Система дистанционного управления арматурой

 

Сущность изобретения: блок управления сообщен через распределитель, снабженный каналами сброса и управления, с пневматическим приводным механизмом. В корпусе механизма расположен поршень с уплотнением и шток, связанный со штоком запорного органа. Между штоками установлены торцовая муфта, ведущая и ведомая полумуфты, выполненные со скошенными зубьями. Ведущая полумуфта закреплена на штоке приводного механизма с возможностью осевого перемещения и подпружинена . На ведомой полумуфте выполнены две пары кулачков, взаимодействующие с установленными на корпусе пневматического механизма электрическими выключателями конечных положений запорного органа. 3 ил.

RU„„2000511 С (c<>s F 16 К 31/12

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ щ„„ „ ®вн »

5< 5, с.у

К ПАТЕНТУ (21) 4916553/29

I (22) 05,03.91 (46) 07,09.93. Бюл. N 33 — 36 (71) Фирма "Саратовгаэприборавтоматика" (72) Кондратьев В.А. (73) Кондратьев В.А. (54) СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ АРМАТУРОЙ (57) Сущность изобретения: блок управления сообщен через распределитель, снабженный каналами сброса и управления, с пневматическим приводным механизмом. В корпусе механизма расположен поршень с

Изобретение относится к области дистанционного управления арматурой кранового типа и может быть использовано в химической, нефтяной. газовой и других отраслях промышленности для управления потоками рабочих сред.

Известна система управления арматурой кранового типа, состоящая из щита управления (пульта), блока управления, связанного многожильным кабелем с двумя соленоидными пневмораспределителями, имеющими идентичные каналы сброса и управления, с пневматическим приводным механизмом двустороннего действия, шток которого напрямую соединен со штоком запорного органа (А.Ф.Комягин "Автоматизация производственных процессов и АСУ ТП гаэонефтепроводов", M., Недра, 1983, с, 78, рис. 35, 36, с. 174 — 178).

Недостатком данной системы является сложность электрической схемы пульта упуплотнением и шток, связанный со штоком запорного органа. Между штоками установлены торцовая муфта, ведущая и ведомая полумуфты. выполненные со скошенными зубьями. Ведущая полумуфта закреплена на штоке приводного механизма с возможностью осевого перемещения и подпружинена. На ведомой полумуфте выполнены две пары кулачков, взаимодействующие с установленными на корпусе пневматического механизма электрическими выключателями конечных положений запорного органа.

3 ил. равления и повышенные массогабаритные характеристики привода и электропневматических узлов управления (типов ЭПУУ и

БУЭП).

Известна также система управления арматурой (в том числе и кранового типа). со- О стоящая из блока управления, связанного О) через соленоидный пневмораспределитель, О) имеющий каналы сброса и управления, с (Я пневматическим приводным механизмом одностороннего действия, шток которого напрямую соединен со штоком запорного органа (авт. св. М 1495556, кл. F 16 К 31/22, 1989). ()

Эта система. имеет следующие недостатки: обязательный расход электроэнергии на удержание соленоидного пневмораспределителя в положении подачи .рабочего агента (сжатого воздуха или осушенного газа) для питания привода, а также вероятность ложного срабатывания (закрытия) при аварийных перерывах в по2000511 даче электроэнергии или промежуточного энергоносителя.

Цель изобретения — сокращение потребления электроэнергии, а также исключение ложного срабатывания при аварийных перерывах в подаче электроэнергии или промежуточного энергоносителя.

Указанная цель достигается тем, что между штоками приводного механизма и запорного органа установлена торцовая муфта, ведущая и ведомая полумуфты которой выполнены со скошенными зубьями, причем ведущая полумуфта закреплена на штоке приводного механизма с возможностью осевого перемещения и подпру>кинена, э на ведомой выполнены две пары кулачков, взаимодействующих с установленными на корпусе пневматического механизма электрическими выключателями конечных положений запорного дргана.

Существующие системы дистанционного управления для открывания и закрывания крановой запорной арматуры обеспечивают поворот ее затвора вперед и назад на угол л/2. Данная же система при наличии в соединительной муфте по меньшей мере четырех скошенных зубьев обеспечивает поворот запорного органа каждый раз в одну и ту же сторону также на угол л/2, что в свою очередь способствует сохранению надежной герметичности затвора из-за равномерности износа пробки и уплотнительных седел.

Данная система обеспечивает импульсное управление запорной арматурой, что обуславливает расход электроэнергии только на момент перестановки затвора.

Достоинства по предотвращению системой слу theo ложного срабатывания при аварийных перерывах в подаче электроэнергии или промежуточного энергоносителя (сжатого воздуха или осушенного газа) особенно ощутимы в тех случаях, когда для их исключения вводятся специальные дублирующие устройства с элементами автоматического переключения.

На фиг. 1 изображена общая схема системы дистанционного управления арматурой; на фиг. 2 — торцовая муфта; на фиг, 3— разрез А-А на фиг. 2.

Система дистанционного управления арматурой (фиг. 1) включает в себя блок управления 1, многожильный электрический кабель 2 для связи с выключателями 3 и 4 конечных положений "Открыто" и "Закрыто" соответственно. а также с распределителем 5 типа 3/2 (трехлинейным, двухпозиционным, с ручным дублером), 5

55 имеющим каналы управления подвода сжатого воздуха от источника питания 6, канал.

