Привод промышленной запорной трубопроводной арматуры с указателем положения запорного органа

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к оборудованию трубопроводного транспорта и может быть использована в качестве ручного привода или совместно с любым механическим приводом для управления трубопроводной запорно-регулирующей арматуры. Привод трубопроводной арматуры с указателем положения запорного органа состоит из корпуса, крышки и съемного стакана, ввернутого в корпус. В корпусе и съемном стакане размещена зубчатая передача. На ведущем валу-шестерне установлен маховик или фланцевый механический привод управления. Ведомая шестерня соединена с выходным валом, передающим крутящий момент ходовой гайке задвижки через кулачковую муфту. На выходном валу закреплена соосно втулка резьбовая, на наружной поверхности которой, навернута гайка с подвижным маркером, который перемещается во втулке направляющей, расположенной в крышке привода, вдоль шкалы. На шкале, закрепленной на крышке, нанесены риски, цифровые и буквенные обозначения, показывающие положение запорного органа. При этом упрощена и оптимизирована бесступенчатая регулировка зазора зубчатой пары, повышена надежность работы и упрощена конструкция указателя, значительно увеличена зона обзора маркера, улучшена технологичность и снижена себестоимость изготовления и упрощено обслуживание указателя.

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в качестве привода для трубопроводной арматуры.

Известен ручной привод трубопроводной арматуры с указателем положения запорного органа, содержащий корпус, размещенную в нем зубчатую передачу, на ведущей шестерне которой установлен маховик, а ведомая соосно закреплена на полом выходном валу, один торец которого имеет кулачковую муфту, а противоположный взаимодействует с выемкой крышки, снабженной стаканом для размещения в нем выдвижной части шпинделя, отличающийся тем, что в крышке редуктора установлен стакан с выемкой, по замаркированной плоскости которой перемещается указатель хода, соединенный с гайкой, взаимодействующей с винтом, коаксиально закрепленным с возможностью вращения в стакане, на нижнем конце винта расположено сменное зубчатое колесо, входящее в зацепление с цевочным колесом, соосно смонтированным на выходном валу редуктора. Замаркированная плоскость выемки стакана расположена в плоскости, параллельной плоскости вращения маховика и закрыта прозрачным кожухом (см. патент RU 2373449).

Известен привод трубопроводной арматуры с указателем положения запорного органа, содержащий корпус, с закрепленными на нем крышкой в виде трубы и съемным кронштейном, установленную в корпусе коническую зубчатую передачу, состоящую из ведущего вала-шестерни и ведомого зубчатого колеса, соединенного с выходным валом, который имеет на одном конце муфту с торцевыми кулачками для передачи крутящего момента запорному органу арматуры, отличающейся тем, что на крышке корпуса размещен указатель положения запорного органа арматуры с кожухом и винтовой передачей, на гайке которой установлен подвижный элемент с возможностью перемещения в пазу вдоль шкалы, при этом выходной вал снабжен дополнительными кулачками, соединенными с кожухом указателя положения запорного органа, выполненным в виде полого вала с наружной винтовой резьбой, концентрично установленного внутри крышки, гайка установлена на полом валу, а паз со шкалой выполнен на крышке. Крышка снабжена уплотнением, размещенным в зазоре между полым валом и трубой, шкала указателя выполнена универсальной для нескольких диапазонов отсчета положения запорного органа, труба и полый вал выполнены с длиной, выбранной из условия возможности размещения в последнем выдвижной части шпинделя трубопроводной арматуры (см. патент RU 86693, прототип).

Недостатками этих приводов являются, сложность регулирования зазоров зубчатой передачи (при помощи подбора прокладок различной толщины), ограниченная зона обзора маркера указателя положения запорного органа, поскольку шкала с маркером просматривается только с одной стороны кожуха, плохая визуальная считываемость положения указателя, закрытого прозрачным пластиковым кожухом, постепенно мутнеющим от солнца и со временем загрязняющимся и слабо защищенным от механических повреждений. Длинный полый вал с наружной резьбой не технологичен в изготовлении, имеет сложное соединение с крышкой и требует дополнительного обслуживания (смазки).

Технической задачей полезной модели является создание привода управления трубопроводной арматурой с указателем положения запорного органа, с простой и более эффективной бесступенчатой системой регулировки зазоров в зубчатом зацеплении и повышении удобства пользования и упрощении обслуживания указателя положения запорного органа.

