Привод затвора Советский патент 1983 года по МПК F16K31/50 

(54) ПРИВОД ЗАТВОРА

Изобретение относится к арматуростроению.

Известны поворотные ушковые затворы, в корпусе которых установлена дисковая заслонка на валу, связанном через рычаг со штоком гидроцилиндра 11.

Привод затвора требует постоянного подвода управляющего давления в гидроцилиндр.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является привод затвора, содержащий шток, гайка которого связана с электродвигателем или маховиком 2.

Недостатком этого устройства является постоянная скорость перемещения штока и постоянный момент на маховике при перемещении штока.

Цель изобретения - повышение эксплуатационных качеств затвор.

Указанная цель достигается тем, что гайка выполнена с двумя резьбовыми участками с разным шагом резьбы, а на штоке размещены резьбовые втулки, две из которых подпружинены относительно штока, установлены с возможностью продольного перемещения и взаимодействия наружными резьбами с соответствующими резьбовыми участками гайки, а третья - промежуточная выполнена ступенчатой и свободно насажена на шток с возможностью взаимодействия резьбы, выполненной на ступени большего диаметра, с резьбовым участком гайки, а резьбы, выполненной на ступени меньшего диаметра - с внутренней мелкой резьбой, выполненной на одной из подпружиненных

10 резьбовых втулок,причем гайка снабжена фиксатором, а промежуточная втулка - буртом, выполненным с возможностью взаимэдействия с ксатором гайки.

15

На фиг.1 представлен затвор, например, дискавый с приводом, общий ВИД; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг.2} на фиг.4 сечение В-В на фиг.З, начальное по20ложение штока относительно приводной гайки при закрытом положении затвора на фиг.5 - положение штока при переходе затвора из закрытого в открытое положение; на фиг.6 - то же, в

25 открытом положении затвора; на фиг.7начальное положение штока при начальном перемещении затвора из открытого в закрытое положение; на фиг.8 то же, при последующем перемещении