7 подачи сжатого воздуха и канал 8 сброса сжатого воздуха из поршневой полости 9 пневматического приводного механизма 10, Корпус пневматического приводного механизма 10 через корпус 11 связан с запорным органом 12. Выходной конец штока 13 приводного механизма 10 через торцовую муфту 14 взаимодействует со штоком 15 запорного оргьна 12. Внутри поршневой полости 9 пневматического приводного механизма 10 шток приводного механизма 13 через жестко связанный кривошип 16 взаимодействует с поршнем 17, который с правой стороны испытывает действие силовой пружины 18. Торцовая муфта 14 (фиг. 2) состоит из двух полумуфт со скошенными зубьями — ведущей 19, установленной нз штоке приводного механизма 13, и ведомой

20, закрепленной жестко нз штоке запорного органа 15. Ведущая полумуфтз 19 по шлицам 21 имеет свободный ход h, несколько превышающий высоту скошенных зубьев

2?, число которых по меньшей мере равно четырем. Пру>кина 23 подпружинивзет ведущую полумуфту 19 и закрыта ко>кухом 24. Нз ведомой полумуфте 20 по боковой поверхности на разной высоте выполнены две пэры кулачков 25 и 26, разнесенных по окружности на угол 90 (см. фиг. 3).

Система дистанционного управления арматурой работает следующим образом.

Исходное положение согласно фиг, 1; запорный орган 12 открыт, распределитель

5 обесточен, канал управления 6 подачи сжатого воздуха от источника питания ззкрыт, поршневая полость 9 пневмзтического приводного механизма 10 через канал управления 7 связана с кэналом 8 сброса сжатого воздуха (в атмосферу или на свечу), кулачок 25 (см. фиг. 2) воздействует нз oblключатель конечного положения 3, сигнал с которого по кэбелю 2 поступает нз блок управления 1 и расшифровывается нэ его табло. Конечный выключатель 4 отключен (не взаимодействует с кулзчком 26), Для закрывания запори >го органа 12 с блока управления 1 подается электрический сигнал на срабатывание рзсо1>еделителя 5, который переводится в левую позицию.

Сжатый воздух по каналам управления 6 и 7 поступает в поршневую попосгь 9 пневматического приводного механизма 10 и воздействует нэ поршень 17. Поршень 17 перемещается слева напра о. сжимал пружину 18, и через жестко сo лаииый с ним кривошип 16 поворзчивзот иг" к приводного механизма 13 проти ч- оо.л>й стрелки.

Выключатель конечного r: гr > . ÷ 3 рзз2000511

15 мыкается эа счет схода с кулачка 25. Установленная на выходном конце штока 13 ведущая полумуфтэ 19, зацепляясь со скошенными зубьями 22 ведомой полумуфты 20, поворачивает через шток запорного органа 15 затвор запорного органа 12 также против часовой стрелки. Ход поршня 17 рассчитан иэ условия поворота затвора запорного органа на 90, по завершении чего кулачок 26 (первый по ходу поворота) воздействует на выключатель конечного положения 4, который замыкаясь, посылает в блок управления 1 сигнал о закрытии запорного органа 12, Блок управления 1 снимает воздействующий командный сигнал с распределителя 5, который под действием внутренней пружины переводится в правую позицию, Сжатий воздух из поршневой полости 9 пневматического приводного механизма 10 отводится по каналу сброса сжатого воздуха 8 на сброс. Под действием сжатой силовой пружины 18 поршень 17 перемещается справа налево и поворачивает шток приводного механизма 13 против часовой стрелки, возвращая его в исходное положение. В процессе поворота ведомая муфта 20 остается на месте за счет сил трения на затворе запорного органа 12, в ведущая полумуфта 19 за счет скосов на затылке зубьев 22 поднимается, сжимая пружину 23, поворачивается вместе со штоком приводного механизма 13 и устанавливается в новое зацепление с зубьями ведомой полумуфты 20 по завершении полного поворота. Таким образом эапорный орган 12 кранового типа готов к последующей операции открывания.

Процесс открывания запорного органа

12 аналогичен процессу закрывания, принимая во внимание, что затвор будет совер20

40 шэть прерывистое под углом л/2 вращение в одну сторону.

B газовой промышленности настоящее техническое решение найдет применение при автоматизации технологических процессов добычи и транспорта газа, Внедрение устройства позволит снизить капиталовложения на создание АСУ ТП (за сче сокращения числа соленоидных пневмораспределителей и упрощения схем блоков управления), повысить надежность системы управления в аварийных ситуациях, в также сократить расход электроэнергии особенно автономных источников питания малой мощности, Формула изобретения

Система дистанционного управления арматурой, содержащая блок управления, сообщенный через распределитель, снабженный каналами сброса и управления, с пневматическим приводным механизмом, в корпусе которого расположен поршень с уплотнением и шток, связанный со штоком запорного органа, отличающаяся тем, что между штоками приводного механизма и запорного органа установлена торцевая муфта, ведущая и ведомая полумуфты. которые выполнены со скошенными зубьями, причем ведущая полумуфта закреплена на штоке приводного механизма с возможностью осевого перемещения и подпружиненэ, а на ведомой выполнены две пары кулачков, взаимодействующих с установленными на корпусе пневматического механизма с электрическими выключателями конечных положений запорного органа.

В Ф

° ° с

° й

° °

° ° °

° °

° 4

° ° ° °

° ° ° !

1 Ф

° ° °

° °

° ° ° °

Э В ° ° Ю