Пневмогидравлический привод Советский патент 1980 года по МПК F16K31/12 

(54) ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД

Изобретение относится к арматуростро Известен пневмогицравлический привод в корпусе которого установлен поршень, кинематически связанный с запорным органом клапана, причем поршень выполнен в виде блока, состоящего из цвух поршней между которыми размещено устройство фиксации 1 . Недостатком известного пневмогидрав- пического привода, является возможность фиксации исполнительного механизма, а следовательно и запорного органа, в крайних положениях. Известен пневмогидравлический привод в корпусе которого расположен силовой орган, воспринимающий давление управляющей среды и выполненный в вице блок из двух поршней с общим штоком, приче полость между поршнями заполнена жид- костью и разделена перегородкой с перепускным каналом, перекрытым управляемым запорным органом 2. Недостатком известного привода является невозможность фиксации запорного органа в определенном положении при сбросе управляющей среды, С целью улучшения эксплуатационных характеристик привода за счет обеспечения возможности фиксации запорного органа при сбросе управляющей среды каждый поршень нагружен пружиной от носительно штока в сторону перегородки. На чертеже показан общий вид пневмогидравлического привода. Пневмогидравлический привод состоит из корпуса I, в котором выполнены верхний 2 и нижний 3 рабочие цилиндры, aaK-t рытые верхней 4 и нихшей 5 крьппками. В крышке 4 расположен патрубок 6, а в нижней крышке 5 патрубок 7, служащие для подвода (сброса) давления управляющей среды. В цилиндрах корпуса I расположен силовой орган, состо5шщй из поршня 8, размещенного в цилиндре 2, и поршня 9, размещенного в цилиндре 3. Поршни образуют между собою промёжуточную полость камеру 10 - и уста- новпены на общем штоке 11, Между поршнем 8s 9 и соответствующей крышкой 4, 5 образованы верхн.яя и ниж. няя газовые полости 12, 13 соответствую щих рабочих цилиндров 2, 3. Промежуточная камера 10 раздепена перегородкой, выполненной в виде простав 14, на две вспомогательные камеры 15, 16, которые соединены перепускным каналом 17, перекрытым запирающим устройством в виде управляемого запорного органа. Запирающее устройства содеряжт поджатый к седлу 18 пругясиной 19 нормаль но-закрытый клапан 20 и приводится в действие вспомогательным приводом, который состоит из гшевмоцшшндра 21, . поршня 22 и имеет входной штуцер 23. Нормально-закрытый клапан 20 объеди нен общим стержнем 24 с поршнем 22 вспомогательного привода, цилиндр 21 ко которого своей запоршневой полостью сое диняется с атмосферой каналом 25. Для залива рабочей жищсости в обе полости камеры 10 служит штуцер 26 с двумя каналами, заканчивающимися обрат ными клапанами 27, 28. На штоке 11 выполнены бурты 29 и 30, относительно которых поршни подпружинены в сторону проставки 14 пружи нами 31, 32 соответственно. Общий шток 11 привода расположен в направлтощих отверстиях проставки 14 и нижней крышки 5 и соединяется со штоком клапана. Привод изображен в исходном положе-t НИИ, т. е. когда поршни 8,9 установлены в среднее опопожение, :две вспомогательные камеры 15, 16 через штуцер 26 заполнены рабочей жидкостью с обеспечением предварительного поджатия пру- Ж1ш 31, 32, нормально-закрытый клапан 2О закрыт, а обе газовые полости 12, 13 верхнего и нижнего рабочего дилшщра 2, . 3 соединены с атмосферой. Привод приводится в действие путем соединения одного из его патрубков (6 или 7) с источником сжатого , а другого с атмосферой, и последующего В1шючения вспомогательного привода по средством подачи управляющего давления сжатого воздуха на входной штуцер 23 (при применении пневматического привода в качестве вспомогательного). Работа привода на закрытие клапана осуществляется следующим образом. Патрубок 6 привода соединяется точником сжатого воз.духа, а патрубок 7с атмосферой, на входной штуцер 23 вспомогательного привода подается управляющее давление сжатого воздуха, при этом происходит открытие нормально-закрытого клапана 20 запирающего устройства в перепускном канале 17, передавливание рабочей жицкосги из одной Е,спомогатель ной камеры 15 в другую вспомогательную камеру 16 и совместное перемещение обоих поршней 8, 9, общего штока 11 и соединенного с ним запорного органа клапана цо посадки его на седло, т. е. до прекращения двннсения общего штока 11 корпуса 1. После этого происходит цополнительное перемещение талька паршней 8, 9 па непогшижному общему штоку 11с оцгювременным сжатием в результате этого движения пружины 31 и разжатием другой пружины 32. Допалнительнае пеоемещение возможно в вицу тога, чта пац действием уп - равляющего давления сжатого вазоуха .