Пневмопривод с ручным механическим дублером и гидродемпфером

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве механизированного привода для управления трубопроводной арматуры с использованием энергии транспортируемой среды. Целью изобретения является цовьшшние надежности и CZ со ел ел оо ю 79 2Г Фиг. 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (So 1 Р 16 К 31/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ!

D6

В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4060911/23-08 (22) 21. 04. 86 (46) 30.11.87. Бюл. Ф 44 (7 5) А.А. 1 1ишкин (53) 621 . 646 (088. 8) (56) Трубопроводная арматура с ав T0— матическим управлением. Справочник.

Л.: Машиностроение, 1982, с. 295, 301.

„„SU„„1355824 А 1 (54) ПНЕВМОПРИВОД С РУЧН11М NEXAHHЧЕСКЮ1 ДУБЛЕРОМ И ГИДРОДЕМПйЕРОМ (57 ) Из о б ре те ние о тно сится к машиностроению и может быть использовано в качестве механизированного привода для управления трубопроводной аркатуры с использованием энергии транспортируемой среды. Целью изобретения является повьш ение надежности и

1355824 снижение металлоемкости и габаритов.

Пневмопривод с ручным механическим дублером и гидродемпфером содержит корпус, в котором размещены лопастные пневмодвигатель и гидродемпфер, выполненные с общим ротором 8 в виде диска 9 с двухсторонними на полшага смещенными на одной стороне диска 9 относительно другой его стороны радиально-симметричными рабочими лопастями, с которыми жестко соединен выходной вал 12 пневмопривода. Корпус снабжен соосными цилиндрами 4 и

5, герметично изолирующими выходной вал 12 от рабочих полос пневмодвигатепя и гидродемпфера. Ручной дублер выполнен в виде двухступенчатого редуктора, выходной вал 23 которого

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в качестве механизированного привода для управления трубопроводной арма— туры с использованием энергии транспортируемой среды.

Целью изобретения является повышение надежности и снижение металлоемкости и габаритов.

На фиг.l показана принципиальная кинематическая схема пневмопривода с ручным механическим дублером и гидродемпфером; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.l на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг. l; на фиг.4 — разрез В-В на фиг. 1; на фиг.5 — разрез Г-Г на фиг.l.

Пневмопривод с ручным механическим дублером и гидродемпфером содержит лопастной пневмодвигатель и гHp— родемпфер, смонтированные в одном корпусе, состоящем из нижнего присоединительного фланца 1, выполненного за бдно целое с радиально-симметричными перемычками 2, внешнего цилиндра 3, внутренних цилиндров 4 и 5 и верхнего присоединительного фланца 6, выполненного за одно целое с радиально-симметричными перемычками 7 гидродемпфера, смещенньм л по окружности на полшага относительно перемычек 2 нижнего присоединительного фланца 1 ° соединен с выходным валом 12 пневмопривода посредством торцевой шлицевой муфты, а ведущий вал 25 редуктора соединен с его промежуточным валом гибкой кинематической связью 29.

Промежуточный вал 32 снабжен эксцентриковой втулкой 31, шарнирно соединенной с ведущей шестерней 33 внутреннего зацепления, которая находится в постоянном зацеплении с ответной ведомой шестерней 34, жестко со— единенной с выходным валом 23 редук— тора ° Ведущая шестерня 33 установлена с возможностью колебательного движения B любом направлении относительно выходного вала 23 редуктора и зафиксирована от вращения вокруг собственной оси. 1 з п. ф лы, 5 ил.

Пневмодвигатель и гидродемпфер выполнены с общим ротором 8 в виде диска 9 с двухсторонними на полшага смещенными по окружности на одной стороне относительно другой стороны радиально- симметричными рабочими лопастями 10 пневмодвигателя и 11 гидродемпфера (фиг.4,5). Диск 9 жестко соединен с выходным валом 12 пневмо10 привода и полумуфгой 13 свободного хода с торцовыми радиально-симметрич— ньми шлицами 14 (см.фиг.3), затянутыми гайкой 15 через упорный подшип1лик 16, и компенсирующей шайбой 17, 15 определяющей величину установочного торцового зазора в подвижных соединениях диска 9 ротора 8 и нижнего присоединительного фланца 1. Компенсирующая шайба 18 определяет величи20 ну установочного торцового зазора в подвижных аоединениях диска 9 ротора

8 и верхнего присоединительного фланца 6.