30 здтвора; на фиг.9 - положение штока при подходе затвора к закрытому положению. Затвор состоит из корпуса 1, диска 2, закрепленного на оси 3 и валу 4, смещенных относительно центра дис (Ка, рычага 5, закрепленного на валу 4 и соединенного со штоком 6, который находится внутри гайки 7, качающегося привода 8, резьбовых подвижных втулок 9 и 10 на шпонках 11 и 12 находящихся в канавках штока б, п.ромежуточной резьбовой втулки 13 с бур том 14, фиксатора 15, упора 16, пружин 17 и 18, регулируемых упоров 19 и 20. На штоке. 6 имеется, бурт 21. На ружные резьбы втулок 10 и 13 имеют одинаковый шаг и при свинчивании вту лок- до упора являются продолжением одна другой (обеспечивается совместной нарезкой). у втулки 10 наружная резьба иЫеет шаг больше, а внутрення имеет шаг резьбы меньше, чем резьба у втулки 9. nя возможности больших перемещений штока втулка 9 имеет бол ший наружный диаметр, чем у втулок 10 и 13. При вращении гайки 7 на открытие затвора (против часовой стрелки,если смотреть со стороны резьбового конца штока 6) из положения Закрыто (фиг. 4), резьбовая втулка 9 выдвигается из гайки 7, сжимая пружину 18, и достигнув упора 20, перемещает што 6, поворачивая при этом рычаг 5 и со единенный с ним вал 4 с диском 2. При перемещении штока 6 упор 19 сжимает пружину 17, которая вводит втулку 10 в зацепление с втулкой 13, вращающейся совместно с гайкой 7 (фиг.5). Дальнейшее вращение гайки 7 на от крытие приводит к тому, что промежуточная втулка 13 ввинчивается во втулку 10 (навинчивает втулку 10) до упора и последняя входит в зацепление с гайкой 7 (фиг.б). С этого момента втулка 10 совместно с втулко (промежуточной ) 13, преодолев сопротивление фиксатора 15, начинают перемещаться поступательно относительно гайки 7 быстрее (из-за крупного шага резьбы ), чем перемещается втулка 9 со штоком 6 относительно гайки 7, и достигают бурта 21, через который передают в дальнейшее ускоренное поступательное движение штоку б на открытие затвора (фиг.7, При вращении гайки 7 на закрытие (из положения затвора Открыто, фиг.7) втулка 10 выдвигается из гайк 7 и перемещается ;к упору 19. При наличии потока среды диск 2 находится в открытом положении из-за эксцентри ситета оси вращения дискаотноситель но центра диска. Втулка 10, сжав пружину 17, дости нув упора 19, ускоренно перемещает шток 6 относительно гайки 7, поворачивается при этом рычаг 5 и соединенный с ним вал 4 с диском на закрытие. При этом втулка 9, достигнув гайки 7, поджимается к ней пружиной 18, сжимаемой упором 20, и гайка 7 навинчивается на втулку 9, втягивая ее. в тот момент, когда бурТ 14 втулки 13 упрется в гайку 7 и захвачен фиксатором 15 (фиг.8), .втулка 13, вращаясь совместно с гайкрй 7, вывинчивается из втулки 10, перемещая замедленно (при мелком шаге резьбы ) втулку 10 совместно со штоком 6 в том же направлении . Одновременно с этим, втулка 9 начнет перемещаться относительно гайки 7быстрее, чем втулка 10 совместно со штоком б относительно гайки 7 (изза крупного шага резьбы и, достигнув упора 16 (фиг.9/, передает дальнейшее замедленное (по сравнению с движением от втулки 10). В этом случае требуемое усилие по штоку (или крутящий момент/ на закрытие диска обеспечивается при меньшей мощности привода. При отсутствии потока среды диск. 2 из положения Открыто под действием собственного веса стремится к самопроизвольному закрытию. Поэтому при вращении гайки 7 на закрытие (из положения затвора Открыто, фиг.7 втулка 10 совместно с втулкой 13 перемещается в сторону упора 19 и является подвижным упором для бурта 21, который препятствует движению штока б на закрытие от действия веса диска 2 при отсутствии потока среды. 8тот момент, когда гайка 7 входит в зацепление с втулкой 9, последняя, перемещаясь медленней чем втулка 10, становится подвижным ограничителем перемещения для упора 20, который препятствует движению штока б на закрытие (фиг.б). Когда диск 2 касается уплотнения в корпусе.1, сопротивление движению шток резко возрастает, шток тормозится, а втулка 9 переместится до упора 16 и передаст движение штоку б до полного закрытия затвора (фиг.1 Использование изобретения позволит уменьшить гидравлический удар в трубопроводе в момент перекрытия и за счет этого увеличить срок эксплуатации трубопровода. Кроме того, при одинаковых параметрах эксплуатации затвор приводится в действие приводом меньшей мощности, Формула изобретения Привод затвора, содержащий шток, гайка которого связана с двигателем, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных качеств, гайка выполнена с двумя резь|бовыми участками с разным шагом резьбы, а на штоке размещены резьбовые втулки, две из которых подпружинены относительно штока, установлены с возможностью продольного перемещения и взаимодействия наружными резьбами с соответствующими резьбовыми участками гайки, а Третья - промежуточная выполнена ступенчатой и свободно на сажена на шток с возможностью взаимодействия резьбы, выполненной на ступени большего диаметра, с резьбовым участком гайки, а резьбы, выпол.13 17 10

ненной на ступени меньшего диаметра с внутренней мелкой резьбой, выполнен ной на одной из подпружиненных резьбовых втулок, причем гайка снабжена фиксатором, а промежуточная втулка буртом, выполненным с возможностью взаимодействия с фиксатором гайки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

472976, кл. F 16 К 1/20, 21.07.71.

351031, кл. F 16 К 31/50, 11.05.70.

ВидА

.

Риг. 5 20

Фиг. 6 20

Фиг.7 6 6