Пневмопривод прерывистого вращательного движения Советский патент 1983 года по МПК F15B11/22 F15B11/02 

Изобретение относится к средствам управления трубопроводной арматурой, преимущественно, запорно-регулирующей, работающей в автоматическом режиме с переменной нагрузкой на валу, например, в результате обмерзания или влияния вязкой, полимеризующей .среды на арматуру, а также ее гистерезиса по: усилию.

Известен пневмопривод прерывистого вращательного движения, содержащий пневмодвигатель с управляющим входом и рабочей камерой, взаимодействующий посредством храпового механизма с зубчатым колесом, жестко установленным на выходном валу, входные каналы дистанционного управления, подключенные через логический элемент ИЛИ к управляющему входу пневмодвигателя, и предохранительный клапан, имеющий два входа, причем первый вход подключен к рабочей камере пневмодвигателя 1 .

Недостатком этого пневмопривода является сложность конструкции, в виду наличия механизма изменения крутящего момента на выходном валу устройства реверса, что понижает надежность привода, работающего в условиях переменных нагрузок нарвалу.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности пневмопривода.

Поставленная цель достигается тем, что пневмопривод снабжен импульсатором, вход которого подключен к управляющему входу пневмодвигателя, а выход - ко второму входу предохранительного клапана.

10

На чертеже изображена принципиальная схема пневмопривода.

Пневмопривод прерывистого вращательного движения содержит пневмодвигатель 1 с управляющим входом 2

15 и рабочей камерой 3, шток 4 которого посредством собачек 5 и 6 взаимодействует с зубчатыми колесами 7 и 8, кинематически связанными между собой, одно из которых жестко уста20новлено на выходном валу 9. Собачка 6 через рычаг 10 связана с приводом 11 реверса и через выступ 1-2 - с собачкой-5, взаимодействующей с пружиной 13. Управляющий вход 2 пнев25модвигателя 1. подключен через логический элемент 14 ИЛИ к входным каналам 15 и 16 дистанционного управления. Кроме того, пневмопривод со держит предохранительный клапан 17,

30 имеющий два входа 18 и 19. Требуемое

усилие на выходном валу 9 устанавливается при помощи пружины 20,-регулируемой винтом 21. Вход 18 предохранительного клапана 17 сообщен с рабочей камерой 3 пневмодвигателя 1, а вход 19 - с выходом 22 импульсатора 23, включающий также пневмореле 24 и регулируемый дроссель 25. Вход 26 импульсатора 23 подключен к управляющему входу 2 пневмодвигателя 1 и логическому элементу 14 ИЛИ.

Пневмопривод работает следующим образом.

При подаче управляющего сигнала Рр или во входной канал 15 или 16 дистанционного управления и далее через логический элемент 14 ИЛ на управляющий вход 2 пневмодвигателя г, шток 4 последнего с установленными на нем собачками 5 и б совершает возвратно-поступательное движение. Одновременно управляющий сигнал РВХ,, и Р0Х-2. поступает на вход 26 импульсатора 23, на выходе 2 которого формируется кратковременный сигнал, поступающий на вход 19 предохранительного клапана 17. В случае повышения нагрузки на выходном валу в рабочей камере 3 пневмодвигателя 1 повышается уровень-давления рабочей среды, но поскольку открытию предохранительного клапана 17 препятствует не только усилие со стороны пружины 20, но и давление с выхода 22 импульсатора 23, то предохранительный клапан 17 не срабатывает и пневмопривод преодолевает повышенную нагрузку.

После срыва с места регулирующего органа (на чертеже не показан) арматуры, нагрузка на выходном валу 9 понижается и, через время, установленное дросселем 25, сигнал с выхода 22 импульсатора 23 выключается, и в дальнейшем пневмопривод работает с нагрузкой, пропорциональной сжатию пружины 20, регулируемой винтом 21. С этим усилием и происходит полное закрытие или открытие арматуры.

При подаче сигнала на закрытие Pgj( к входному каналу 15 в момент начала хода штока 4 пружина 13 вводит собачку Б в зацепление с зубчатым колесом 8,которое поворачивает зубчатое колесо 7 в сторону закрытия регулирующего органа, при этом собачка 5 своим выступом 12 выводит собачку 6 из зацепления с зубчатым колесом 7.

При поступлении сигнала Р0 к входному каналу 16 привод 11 реверса посредством рычага 10 в момент начала хода штока 4 с собачками 5 и 6 вводит в зацепление собачку 6 с зубчатым колесом 7 и одновременно через выступ 12 собачка 5 выводится из зацепления с зубчатым колесом 8. При постоянной работе пневмодвигателя 1 его шток 4 совершает

движение не доходя до упора с пневмодвигателем 1, При отключении сигна. лов Pвx и РЕ,Х управления шток 4 пневмодвигателя 1 возвращается в исходное положение, при котором обе собачки 5 и 6 устанавливаются в нейтральное положение, выйдя из за0 цепления с зубчатыми колесами 7 и 8. Таким образом, в начальное время |каждого управляющего импульса Р0ц и РЗУ пневмопривод работает с повышенным усилием на выходном валу 9,

5 что особенно важно при автоматическом управлении, особенно/ объектами со значительным т-ранспрртным запаздыванием, когда последовательность регулирующих импульсов идет с низкой часто0 той,между которыми возможна прихватка регулирующего органа арматуры.Так как зона регулирования находится в промежуточной части характеристики арматуры, то при ее полном открытии

5 или закрытии всегда требуется более длительный управляющий сигнал, чём и обеспечивается закрытие или открытие арматуры с усилием,на которое настроен Предохранительный

0 клапан 17. Этим обеспечивается защита арматуры от перегрузки.

В предлагаемом пневмоприводе простейшими средствами реализован алгоритм управления крутящим моментом

С по усилию, а не по пути, что ра:сширяет область применения, так как переключение крутящего момента может осуществляться на любом участке характеристики управляемой арматуры, например, при ее обмерзании. Формула изобретения Пневмопривод прерывистого вращательного движения, содержащий пневмодвигатель с управляющим входом с рабочей камерой, взаимодействующий

5 посредством храпового механизма с зубчатым колесом, жестко установленным на выходном валу, входные каналы дистанционного управления, подключенные через логический элемент

0 ИЛИ к управляющему входу пневмодвигателя, и предохранительный клапан, имеющий два входа, причем первый вход подключен к рабочей камере пневмодвигателя, отличающий5 с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, .пневмопривод снабжен импульсатором, вход которого подключен к управляющему входу пневмодвигателя, а выход - ко второму входу предохрани0 тельного клапана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2572141/25-06,

5 кл. F Ь5 В 11/12,, 1979. PfjtiS PS,2 .