Нижним присоединительным фланцем

1 пневмопривод ставится на фланец 19 стойки трубопроводной арматуры (шарового крана, затвора, клапана). При этом его выходной вал 12 торцовыми шлицами 20 соединяется со шпинделем

21 арматур >I.

1355824

На верхний присоединительный фла— нец 6 ставится нижняя плита 22 корпуса двухступенчатого редуктора ручного механического дублера, выходной вал 23 которого соединяется с торцовыми шлицами 1 4 полумуфты 13 свободного хода.

Двухступенчатый редуктор ручного механического дублера содержит кор— пус 24 с нижней плитой 22, ведущий вал 25 с квадратным концом 26 под маховик 27 и с жестко соединенной с ним звездочкой 28. Звездочка 28 гибкой кинематической связью (например цепной) 29 соединена с ответной звездочкой 30, жестко посаженной вместе с эксцентриковой втулкой 31 на промежуточный вал 32 (с квадратом на выходном конце под маховик 27), с эксцентриковой втулкой 31 которого шарнирно соединена ведущая шестерня 33 внутреннего зацепления, находящаяся в постоянном зацеплении с ответнои ведомой шестерней 34, жестко соединенной с выходным валом 23. При этом ведущая шестерня 33 внутреннего зацепления может совершать только круговые колебательные движения относительно оси выходного вала 23 редуктора, так как от вращения вокруг собственной оси она зафиксирована шарнирно соединенными с ней опорными роликами 35, оси которых смещены относительно осей цилиндрических опорных стаканов 36, жестко соединенных с корпусом 24 редуктора, однонаправленно с эксцентриситетом G эксцентриковой втулки 31 промежуточного вала 32 на величину, равную эксцентриситету Я втулки 31 промежуточного вала 32.

Уплотнения подвижных и неподвижных соединений рабочих поверхностей цилиндров 3, 4 и 5, диска 9 ротора, нижнего и верхнего присоединительных фланцев 1 и 6 осуществляются посредством уплотнительных колец 37 и

38.

Рабочие полости 39 пневмодвигателя пневмотрубопроводами 40 через известный распределительный узел управления соединяются с магистральным трубопроводом. Рабочие полости 41 гидродемпфера гидротрубопроводами 42 соединены с игольчатым дросселем 43, регулирующим скорость вращения диска

9 ротора посредством иглы 44, перемещаемой гинтом 45. Одновременно гидродемпфер гасит свойственные пневмоприводам неравномерности движения диска 9 ротора 8.

Открытие трубопроводной арматуры (крана, затвора, клапана) при одностороннем давлении транспортируемой среды на запорный орган арматуры (не р показан), когда на шпиндель 21 необходимо приложить максимальный расчетный кругящий момент, осуществляется посредством ручного механического дублера вращением ведущего вала 25 б маховиком 27 до смещения запорного о органа на угол 15-20, когда последний становится значительно или полностью разгруженным. Дальнейшее вращение шпинделя 21 до полного открыZp тия арматуры осуществляется вращением промежуточного вала 32 маховиком

27, представленным на квадрат промежуточного вала 32, т.е. на второй ступени редуктора с большим переда25 точным отношением. При закрывании трубопроводной арматуры перестановка маховика 27 осуществляется в обратной последовательности, т.е. начало закрывания осуществляется вращением про30 межуточного вала 32 до поворота шпино деля 21 на угол до 70 — 75, а затем до полного закрытия вращением ведущего вала 25. Вращение от ведущего вала 25 через гибкую кинематическую связь 29 (звездочки 28 и 30) передается на промежуточный вал 32, жестко соединенный с эксцентриковой втулкой 31, шарнирно соединенной с ведущей шестерней 33 внутреннего зацепле40 ния, находящейся в постоянном зацеп— ленни с ответной ведомой шестерней

34, жестко соединенной с выходным валом 23. При этом ведущая шестерня 33 совершает круговые колебательные дви4я жения относительно оси выходного вала 23 °

Вращение от выходного вала 23 двухступенчатого редуктора ручного механического дублера передается выходному валу 12 ротора 8 пневмопри.вода, с которым он соединен через муфту 13 свободного хода, позволяющую при расположении торцовых шлиц

20 выходного вала 12 ручного механического дублера в нейтральной угловой позиции выходному валу 12 ротора

8 пневмопривода свободно быть повернутым в крайние положения: "Отклыто", 1355824

ЗО

"Закрыто", Поэтому после каждого закрытия или открытия трубопроводной ар- матуры посредством ручного механического дублера его выходной вал 12 должен обязательно возвращаться в нейтральную угловую позицию, обозначенную известным образом.