Технический результат полезной модели достигается за счет того, что привод трубопроводной арматуры, содержащий корпус с закрепленной на нем крышкой и установленную в корпусе зубчатую передачу, состоящую из ведущего вала-шестерни установленного в стакане, который закреплен в корпусе законтренным резьбовым соединением позволяющем бесступенчато регулировать зазор в зубчатой передаче и ведомого зубчатого колеса, соединенного с выходным валом, который имеет на одном конце муфту с торцевыми кулачками для передачи крутящего момента запорному органу арматуры, а на выходном валу с противоположной стороны от кулачковой муфты, соосно закреплена резьбовая втулка, выполненная с наружной винтовой резьбой и гайкой с установленным на ней подвижным маркером, верхняя часть которого проходит через втулку направляющую и перемещается вдоль шкалы, закрепленной на крышке привода.

Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен разрез привода трубопроводной арматуры, на фиг.2 - вид на крышку привода со стороны шкалы указателя положения запорного органа.

Ручной привод состоит из корпуса 1, в котором размещена зубчатая передача состоящая из ведущего вала-шестерни 2, вращаемого маховиком и ведомого зубчатого колеса 3. Ведущий вал-шестерня 2 установлен на двух подшипниках качения 4,5. Хвостовик вала-шестерни 2 имеет шлицы, на которые устанавливается шлицевая втулка 6 с наружным шлицевым соединением для крепления маховика (не изображено). Шлицевая втулка 6 фиксируется на хвостовике вала-шестерни 2 стопорной гайкой 7. Вал-шестерня 2 в сборе с подшипниками 4 и 5 установлен в стакане 8, который в свою очередь, соединен с помощью резьбы с корпусом 1. Резьбовое соединение фиксируется контргайкой 9 и стопорной шайбой 10.

Ведомое зубчатое колесо 3 соединено болтами 11 с выходным валом 12. Выходной вал 12 имеет на нижнем конце муфту с торцевыми кулачками 13 для передачи крутящего момента ходовой гайке шпинделя. Выходной вал 12 установлен на подшипнике 14 в корпусе 1. Подшипник 14 выполняет функцию основной опоры выходного вала 12. Возможна установка выходного вала 12 на двух разнесенных опорах (подшипниках качения или скольжения). На выходном валу 12 соосно установлен указатель положения запорного органа задвижки, состоящий из резьбовой втулки 15, закрепленной на выходном валу 12 и гайки 16. Гайка 16 может перемещаться по резьбе, выполненной на наружной поверхности резьбовой втулки 15, с закрепленным на ней подвижным маркером 17 указателя, верхняя часть которого проходит через направляющую втулку 18 и уплотнение 19 в крышке 20 привода.

Так как резьбовая втулка 15 и гайка 16 указателя, находятся внутри корпуса привода они смазываются совместно с зубчатой передачей и не требуют дополнительного обслуживания.

Возможен вариант исполнения, где на резьбовой втулке 15 выполнена внутренняя резьба по которой перемещается гайка 16, с закрепленным на ней подвижным маркером 17 указателя, верхняя часть которого проходит через направляющую втулку 18 и уплотнение 19 в крышке 20 привода.

На крышке 20 закреплен кожух 21 для размещения выдвижной части шпинделя и шкала 22 указателя положения, с нанесенными рисками, буквенными или цифровыми, обозначениями положения запорного органа задвижки, в соответствии с вертикальным перемещением подвижного маркера 17 указателя.

Резьбовая втулка 15 с перемещающейся по ней гайкой 16 и установленным на ней подвижным маркером 17 и шкалой 22 с рисками, буквенными и цифровыми обозначениями, образуют конструкцию универсального указателя положения запорного органа трубопроводной арматуры. При этом шаг резьбы втулки 15 можно менять, соответственно меняя передаточное отношение к величине шага резьбы на шпинделе. Это позволяет оптимизировать соотношение перемещения подвижного маркера 17 указателя, вдоль шкалы 22, в соответствии с величиной шага резьбы на шпинделе и перемещением запорного органа задвижки.

В случае необходимости регулировки зазора в зубчатом зацеплении необходимо, расконтрить резьбовое соединение стакана 8 с корпусом 1 и поворотом стакана 8 бесступенчато отрегулировать зазор и добиться плавной работы зубчатой передачи.

Зубчатая передача может быть выполнена в виде гипоидной передачи или конической с прямыми или винтовыми зубьями.

Привод трубопроводной арматуры работает следующим образом.

Крутящий момент, развиваемый оператором, от маховика передается шлицевой втулке 6 через шпоночное соединение. Далее, от шлицевой втулки 6 через шлицевое соединение крутящий момент передается хвостовику вала-шестерни 2. От вала-шестерни 2 через зубчатое зацепление, крутящий момент передается ведомому зубчатому колесу 3 и соединенному с ним болтами 11 выходному валу 12, на нижнем конце которого выполнена муфта с торцовыми кулачками 13. Через торцовые кулачки 13 муфты выходного вала 12 крутящий момент передается ходовой гайке шпинделя трубопроводной арматуры, которая, в свою очередь, приводит в движение запорное устройство задвижки (не изображено).

