Пневматическое поворотное исполнительное устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 9)4(51)Г 15 В 15/ МИТЕТ СССРЙ И ОТНРЫТИЙ ОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВУ установлен,поворотаалом гиб(21) 3675439/25-06(71) Ордена Октябрьской Револю сланцехимическое производствен объединение им.В.И,Ленина. (53) 621.225.2(088.8)(56) . Авторское свидетельство С У 688734, кл, Р 15 В 15/06, 197 (54)(57) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ПОВОРОТНОЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус, привод поступательно цы которыхуса, азекрепленции ное личавлью повы ССР8,ки выполнененных другпо величинвстречномгибкими эле ГОСУД АРСТВЕННЫИПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕ ОПИСАНИ АВТОРСКОМУ действия, шток которого ными на. нем с возможност дисками связан с ведомым кими элементами, одни ко закреплены на стенке кор другие - на диске, жестк ном на ведомом валу, о т и( е е с я тем, что, с ц шения экономичности, дис в виде кулачков, направл к другу противоположными плечами и охваченных во направлении упомянутыми ментами.Изобретение относится к машиностроению и может найти применение в системах автоматического регулирования на магистральных и технологических трубопроводах, например, для 5 привода поворотных заслонок с пневматическим пружинным исполнительным механизмом, являющимся наиболее распространенным в газовой, химической и нефтехимической промышленности. 16Цель изобретения - повышение экономичности.На фиг. 1 изображена схема исполнительного устройства нормально закрытого исполнения заслонка закрыта; 1% на фиг, 2 - то же, заслонка открыта; на фиг. 3 - исполнительное устройство нормально открытого исполнения, заслонка открыта; на фиг, 4 - то же, заслонка закрыта. 20Устройство содержит корпус 1, на котором закреплен привод поступательного действия в виде мембранного пружинного исполнительного механизма 2, на штоке 3 которого установ лена вилка 4. С помощью оси 5 на вилке шарнирно установлен кулачок 6, На ведомом валу 7, например, заслонки (не показана) жестко закреплен кулачок 8.Кулачки 6 и 8 связаны между собой с помощью гибкого элемента 9,который закреплен одним концом накулачке 8 в шарнире 10, а другим - на кулачке 6 в шарниРе 11. Кулачок 8 соединен с корпусом 1 гибким элементом 12, который закреплен одним концом на кулачке 8 в шарнире 13, а другим - в корпусе 1 в шарнире 14, При этом гибкий элемент 12 охватывает кулачок 6. Кулачок 6 соединен с корпусом 1 гибким элементом 15, который закреплен одним концом в шарнире 16 на кулачке 6, а другим концом - и шарнире 17 на корпусе 1.Гибкие элементы 9, 12 и 15 выполнены в виде грузовой пластинчатой цепи и смонтированы с некоторым натя" жением, что исключает возникновение мертвого хода между штоком 3 и ведомым валом 7 заслонки.Кулачки 6 и 8 имеют криволинейный профиль для получения необходимой характеристики приводного момента на ведомом валу 7 заслонки, пропорци онального реактивному моменту от давления жидкости или газа с учетом действия пружины 18 исполнительного механизма 2 и с учетом переменногомежосевого расстояния между кулачками.Для устранения рассогласованияхода штока 3 .нагруженного исполнительного механизма 2 с углом поворо"та заслонки на ведомом валу 7 устройство снабжено позиционером 19,который закреплен на корпусе 1, Наштоке позиционера имеется ролик 20,взаимодействующий с кулачком 21,жестко установленным на ведомомвалу 7 заслонки, Профиль кулачка 21выполнен с учетом пропускной способнОсти заслонки,Устройство работает следующимобразом.При подаче регулирующего воздухаи верхнюю полость мембранного исполнительного механизма 2 шток 3, преодолевая усилие пружины 18, перемещает вилку 4 с кулачком 6 вниз. Гибкийэлемент 15 приводит во вращение кулачок 6, который, в свою очередь, черезгибкий элемент 9 вращает кулачок 8,при этом заслонка на ведомом валу 7поворачивается на необходимый угол,При максимальном давлении регулирующего воздуха шток 3 имеетходзаслонка поворачивается на максимальный угол р (фиг. 2), например 73Как видно из кинематики, угол поворота р заслонки на ведомом валу 7складывается из суммы углов К и усм, фиг. 1 и 2) за счет дифференциального характера движения кулачкаб на оси 5, которое передается накулачок 8.Шток 3 сообщает кулачку 6 сложноедвижение, которое складывается изпоступательного движения кулачка 6относительно ведомого вала 7 заслонкии одновременного вращения кулачка 6относительно оси 5. Кулачок Ь, свя-.занный гибкими элементами с кулачком 8, сообщает ему и заслонке поворот на угол о от поступательногодвижения и дополнительно на уголот вращательного движения.При снижении давления воздуха,подаваемого в исполнительный механизм, пружина 18 возвращает шток 3в исходное верхнее положение, приэтом гибкий элемент 12 через кулачок 6 приводит во вращение кулачок 8до положейия, приведенного на фиг, 1,Заслонка на ведомом валу 7 занимаетисходное положение,з 1Для получения варианта сборки с нормально открытым исполнием предлагаемого устройства кулачки 6 и 8 . устанавливаются на оси 5 и ведомом валу 7, как показано на фиг, 3 и 4, Кулачок 6 соединен с корпусом 1 гибким элементом 15, который закреплен одним концом в шарнире 16 на кулачке 6, а другим концом - в шарнира 14 на корпусе 1. Кулачок 8 соединен с корпусом 1 гибким элемен" том 12, который закреплен в шарнире 13 кулачка 8 н в шарнире 17 на корпусе 1.В закрытом положении заслонки на ее ведомом валу 7 нет реактивного момента, следовательно, приводной момент исполнительного устройства должен быть минимальным, достаточным лишь для преодоления сопротивления 161725 4пружины 18 и сил трения в опорахведомого вала 7, Кулачки 6 и 8находятся в положении, при котороммаксимальное плеча кулачка 6 контактнрует с минимальным плечом кулачка 8. Усилие от штока 3 распределяется между шарнирами 1 1 и 17 обратнопропорционально их плечам относительно оси 5, кроме того, усилие переда ется на минимальное плечо кулачка 8.На ведомом валу 7 при этом будет .минимальный требуемый момент. При открывании заслонки кулачки 6 и 8 поворачиваются друг относительно друга, при этом плечо контакта кулачка 6 уменьшается, а кулачка 8- увеличивается, следовательно, увеличивается и приводной момент на ведомом валу 7,Заказ 52/40 одписно ираж Патент", г. Ужгород, ул. Проектная илиал П 648,арственног зобретений Ж, Раув ВНИИПИ Госуд по делам и 035, Москва, комитета СССРи открытийкая наб., д. 4/