Электромеханический привод трубопроводной арматуры
Полезная модель относится к арматуростроению. Электромеханический привод трубопроводной арматуры содержит электродвигатель с полым ротором, в котором размещены резьбовая втулка и винтовой шпиндель. Привод снабжен неподвижным корпусом. Между резьбовой втулкой и винтовым шпинделем размещена гайка. Гайка выполнена в виде резьбовых роликов, расположенных в сепараторах. На резьбовых элементах резьбовой втулке, винтовом шпинделе и гайке, выполнена многозаходная резьба с соотношением заходов 3:1:3, т.е. 3 захода на винтовом шпинделе и резьбовой втулке, и 1 заход на резьбовых роликах гайки. Резьбовая втулка и стакан неподвижно закреплены в полом роторе и имеют шпоночные пазы, обеспечивающие возможность возвратно-поступательного перемещения их относительно друг друга. Полезная модель позволяет повысить быстродействие электропривода, а также упростить конструкцию привода.
2 ил.
Полезная модель относится к области машиностроения, а именно арматуростроению и может применяться при изготовлении трубопроводной арматуры с дистанционным управлением и предназначена для работы в качестве электропривода, управляющего трубопроводной арматурой.
В качестве аналога использован электропривод, который состоит из электродвигателя с полым ротором, в котором размещены резьбовая втулка и винтовой шпиндель, взаимодействующие через подшипники и опорные шайбы с упругим элементом. Привод также снабжен неподвижным опорным корпусом, электродвигатель установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно опорного корпуса, а опорные шайбы расположены между торцом корпуса электродвигателя и внутренней поверхности опорного корпуса, причем упругий элемент размещен между указанными шайбами (А.с. СССР 
1613769, МПК F16К 31/04 от 21.05.84).
Известен электромеханический привод трубопроводной арматуры, содержащий электродвигатель с полым ротором, в котором размещены резьбовая втулка и винтовой шпиндель. Привод снабжен неподвижным корпусом. Между резьбовой втулкой и винтовым шпинделем размещена гайка. Гайка выполнена в виде резьбовых роликов, расположенных в сепараторах. Резьбовая втулка и стакан неподвижно закреплены в полом роторе и имеют шлицевые канавки, обеспечивающие возможность возвратно-поступательного перемещения их относительно друг друга (см. патент RU 2213896, кл. F16К 31/04, опубл. 10.10.2003) - прототип.
Недостатками известного электромеханического привода является сложность конструкции привода вследствие наличия шлицевого соединения, а также невысокое быстродействие вследствие наличия однозаходной резьбы на винтовом шпинделе, гайке и резьбовой втулке.
Техническим результатом предложенной полезной модели является повышение быстродействия привода и снижение трудоемкости изготовления.
Технический результат достигается тем, что в электромеханическом приводе трубопроводной арматуры, содержащий электродвигатель с полым ротором, в котором размещены резьбовая втулка и винтовой шпиндель, а между ними размещена гайка в виде резьбовых роликов, привод снабжен неподвижным корпусом, дополнительно на резьбовых элементах резьбовой втулки, винтового шпинделя и гайки выполнена многозаходная резьба с соотношением заходов 3:1:3, по 3 правых захода на винтовом шпинделе и резьбовой втулке, и 1 правый заход на резьбовых роликах гайки, а резьбовая втулка и стакан, закрепленный неподвижно в полом роторе, имеют шпоночные пазы, обеспечивающие возможность возвратно-поступательного перемещения их относительно друг друга.
На фиг.1 изображен электромеханический привод, общий вид, совмещенный с разрезом.
На фиг.2 изображен разрез по сечению А-А.
Предлагаемый электромеханический привод содержит полый ротор электродвигателя 1, в котором размещен стакан 2, резьбовую втулку 3, винтовой шпиндель 4, соединенный с запорным органом (на фиг.1 не показан), и гайку 5, выполненную в виде резьбовых роликов, которые расположены в сепараторах 6. Резьбовая втулка 3 и стакан 2 имеют шпоночные пазы 7 для обеспечения совместного вращения и взаимного возвратно-поступательного перемещения. Между резьбовой втулкой и стаканом расположены упругие элементы 8, 9.
Электромеханический привод работает следующим образом: при вращении ротора электродвигателя 1 в подшипниках вращается стакан 2, который неподвижно закреплен в полом роторе. Стакан 2 посредством шпоночного соединения 7 передает вращение на резьбовую втулку 3, а затем на блок резьбовых роликов, которые совершают планетарное движение в сепараторах 6, заставляя винтовой шпиндель 4 и запорный орган двигаться поступательно. В зависимости от направления вращения ротора происходит закрывание или открывание трубопроводной арматуры. В конечном положении (верхнем или нижнем) запорного органа винтовой шпиндель 4 останавливается, а ротор электродвигателя 1 продолжает вращаться и резьбовая втулка 3 перемещается поступательно относительно стакана 2 по шпоночному пазу 7, при этом резьбовая втулка 3 и гайка 5 продолжают совершать вращательное движение. Резьбовая втулка 3 при поступательном перемещении преодолевает сопротивление упругого элемента 8 (или 9) до тех пор, пока не сработает конечный выключатель 10 (или 11), который подает сигнал на отключение двигателя 1.
Настоящая полезная модель может быть использована при изготовлении трубопроводной арматуры с дистанционным управлением и предназначена для работы в качестве электропривода, управляющего трубопроводной арматурой, где требуется автоматическое регулирование проходного сечения трубопроводов.
Соотношение заходов на винтовом шпинделе и резьбовой втулке, и резьбовых роликах гайки приводит к увеличению быстродействия не менее чем на 20%. Замена шлицевого соединения на шпоночное соединение приводит к упрощению конструкции вследствие уменьшения количества обрабатываемых поверхностей.
Электромеханический привод трубопроводной арматуры, содержащий электродвигатель с полым ротором, в котором размещены резьбовая втулка и винтовой шпиндель, а между ними размещена гайка в виде резьбовых роликов, привод снабжен неподвижным корпусом, отличающийся тем, что на резьбовых элементах резьбовой втулки, винтового шпинделя и гайки выполнена многозаходная резьба с соотношением заходов 3:1:3, по 3 правых захода на винтовом шпинделе и резьбовой втулке, и 1 правый заход на резьбовых роликах гайки, а резьбовая втулка и стакан, закрепленный неподвижно в полом роторе, имеют шпоночные пазы, обеспечивающие возможность возвратно-поступательного перемещения их относительно друг друга.
