Устройство управления запорно-регулирующим органом трубопроводной арматуры

Устройство управления может быть использовано в электромеханических приводах, управляющих запорной трубопроводной арматурой, содержит в своем составе электродвигатель, редуктор, ручной привод, ограничитель максимального крутящего момента в корпусе ручного привода, содержащий упругий элемент, передаточное звено, толкатель с упорами установленный шарнирно на кронштейне с микровыключателями. Обеспечивается повышение надежности работы устройства управления. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к электромеханическим приводам, управляющим запорной трубопроводной арматурой.

Известно устройство управления запорно-регулирующим органом трубопроводной арматуры по патенту на полезную модель RU 44898, которое содержит электродвигатель, ручной дублирующий привод, расположенный на конце червячного вала, блок конечных выключателей, кинематически связанный с выходным валом устройства, редуктор, включающий размещенные в его корпусе цилиндрическую зубчатую передачу, расположенную на входном валу редуктора, и червячную передачу, расположенную на выходном валу редуктора.

Наиболее близким аналогом к предлагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому техническому результату является, выбранное в качестве прототипа, устройство управления запорно-регулирующим органом трубопроводной арматуры - механизм МЭО-630 выпускаемый Открытым акционерным обществом «АБС ЗЭиМ Автоматизация» по Руководству по эксплуатации ЯЛБИ.421311.064РЭ опубликованному в сети Интернет по адресу http://www.zeim.ru/production/docs/re/66.pdf, стр.24, которое содержит электродвигатель, редуктор, ручной привод, рычаг или присоединительный фланец, блок сигнализации положения (БСП) или блок конечных выключателей (БКВ), крышку датчика.

Недостатками аналога и прототипа является ограниченная защита арматуры от поломок при возникновении нештатных нагрузок (заклинивании, попадании в полость арматуры инородных тел) в промежуточном положении запорно-регулирующего органа арматуры.

Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в повышении надежности работы устройства управления запорно-регулирующим органом трубопроводной арматуры.

Технический результат достигается тем, в устройство управления запорно-регулирующим органом трубопроводной арматуры, содержащее электродвигатель, редуктор, включающий цилиндрическую зубчатую передачу и планетарную передачу, ручной привод включающий вал с червяком, блок датчиков, ручной привод выполнен в отдельном корпусе, введен ограничитель крутящего момента расположенный в корпусе ручного привода и содержащий упругий элемент, передаточное звено, установленные соосно на вале с червяком, кронштейн с микровыключателями, толкатель с упорами установленный шарнирно на кронштейне, предохранительный элемент. Упругий элемент выполнен, например, в виде пакета тарельчатых пружин. Передаточное звено выполнено, например, в виде опоры со штифтами. Микровыключатели закреплены с возможностью взаимодействия с упорами толкателей. Предохранительный элемент выполнен, например, в виде цилиндрических пружин установленных на пальцах толкателя.

Сущность полезной модели поясняется примером конструктивного выполнения устройства управления запорно-регулирующим органом трубопроводной арматуры, где на чертеже представлен ограничитель крутящего момента (в разрезе).

Устройство управления запорно-регулирующим органом трубопроводной арматуры состоит из электродвигателя 1, редуктора 2, включающий цилиндрическую зубчатую передачу и планетарную передачу, ручного привода 3 в отдельном корпусе 11, включающего вал с червяком 4 и ограничитель крутящего момента.

Ограничитель крутящего момента, содержит, размещенные соосно на вале с червяком 4, упругий элемент, выполненный в виде пакета тарельчатых пружин 5, поджатый подшипниками 6, 7 и втулками 8, 9, передаточное звено, выполненное в виде опоры со штифтами 10. В корпусе 11 ручного привода 3 расположены следующие элементы ограничителя момента: толкатель 12 с упорами 13, 14, зафиксированными контргайками 15, 16 и установленный шарнирно на кронштейне 17, микровыключатели 18, 19, расположенные на кронштейне 17, предохранительный элемент, выполненный в виде пружин 20, 21, установленных на пальцах 22, 23 толкателя 12. Ручной привод с ограничителем 3 закрывается крышкой с рукояткой 24.

