на затяг .вентиля, равен 0,4-г-0,5 кг. м.

Е.раш,ающий момент электродвигателя во время затяга, приведённый к оси П1турвала вентиля, перекрывает необходимый момент затяга раза в 3-4. Кроме того, скорость вращения электродвигателя при затяге вентиля падает с номинальной до нуля; при этом живая сила цри перепаде числа оборотов электродвигателя расходуется тоже на затяг вентиля. В результате, при затяге получается боль:шой силы толчок, а вентиль, как .показали проведенные изобретателем испытания образца, оказывается затящутым настолько сильно, что цри обратном действии электродвигатель не имеет возможности взять с места. Необходимо при затяге вентиля снижать скорость электродвигателя и затяг цроизводить при гюнижевжой мощности электродвигателя. Регулировка максимального реле на необходимый момент затяга с учётоМ живой силы вращающихся масс очеегь сложна и, как показали опыты, не оправдывает цели.

Шунтирование якоря электродвигателя перед затягом вентиля позволяет сместить его сериесную характеристику в область больших токов. При этом развиваемый электродвигателем вращающий момент при затяге оказывается ра.вным не десятп-, а пяти-шестикратному значению номинального момента, и вместе с тем несколько уменьшается живая сила вследствие уменьшения перепада оборотов.

Меняя величину сопротивления, шунтирующего якорь электродвигателя, МОЖ1НО, тем самым, регулировать затяг вентиля в широком диапазоне. С увеличением сопротивления затяг вентиля увеличивается, с уменьшением - уменьшается. Регулировка затяга вентиля, таким образом, 1не требует регулировки максимального реле.

В результате вместо толчков получается весьма плавное закрытие вентиля с -надёжным затягом и полной гарантией снятия вентиля с затяга црЦ| обратном его действии.

Работа схемы при закрытии вентиля аналогична работе при открытии.

В устройстве может быть применён как шу товой электродвигатель, так ц двигатель с независимым возбуждением или серИесный с одной обм аткой возбуждения. При этом схема изменится лишь в той части, что в реле О и 3 необходимо будет добавить по одной царе мощных контактов для реверсирования электродвигателя. При необходимости использовать переменный ток рекомендуется применять коллекторный электродвигатель.

Предмет изобретения

Устройство для привода вентилей высокого давления с применением контроллера, связанного механически с осью приводного двигателя, и с автоматическим прекращением работы привода при достижении вен-тилем конечного положения с достаточной степенью его затяга, отличающееся тем, что для отключения двигателя при выполнении последней операции применено максимальное реле в комбинации с сопротивлением, включаемым при помощи контроллера перед началом затяга вентиля и шунтирующим якорь электродвигателя.