При повороте шпинделя 21 трубопроводной арматуры на открытие или закрытие посредством пневмопривода используется энергия транспортируемой среды, которая из магистрального трубопровода под таким же давлением через известный блок управления и пневмотрубопроводы 40 подается в соответствующие симметрично располо— женные рабочие полости 39 пневмодвигателя. При этом выходной вал 12 ро— то1 а 8 пневмопривода соединен со шпинделем 21 трубопроводной арматуры посредством торцовых шлиц 20. Для предотвращения свойственной пневмоприводам неравномерности скорости о вращения ротора и регулирования в расчетных пределах скорости открыва— ния и закрывания трубопроводной арматуры в системе предусмотрен встроенный гидродемпфер, ротор 8 которого является общим с ротором 8 пневмопривода и выполнен в виде диска 9, симметрично расположенные рабочие лопасти 11 которого на полшага смещены по окружности относительно рабочих лопастей 10 пневмопривода. Такое взаимное расположение рабочих лопастей 11 и 10 соответственно гидродемпфера и пневмопривода позволяет обеспечить более равномерную угловую нагрузку рабочего внешнего цилиндра 3 и значительно снизйть его деформацию при работе и не допустить защемления диска 9 ротора 8. При этом угловая скорость диска.9 ротора и, тем самым, угловая скорость шпинделя 21 трубопроводной арматуры регулируется осевым перемещением иглы 44 гидродемпфера посредством вращения винта 45. формулаизобретения

1. Пневмопривод с ручным механическим дублером и гидродемпфером, содержащий корпус, в котором размещены лопастные пневмодвигатель с рабочими полостями и гидродемпфер, а также ручной дублер и выходной вал пневмо. привода, отличающийся тем, что, с целью повышения надеж-, ности и снижения металлоемкости и габаритов, пневмодвигатель и гидродемпфер выполнены с общим ротором в виде диска с двухсторонними на полшага смещенными на одной стороне диска относительно другой его стороны радиально-симметричными рабочими лопастями, с которым жестко соединен выходной вал пневмопривода, корпус снабжен соосными цилиндрами, герметично изолирующими выходной вал от рабочих полостей пневмодвигателя и гидродемпфера, а эучной дублер выполнен в виде двухступенчатого редуктора, выходной вал которого соединен с выходным валом пневмопривода посредством торцовой шлицевой полумуфты, а ведущий вал редуктора соединен с его промежуточным валом, ус— тановленным соосно выходному валу пневмопривода, гибкой кинематической связью, причем промежуточный вал снабжен жестко соединенной с ним эксцентрикогой втулкой,. шарнирно соединенной с ведущей шестерней внутреннего зацепления, находящейся в постоянном зацеплении с ответной ведомой шестерней, жестко соединенной с выходным валом редуктора, при этом ведущая шестерня внутреннего зацепления установлена с возможностью колебательного движения в любом направлении относительно выходного вала редуктора и зафиксирова -..а от вращения вокруг собственной оси.

2. Пневмопривод по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что фиксация ведущей шестерни от вращения осуществлена за счет шарнирно соединенных с ней опорных роликов, установленных с возможностью взаимодействия с цилинд— рическими опорными cTGKGHdMH) æåñòêî соединенными с корпусом редуктора, причем оси опорных роликов смещены относительно осей опорных стаканов на величину, равнук эксцентриситету эксцентриковой втулки и промежуточного вала.

1355824

1355824

Составитель M.Êîëüöîâà

Редактор M.Бандура Техред Л.Сердюкова Корректор О.Кравцова

Заказ 5765/35 Тираж 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,ул.Проектная,4