Привод запорной арматуры

)4 Р 16 К 31 ГОСУДЮ СТВЕ По ДЕЛАМ И ИЕ ИЗОБРЕТЕНИМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИСА Н АВТОРС с выходным. ателем пиН 1 1 Й НОМИТЕТ СССРОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(56) Авторское свидетельство СССРОф 932064,. кл. Р 16 К 31/46, 1982.(54)(57) 1. ПРИВОД ЗАПОРНОЙ АРМАТУР 1 по авт.св. В 932064, о т л:и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повьппения надежности путем обеспечения дистанционного изменения величины крутящего момента, привод снабжен системой управления, включающей датчик, взаимодеиствующии валом и связанный с выключ тания электропривода.2. Привод по п. 1, о т л и ч аю .щ и й с я тем, что датчик выполнен в виде выключателя с электромагнитной защелкой, причем датчик связан с электрическим реле времени, включенным на вход выключателя питания электропривода.3. Привод по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что датчик выполнен в виде счетчика ударов, причем счетчик ударов через двухпозицион-. ный переключатель соединен с включенными между собой последовательно задающим блоком и блоком коррекции.1118843Изобретение относится к арматуро. строению и является дополнительнымк авт.:св. Ф 932064.Цель изобретения - повышение надежности привода путем обеспечениядистанционного изменения величиныкрутящего момента,На фиг. 1 представлен гривод,запорной арматуры, выполненныйсогласно первому варианту, продоль Оный разрез; на фиг. 2 - блок-схема управления приводом запорной арматуры, выполненным по второму варианту,.Привод имеет корпус 1, в котором 15размещен электродвигатель (не показан) иредуктор 2 со шлицевым валом 3, соединенным с выходйым валом 4, который сопряжен с резьбовойвтулкой 3 задвижки при помощи торцовых кулачков 6 трапецеидальнойформы,. выполненных как на выходномвалу 4, так и на резьбовой втул-:.ке 5. В резьбовой втулке 5 установлен шток 7,.соединенный с запорным 25;органом (не показан). Вал 4 имеетвозможность осевого перемещения иподжат к ответной торцовой поверхности резьбовой втулки 5 центральной винтовой пружиной 8, усилие ко- ЗОторой передается через упорный подшипник.9. С выходным валом 4 взаимодействует пластина 10 нормально ра- .,зомкнутого выключателя 11, снабженная электромагнитной защелкой 12.35.Нормально разомкнутый выключатель. 1.1связан с электрическим реле 13 времени, воздействующим на выключательпитания электропривода 14. Шкала реле 13 времени проградуирована в единицах крутящего момента, а продолжительность времени работы реле устанавливается опытным путем (практическиэта величина составляет 20-30 с).Пластина 10 нормально разомкнутоговыключателя 11 укреплена на штоке15, поджатом в осевом направлениипружиной 16. Электромагнитьая защелка 12 содержит палец 17, пружину 18,шарики 19, катушку 20 якорь 21, возвратную пружину 22..Привод запорной арматуры по первому варианту исполнения работает следующим образом.При закрытии с помощью электри ческого привода после посадки. запорного органа на упор торцовые кулачки 6 вала 4 проскальзывают относитель 3но ответных торцовых кулачков резьбовой втулки 5 задвижки, что приводитк подъему вверх вала 4 и. подшипника. 9.Одновременно с ними вверх перемещаются шток 15 и связанные с ним пружи-на 16, палец 17,и шарики 19 механизма защелки. Под действием пружины 18палец стремится вытолкнуть шарики 19в стороны. Как только шарикидойдут до уширенной части корпуса защелки12, они наполовину выйдут из .своихгнезд, тем самым зафиксируют щтак 15 в верхнем положении, Выключатель 11 срабатывает и запускает электрическоереле 13 времени. В то же время происходит ударное нагружение замка запорного органа. Повторные удары приводят к накоплению смещений в фрикционных сопряжениях и к уплотнению замка запорного органа,Через промежуток времени, установленный. на.реле 13,-срабатывает выключатель питания.электропривода 14, фиксируя достигнутое напряженноесостояние арматуры. Открытие затвора производится ана.логичным образом, но; уже .без участия электрического реле времени (до полного открытия арматуры).После открытия замыкают цепь пи-. тания электромагнита защелки 12 (в катушку 20 подается электрический ток), при этом якорь 21 защелки при-. тягивается к "сердечнику и нажимает на выступающий конец пальца 17, заставляя его перемещатъся .вниз. Кактолько шейка пальца 17 дойдет до:уровня расположения. шариков 19, последние под действием силы тяжести закатятся в эту шейку, освободив тем самым шток 15. т.е, электромагнитная защелка 12 приводитсяво взведенное состояние, что подготавливает новый цикл работы механизма. В случае необходимости (например, при верхнем уплотнении штока)настройки электрического реле 13времени может быть изменена, что .