Одновременно с вращением выходного вала 12 (также синхронно с ходовой гайкой задвижки), вращается втулка резьбовая 15, закрепленная в проточке выходного вала 12. По резьбе втулки резьбовой 15 синхронно с перемещением исполнительного органа задвижки и пропорционально величине перемещения исполнительного органа задвижки перемещается гайка 16, с закрепленным на ней подвижным маркером 17 указателя. Верхняя часть подвижного маркера 17 указателя, перемещаясь во втулке направляющей 18, одновременно перемещается по шкале 22, расположенной на крышке 20 и кожухе 2. Подвижный маркер 17 своим расположением относительно нанесенных на шкале 22 рисок, буквенных и цифровых обозначений, дает информацию о положении запорного органа в задвижке.

В случае необходимости регулировки зазора в зубчатом зацеплении, необходимо отогнуть усики стопорной шайбы 10 и ослабить контргайку 9, после этого вращая стакан 8 в резьбовом соединении с корпусом 1 бесступенчато отрегулировать зазор и добиться плавной работы зубчатой передачи.

Данная конструкция ручного привода, оснащенного соосным универсальным указателем положения запорного органа, позволяет:

- упростить конструкцию и обслуживание указателя;

- работать приводом с указателем в любом положении;

- добиться хорошей обзорности и информативности указателя;

- не требует дополнительной настройки указателя при монтаже и наладки во время эксплуатации. Достаточно смонтировать привод с указателем положения, предварительно установленным в положение «З», на предварительно закрытую задвижку. При этом условии будет обеспечена полная синхронность перемещений указателя положения в крышке привода и запорного органа задвижки во всем диапазоне их перемещений;

- проведение простой, точной и бесступенчатой регулировки зазора в зубчатом зацеплении.

- изготовлять универсальные приводы, которые могут применяться для нескольких условных проходов трубопроводной арматуры.

- выбором величины шага резьбы на втулке резьбовой 15, масштабировать величину хода подвижного маркера 17 указателя по отношению к величине хода запорного органа задвижки, что дает возможность выбора оптимальной величины хода подвижного маркера 17 указателя при сохранении хорошей информативности указателя (т.е. увеличить или уменьшить длину хода подвижного маркера 17 указателя положения по отношению к длине хода запорного органа задвижки). Это особенно важно при комплектовании приводами задвижек с большими величинами условных проходов, а также при размещении задвижек с установленными приводами в ограниченном по высоте пространстве;

- изготавливать втулки резьбовые 15 указателя, оптимального размера для задвижек различного условного прохода из стандартного ряда применяемых (низкая трудоемкость и высокая унификация при изготовлении).

Таким образом, предложенный привод управления трубопроводной арматурой с универсальным указателем положения запорного органа, позволяет расширить номенклатуру выпускаемых приводов управления трубопроводной арматурой и возможности их применения в соответствии с различными требованиями заказчиков.

При этом упрощена и выполнена бесступенчатой регулировка зазора зубчатой передачи, повышена надежность и упрощена конструкция указателя, значительно увеличена зона обзора маркера указателя, снижена себестоимость изготовления и упрощено обслуживание указателя.

1. Привод трубопроводной арматуры, содержащий корпус с закрепленной на нем крышкой в виде трубы, установленную в корпусе зубчатую передачу, состоящую из ведущего вала-шестерни, с возможностью регулировки зазора в зубчатой паре подбором прокладок, и ведомого зубчатого колеса, соединенного с выходным валом, который имеет на одном конце муфту с торцевыми кулачками для передачи крутящего момента запорному органу арматуры, а также размещенный на крышке корпуса указатель положения запорного органа арматуры с кожухом и винтовой передачей, на гайке которой установлен подвижный элемент с возможностью перемещения в пазу вдоль шкалы, отличающийся тем, что вал-шестерня установлен в стакане, который закреплен в корпусе законтренным резьбовым соединением, позволяющем бесступенчато регулировать зазор в зубчатой паре, а на выходном валу с противоположной стороны от кулачковой муфты соосно закреплена резьбовая втулка, выполненная с винтовой резьбой и гайкой с установленным на ней подвижным маркером, верхняя часть которого проходит через втулку направляющую и перемещается вдоль шкалы, закрепленной на крышке привода.

2. Привод по п.1, отличающийся тем, что резьбовая втулка может быть выполнена с внутренней резьбой, по которой перемещается гайка с внешней резьбой и установленным на ней подвижным маркером.

3. Привод по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что зубчатая передача выполнена в виде гипоидной передачи или в виде конической передачи с прямыми или винтовыми зубьями.