Привод поворотно-запорных устройств

 

Использование: в арматуростроении. Сущность изобретения: в корпусе с входным и выходным патрубками размещен поворотный затвор. Червячное колесо червячного редуктора установлено на затворе. Рабочие полости цилиндра управления соединены с поршнем или с входным и выходным патрубками, или с линией дистанционного управления. Поршень закреплен на червяке редуктора, установленного с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Конец червяка выполнен в виде стержня, выходящего за габариты цилиндра с возможностью ручного управления вращением червяка. В цилиндре установлена возвратная пружина, удерживающая червяк в осевом положении при отсутствии давления в цилиндре. 2 ил.

Изобретение относится к арматуростроению, предназначено для ручного, дистанционного и автоматического запирания потоков транспортируемой среды поворотно-запорными устройствами: шаровыми, пробковыми, дисковыми, прямоточными многопроходными и т. д.

Известны поворотно-запорные устройства, содержащие поворотный затвор в виде диска с отверстиями, который поворачивается с помощью реечно-шестеренного привода, снабженного силовым поршнем или с помощью червячного редуктора.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является клапан-вентиль, в котором применены как гидропривод рейки, так и ручной привод червяка червячной передачи. Указанный клапан-вентиль содержит корпус с поворотной заслонкой, на оси которой смонтирован привод ее поворота, включающий два механизма: реечный, взаимодействующий с зубчатым сектором, закрепленным на оси поворотной заслонки, и приводимый в действие цилиндром управления, рабочие полости которого соединены с дозапорной и послезапорной полостями клапана-вентиля, и ручной червячный привод, червяк которого взаимодействует с сектором червячного колеса, также закрепленного с возможностью проворота на оси поворотной заслонки, и взаимодействующий с зубчатым сектором боковинами, причем между ними выполнен угловой зазор, позволяющий независимо работать реечному механизму при среднем положении сектора червячного колеса.

Недостатком описанного устройства является усложнение конструкции выполнением двух приводов, выполняющих одну функцию - поворот оси поворотной заслонки.

Целью изобретения является упрощение конструкции при сохранении возможности ручного, дистанционного и автоматического управления.

Цель изобретения тем, что поршень цилиндра управления закреплен на червяке, что позволяет использовать его в качестве рейки, при этом конец червяка выходит наружу цилиндра и имеет стержень, за который возможно осуществлять ручное управление вращением червяка, а для удержания червяка в осевом направлении при отсутствии давления в системе управления цилиндр снабжен возвратной пружиной.

На фиг. 1 изображен привод поворотно-запорного устройства, осевое сечение; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Привод поворотно-запорного устройства состоит из корпуса 1, червяка 2, червячного колеса 3, связанного с поворотным затвором 4. На червяке 2 закреплен поршень 5 цилиндра 6. Червяк 2 имеет выходящий наружу стержень 7 для ручного управления. В штоковой полости цилиндра 6 установлена возвратная пружина 8.

Буквами A и B обозначены соответственно штоковая и рабочая полости цилиндра 6. Буквами a и b - послезапорная и дозапорная полости запорного устройства. Буквами a¹ и b¹ - подводящие отверстия штоковой и рабочей полостей цилиндра.

Привод работает следующим образом.

В ручном режиме настройки или аварийной ситуации вращением червяка 2 за стержень 7 производится поворот червячного колеса 3 и затвора 4. Червяк 2 остается неподвижным в осевом направлении под действием пружины 8, усилие которой выбирается в 1,2-1,4 раза больше, чем сопротивление трения повороту червячного колеса 3 и затвора 4 при отсутствии давления в цилиндре 6 или под действием давления в цилиндре 6 на поршень 5, который занимает одно из крайних положений, при этом соотношение диаметров поршня 5 и стержня 7 выбирается таким, чтобы усилие прижатия поршня 5 превышало усилие сопротивления трения и усилие пружины 8, когда давление подается в полость B цилиндра 6.

При дистанционном управлении подачей управляющей среды под давлением в цилиндр 6 через отверстия a¹ и b¹ поршень 5 перемещается вместе с червяком 2, который воздействует на червячное колесо 3, поворачивая его и затвор 4.

При работе в режиме обратного клапана исходное положение затвора "закрыто" - дозапорная полость b соединяется с рабочей полостью B через отверстия b¹, послезапорная полость a соединяется с полостью A через отверстия a¹, при этом поршень 5 под действием пружины 8 находится в крайнем правом положении. При подаче транспортируемой среды давление перед затвором в дозапорной полости возрастает и подается в рабочую полость B цилиндра 6, в результате чего поршень сдвигается и червяк 2 поворачивает червячное колесо 3 и затвор 4, открывается проход. При прохождении потока через затвор возникает перепад давления, вызванный местным сопротивлением в затворе. Этот перепад давления и разница в площадях поршня 5 со стороны рабочей полости B и штоковой полости A создают усилие, перемещающее его с червяком 2, который как рейка поворачивает червячное колесо 3 и затвор 4. При прекращении подачи давления со стороны дозапорной полости b возникает обратный поток и перепад давления в полости a. Под действием этого перепада давления и усилий пружины 8 поршень 5 с червяком 2 перемещается обратно в исходное положение и поворачивает червячное колесо 3 и затвор 4, происходит перекрытие потока.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения состоит в снижении затрат на изготовление путем упрощения конструкции.

(56) Патент ФРГ N 1181512, кл. 47 g, 8, 1965.

Формула изобретения

ПРИВОД ПОВОРОТНО-ЗАПОРНЫХ УСТРОЙСТВ, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, размещенный в корпусе поворотный затвор, червячный редуктор, червячное колесо которого установлено на поворотном затворе и цилиндр управления с поршнем, рабочие полости которого соединены либо с входным и выходным патрубками, либо с линией дистанционного управления, отличающийся тем, что поршень цилиндра управления закреплен на червяке редуктора, установленного с возможностью возвратно-поступательного перемещения, при этом конец червяка выполнен в виде стержня, выходящего за габариты цилиндра управления с возможностью ручного управления вращением червяка, а в цилиндре управления установлена возвратная пружина, удерживающая червяк в осевом положении при отсутствии давления в упомянутом цилиндре.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2