Перед началом работы предлагаемого устройства управления предварительно производят настройку его ограничителя крутящего момента. Способ настройки ограничителя момента производят следующим образом. Включить механизм в сторону закрытия (открытия), нагрузить его заданным моментом (1,1...1,7Мном). При настройке ограничителя момента необходимо ослабить контргайку 15 или 16, переместить упор 13 или 14 толкателя 12, вращая его по резьбе, в сторону уменьшения (увеличения) зазора между упором 13 или 14 и контактом микровыключателя 18 или 19. При этом должно произойти срабатывание ограничителя момента. После настройки контргайку 15 или 16 необходимо затянуть.

Устройство управления запорно-регулирующим органом трубопроводной арматуры работает следующим образом.

Для перемещения запорно-регулирующего органа арматуры в одно из конечных положений включают электродвигатель и вращение передается на входной вал редуктора 2. Далее через многоступенчатую цилиндрическую зубчатую передачу, планетарную передачу вращение передается на выходной вал редуктора 2.

Ограничитель крутящего момента работает следующим образом.

При достижении рабочего органа арматуры положения "Закрыто" или "Открыто", или заклинивании в любом промежуточном положении, выходной вал редуктора 2 останавливается. Так как электродвигатель 1 остается подключенным к сети, то крутящий момент от вала электродвигателя 1 через цилиндрическую зубчатую передачу передается на косозубое колесо планетарной передачи редуктора 2, которое передает усилие на вал с червяком 4. При достижении настроенного значения крутящего момента пакет тарельчатых пружин 5 сжимается и вал 4 перемещается на величину деформации пакта пружин 5. Осевое движение вала 4 передается через опору со штифтами 10 на толкатель 12 с упорами 13, 14. Толкатель 12, шарнирно фиксируемый на кронштейне 17, совершает угловое перемещение с упорами 13, 14. Упор 13 или 14 нажимает на приводной элемент микровыключателя 18 или 19, что приводит к разрыву электрической цепи электродвигателя 1 и к его останову.

В случае, не выключения электродвигателя при срабатывании одного из микровыключателей 18 или 19, то от поломки микровыключателя предохраняют пружины 20, 21, установленные на пальцах 22, 23, толкателя 12.

Точность срабатывания ограничителя крутящего момента находится в пределах ±10% от настроенного значения.

Ограничитель имеет два микровыключателя для выдачи сигнала на остановку двигателя при закрытии и открытии. Ограничитель также может срабатывать при возникновении нештатных нагрузок (заклинивание, попадание в полость арматуры инородных тел) в промежуточном положении запорно-регулирующего органа арматуры.

Ограничитель, таким образом, защищает арматуру от поломок и обеспечивает надежность перекрытия потока среды.

Заявляемое устройство может быть неоднократно воспроизведено на современном оборудовании и планируется применить для управления запорно-регулирующим органом трубопроводной арматуры в разрабатываемых исполнительных механизмах, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию «промышленная применимость» для полезной модели.

1. Устройство управления запорно-регулирующим органом трубопроводной арматуры содержащее электродвигатель, ручной дублирующий привод, включающий вал с червяком, блок датчиков, редуктор, включающий цилиндрическую зубчатую передачу и планетарную передачу, отличающееся тем, что ручной привод выполнен в отдельном корпусе, введен ограничитель крутящего момента, расположенный в корпусе ручного привода и содержащий упругий элемент, передаточное звено, установленные соосно на вале с червяком, кронштейн с микровыключателями, толкатель с упорами, установленный шарнирно на кронштейне, предохранительный элемент.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упругий элемент выполнен в виде пакета тарельчатых пружин.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что передаточное звено выполнено в виде опоры со штифтами.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что микровыключатели закреплены с возможностью взаимодействия с упорами толкателя.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что предохранительный элемент выполнен в виде цилиндрических пружин, установленных на пальцах толкателя.