Указатель положения запорного органа трубопроводной арматуры

Предлагаемая конструкция относится к указателям прямою наблюдения положения запорного органа запорной, регулирующей и дроссельной трубопроводной арматуры.

Сущностью указателя является шкала, наносимая на неработающую часть винтовой поверхности резьбы шпинделя, например, ударно точечным способом, считываемая не над. а под бут едем.

Указатель положения:

- основан на прямом наблюдении положения шпинделя и соответственно запорного органа арматуры;

- устанавливается под бугелем (не зависит от маховика или привода);

- имеет для регистрации промежуточных значений шпинделя высокоточную крупную шкалу с ценой деления до 0,1 шага резьбы на весь диапазон регулирования арматуры;

- не накладывает никаких дополнительных ограничений на детали арматуры:

- долговечен, надежен в тяжелых условиях эксплуатации:

- не требует наст ройки при установке на трубопровод;

- прост в изготовлении, исключительно дешев.

Настоящее предложение относится к машиностроению, в частности к указателям положения запорного органа трубопроводной арматуры (ТА) и может бык, применена в запорной, регулирующей и дроссельной ТА.

Широко известны указатели косвенного наблюдения положения шпинделя ТА, представляющие собой отдельные механизмы на основе передач зацеплением. Такие указатели сложны, ненадежны, громоздки, плохо наблюдаемы, сложно настраиваемы и относительно дороги.

Известен указатель прямого наблюдения положения запорного органа ТА (см. RU 2229647 С2 F16K 3/02). состоящий из закрепленного на ходовой втулке металлического кожуха с двумя противолежащими прорезями, на кромках которых нанесены метки «О» (открыто) и «3» (закрыто), и относительно которых происходит считывание положения запорного органа по торцу шпинделя.

К основному недостатку данного устройства следует отнести то. что указатель занимает место в зоне присоединения к арматуре маховика или привода и тем самым связывает конструкцию указателя с конструкцией устройства управления арматурой. Это ведет к усложнению и отсутствию универсальности.

Известен также указатель запорного органа ТА (см. RU 85598 Р16К 3/02), выполненный со шкалой положения запорного органа ТА на охватывающем шпиндель стакане с окном, а на торце шпинделя закреплена диск-стрелка. Основной недостаток конструкции тот же.

Известен также указатель (прототип) запорного органа ТА (см. RU 80910 U1 F16K 31/50), выполненный на лысках шпинделя ТА с метками положения «О» (открыто), «3» (закрыто). Отсчетным элементом наблюдения является торец ходовой гайки шпинделя, примыкающий к маховику или приводу.

К уже отмеченному выше основному недостатку этого устройства можно отнести также то, что верхняя лыска шпинделя должна выступать над ступицей маховика, то есть длина шпинделя искусственно завышается. Само выполнение достаточно глубоких лысок на резьбе, особенно на шпинделях небольших диаметров неприемлемо. Кроме того невозможна детализация промежуточных положений из-за необходимости множества лысок.

Технической задачей и техническим результатом заявляемого устройства, является создание указателя с прямым наблюдением нанесенных, в том числе и промежуточных, положений шпинделя ТА в свободной зоне под бугелем независимо от вариантов установки маховика или привода на бугель.

Поставленная задача решается тем, что метки положения наносят на свободные от контакта с ходовой гайкой части поверхности резьбы шпинделя, например, ударно точечным способом, а ответный отсчетный элемент располагают в окне арматуры под бугелем.

На фиг.1 изображен типичный вид верхней части крышки задвижки с выдвижным шпинделем, на котором установлен указатель положения запорного органа. На фиг.2 крупно показан вид части шпинделя с нанесенной маркировкой и с примыкающим отсчетным элементом в виде со шкалы-нониуса.

В бугеле 2 расположен винтовой механизм арматуры, состоящий из шпинделя 3 и ходовой гайки, оканчивающейся стандартизованной муфтой передачи момента приводу задвижки 1. Бугель 2 соединен с крышкой задвижки 7 двумя пластинами 5. В окне между пластинами 5 расположен сальниковый узел 6. Выдвижной шпиндель 3, проходит через сальниковый узел 6 и соединяется с запорным органом арматуры. На пластине 5 установлен ответный отсчетный элемент 4, с возможностью регулировки его положения в направлении хода шпинделя. На резьбовой части шпинделя механическим ударно точечным способом нанесены крайние метки положения «3» и «О», а также промежуточные метки. На фиг.1 отсчетный элемент показан в виде стрелки, а на фиг.2 в виде шкалы-нониуса.

Указатель работает следующим образом. При полностью закрытой арматуре метка «3» выступает из бугеля и визуально считывается по отсчетному элементу-стрелке 4. По мере открытия ТА шпиндель с метками перемещается в сторону бугеля относительно отсчетного элемента 4 и при полном открытии метка «О» останавливается у стрелки 4.

В случае отсутствия необходимости промежуточных меток за отсчетный элемент может быть принят нижний край бугельного узла. Тем самым для приближенной идентификации только крайних положений, кроме маркировки шпинделя знаками «О» и «3» никаких дополнительных деталей и настройки не требуется.

Нанесение меток можно производить краской, химическим, гальваническим, электроэрозионным и другими способами. Однако предпочтителен механический ударно точечный способ, обеспечивающим долговечность надписи и хорошую видимость даже под тонким слоем смазки. Согласно ГОСТ зазоры резьбы для часто применяемых шагов в 5-10 мм составляют 0.5 мм, что вполне достаточно для неглубокой маркировки. (Аппарат с ЧПУ для такой работы позволяет маркирован, с минимальной ценой несколько сотен шпинделей в смену.)

Таким образом, нанесение шкалы на резьбовую часть шпинделя позволяет непосредственно наблюдать нанесенные, в том числе и промежуточные положения шпинделя относительно ответного отсчетного элемента в свободной зоне под бугелем независимо от вариантов установки маховика или привода на противоположный торец бугеля. Тем самым заявленный технический результат находится в причинно-следственной связи с существенными признаками формулы.

В варианте исполнения для более точного считывания промежуточных положений шпинделя на пластину 5 устанавливается регулируемый ответный отсчетный элемент, например в виде планки 4 с прорезью. Для настройки указателя изготовителем необходимо полностью закрыть задвижку и установить и закрепить винтом планку -стрелку 4 напротив метки шкалы, соответствующей положению «3». В этом случае обеспечивается считывание с точностью до цены деления шкалы шпинделя, (на фиг.1 с точностью шага резьбы шпинделя.)

В варианте исполнения для сверхточного считывания положения шпинделя на ответный отсчетный элемент 4, например в виде планки с прорезью, наносят шкалу-нониус, показанную на фиг.2. В этом случае точность считывания положения запорного органа составляет 0.1 от цены деления шкалы шпинделя, (на фиг2. с точностью 0.1 от шага резьбы шпинделя.) Этот результат имеет особо важное значение для регулируемой ТА.

Для защиты маркировки и шпинделя от пыли, влаги, наледи возможна также установка прозрачного кожуха на окна или установка прозрачного кожуха на шпиндель враспор между бугелем и сальником. Для компенсации небольшого изменения длины кожуха при затяжке сальника на прилегающей к сальнику части кожуха могут быть выполнены гофры.

Указатель положения запорного органа трубопроводной арматуры, содержащий нанесенные на шпиндель метки его положений и соответствующий меткам ответный отсчетный элемент, отличающийся тем, что метки положения наносят на свободные от контакта с ходовой гайкой части поверхности резьбы шпинделя, а ответный отсчетный элемент располагают в окне арматуры под бугелем.

РИСУНКИ