позволяет достичь многостороннегоограничения крутящего момента. При снижении давления транспортируемой среды возможно оперативное облегчение напряженного состояния арматуры. Для этого с пульта управления (или по сигналу датчика давления рабочей среды). изменяют настройку электрического реле времени в сторону уменьшения. Такое об1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 легчение напряженного состояния арматуры ведет к повьппению ее надежности. При аварийных ситуациях,наоборот, может потребоваться повышенная герметичность, тогда настройку реле времени увеличивают, соответственно увеличивается усилиесжатия уплотнительных колец арматуры, что повышает безопасность эксплуатации трубопровода.Второй вариант исполнения привода характеризуется тем, что с выходным валом 4 взаимодействует счет-,чик 23 ударов (фиг, 2) соединенныйчерез двухпозиционный нереключатель24 с включенными между собой последовательно задающим блоком 25 иблоком 26 коррекции. Счетчик 23 ударов связан также с выключателем 27питанця электропривода. Задающий .блок 25, переключатель 24 и выключатель 27 находятся под воздействиемуправляющего устройства 28.Привод запорной арматуры, выполненный .по второму варианту, работаетследующим образом,При закрытии с помощью электрического привода после посадки запорного органа на упор торцовые кулачки 6 выходного вала 4:проскальзывают относительно ответных торцовыхкулачков 6 резьбовой втулки 5 задвижки, что приводит к ударному нагружению запорного органа. Повторныеудары приводят к накоплению смещений в фрикцианных сопряжениях и .куплотнению замка запорного органа,Выходной вал 4 совершает при этомпериодическое движение вдоль осипривода, воздействуя на счетчик 23ударов. В счетчике 23 при замыкании его нормально разомкнутых контактов накапливаются электрическиеимпульсы. Как только количествоэлектрических импульсов на счетчике 2 Ь достигает ранее установленной величины на задающем блоке 25,срабатывает выключатель 27 питанияэлектропривода. Одновременно задающий блок 25 отключается от счетчика 23 ударов переключателем 24, который тут же подключает к счетчикуударов блок 26 коррекции. Таким образом, в приводе запорной арматуры по второму варианту осуществляется отсчет необходимого числа импульсов от нормально разомкнутого выключателя при каждом перемещении подпружиненного выходного вала,. а после набора счетчиком заданного числа ударов производится отключение питания электропривода. В случае необходимости (например, при верхнем уплотнении штока) настройка задающего блока 25 может быть изменена, что позволяет достичь многостороннего ограничения крутящего момента.При снижении давления транспортируемой среды возможно оперативное облегчение напряженного состояния арматуры, Для этого с пульта управления (или по сигналу датчика давления рабочей среды) изменяют настройку задающего блока 25 в сторону уменьшения числа ударных импульсов. Такое облегчение напряженного состояния арматуры ведет к повышению ее долговечности. При аварийных ситуациях, наоборот, может потребоваться повышенная герметичность, тогда настройку задающего блока 25 увеличивают, соответственно (при последующем закрытии) увеличивается усилие сжатия уплотнительных колец арматуры, что повышает безопасность эксплуатации трубопровода. 1При открытии торцовые, кулачки 6 вы-ходного вала 4 выходят из зацепления с ;торцовыми кулачками 6 резьбовойвтулки 5, приводя к ударному нагружению трущихся пар привода и к накоплению в них смещений. Количество ударов подсчитывается счетчиком 23 и после страгивания запорного органа передается в блок 26 коррекции, где. служит информацией о величине действительных нагрузок в арматуре. Информация о количестве ударных импульсов, необходимых для открытия арматуры, является основанием корректирования оператором (или счетнорешающим устройством) величины предельного крутящего момента (устанавливаемого при помощи задающего блока 25) в соответствии с изменениями силовой характеристики запорной арматуры в процессе эксплуатации. После страгиваниязапорного органа в сторону открытия управляющее, устройство 28 при помощи переключателя 24 вновь отключает счетчик 23 ударов от блока 26 коррекции и подключает к нему задающий блок 25.Следует отметить, что при этом установленное на задающем блоке 25количество импульсов может быть изменено (управляющим устройством 28),например уменьшено с целью обеспечения верхнего уплотнения штока арматуры и последующего закрытия арматурыкрутящим моментом, меньшим того,что требуется для открытия. При страгивании запорного органав сторону открытия крутящий момент на выходном валу электропривода рез-ко падает, что приводит к зацеплениюторцовых кулачков 6 резьбовой втулки 5 задвижки. Электропривод произво.дит плавное открытие арматуры., по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб.,писное Зака Патент", .г. Ужгород, ул. Проектная, 4 иал Составитель В. КраснопольРедактор Л. Веселовская ТехредЛ.Чартяшова