-. на поршень 22 вспамагательнога привода, поступающего через вхоцнай штуцер 23, нармально-закрытый клапан 20 астается открытым. В результате чего поршень 8 продолжает перемещаться по неподвижному общему штоку 11, освобождая пружину 32, и передавливает при этом через открытый перепускной канал 17 рабочую жидкость из одной вспомогательной камеры IS в другую вспомагательную камеру 16, создавая тем самым давление на поршне 9s который под действием этого перемещается по неподвижному общему штоку 11.,, дополнительно сжимает пружину 31, упирающуюся в бурт 29 неподвижного общего штока 11J и передает через него усилие пошкатия запорного органа клапана к седлу. При соединении штуцера 23 с атмосферой (т. е, при снятии управляющего дав- f ления сжатого воздуха со вспамогательного привода) происходит закрытие нормально-закрытого клапана 20, запирающего f устройства под действием пружины 19, который перекрьюает перепускной канал 17J создание замкнутого объема в двух вспомогательных камерах 15, 16, и фиксирование запорного органа клапана в нижнем положении, ввиду того , что жидгсость практически несжимаема, а пружина 31 находится .в сжатом состоянии и пере дает свою шергию как на подвижный пор.шень 9, так и через бурт 29 общего штока 11 на запорный орган клапана и держит их Б зафиксированном сосгоянии. При сбросе управляпощей среды из вер ней газовой полости 12 положение силово го поршня 8 останется неизменным ввиду оставшегося предварительного поцжатия у пружины 32. Работа корпуса 1 на открытие клапана осуществляется слеоуюшим образом. При соединении патрубка 7 привода с источником сжатого возпуха , а патруб ка 6 - с атмосферой, и подаче во входной штуцер 23 вспомогательного привода управляющего давления сжатого воздуха, произойдет открытие нормально-закрытого клапана 20 запирающего устройства в пеpenycicHOM канале 17, передавливание ia6o- чей жидкости из одной вспомогательной камеры 16 в другую вспомогательную камеру 15, и совместное перемещение обоих поршней 8, 9, общего штока 11 до упора поршня 8 в крышку 4. Возможно и дополнительное перемещение обоих поршней 8, 9 по неподвижному общему штоку 11 с одновременным сжатием в резуль тате этого движения пружины 32 и разжатием пружины 31. Ввиду того, что под действием командного давления сжатого воздуха на поршень 22 вспомогательного привода, поступающего через входной шту цер 23, нормально-закрытый клапан 20 остается открытым. В результате чего по поршень 9 продолжает перемещаться по неподвижному общему штоку 11, освобождая пружину31 и передавливает при атом через открытый перепускной канал 17 рабочую жидкость из одной вспомогательной камеры 16 в другую вспомогател ную камеру 15, создавая тем самым давление на поршне 8, который под действием этого также перемещается по неподвижному общему штоку 11, дополнительно сжимает пружину 32, При соединении входного штуцера 23 с атмосферой (т.. е, при снятии управляю щего давления сжатого воздуха со вспомогательного привода), будет происходить закрытие нормально-закрытого клапана 2О, запирающего устройства под дейстЕ4П™ ем пружинь 19, который перекрывает перепускной канал 17, созцание захпсиутого объема в двух BcnoNiorvTтельных камерах 15, 16 н фиксирование запорного opraim клапана в верхнем положентш. В результате стал возможным сброс управляющей среды из нинхней газовой полости 13 корпуса 1, при этом положение поршня 9 остается неизменным . ввиду оставшегося предварительного поц жатпя у пружины 31. Возможно фиксирование запорного органа клапана в любом его промежуто шом положении, для чего необходимо в этот момент перекрыть клапаном 20 капал 17 путем сброса управляющего давления. При применснтп привода в паре с регулирующим клапаном в качестве вспомогательного привода в запирающем устройстве и,пи включения нормально закрытого клапана 20, возможно использовать элек-. тромагнитный привод. Формула изобретения Пневмогидравлический привод, npeiMy- щественно для управления клапаном, в коркорпусе которого расположен силовой ор ган, воспринимающий давление управляющей среды и выполненный в виде блока из двухпоршней с общимШ;током,пргием патгость между поршнями заполнена жвдкостью и разделена перегородкой с перепускным каналом, перекрытым управляемым запорным органом, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, каждый поршень нагружен пружиной относительно штока в сторону перегородки. Источники информации, принятые во BHiaiaHHeпри экспертизе Д. Авторское свидетельство СССР № 407141, кл. F 16 К ЗЗ/ОО, 1969. 2. Патент США 2.632.425, кл. 92-28, опублик. 1953.