Привод блока вакуумных клапанов

2574142/25-06 присоединением заявки -23) Приоритет -43) Опубликовано 30,06,80. Бюллете ь45) Дата опубликования описания 30.05.8 сударствеиныи камите по делам изобретеиий и открытии(71) Заявитель АКУУМ ЛАПАНОВ 54) ПРИ Л, по- нной Изобретение относится к вакуумной технике, в частности, к конструкциям приводов автоматических клапанных устройств, состоящих из нескольких вакуумных клапанов, переключаемых в определенной последовательности, применяемых в различных областях энергетики, например, для управления клапанами вакуумных или холодильных установок,Известен привод блока вакуумных клапанов, содержащий электровигатель, соединенный через редуктор с кулачковым валом 111.Этот привод обладает целым рядом недостатков, не позволяющих применять его для устройств, к которым предъявляются требования повышенной надежности и удобства обслуживания, а также налагаются ограничения по габаритам я весу. Такой привод не представляет собой единого узла, в котором объединены все его элементы, Длинный кулачковый вал с отдельными дисковыми кулачками по числу клапанов блока, опоры кулачхового вала, вынесенные за пределы редуктора, приводят к увеличению габаритов и веса. Этот привод приводится в действие только электродвигателем. В случае отказа электродвигателя или поломки любого элемента редуктора весь блок вакуумных клапанов выходит из строя, Отсутствие дублщрующего ручного привода снижает его надежность и не позволяет применять в условиях непрерывных процессов.Управление работой электродвигателяосуществляется при помощи конечного выключателя через посредство дискового кулачка, установленного на кулачковом валу.Такая автоматика фиксирует лишь определенные дискретные моменты работы блока 10 клапанов,и не дает возможности при дистанционном управлении устройством постоянно следить за всем циклом работы блока клапанов в промежуточных, между фиксированными, положениях, что ухудшает ус ловия эксплуатации устройства, Фланцевоекрепление электродвкгателя на корпусе редуктора не позволяет производить его быструю замену на резервный при отказе, что создает трудности в обслуживании блока 20 клапанов и снижает надежность.Недостатком таких приводов являетсятакже невозможность использовавия их без переделки для устройств с другим числом клапанов.2 з Цель изобретения - снижение весавышение компактности и эксплуатацио надежности.Указанная цель достигается тем, что навалу установлен ступенчатый диск, имеющий профилированные концентрические дорожки в количестве, соответствующем числу клапанов, а редуктор выполнен с центральным колесом и червячной передачей ручного управления, кинемавически соединенными с кулачковым валом, причем привод содержит дополнительный вал, также кинематически связанный с кулачковым валом посредством зубчатой передачи и снабженный визуальным указателем положения блока клапанови потенциометр электрического контроля положения блока клапанов с системой управления, включающей установленные на дополнительном валу ведущую и ведомую шестерни, а электродвигатель, редуктор и валы размещены в общем корпусе. Электродвигатель закреплен с помощью быстроразъемного замкового соединения,На фиг, 1 схематически изображен описываемый привод блока вакуумных клапанов; на фиг. 2 изображен вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг, 3 изображен вид в плане привода блока вакуумных клапанов со снятой крымской и электродвигателем; на фиг. 4 - разрез Б - Б на фиг. 3; на фиг. 5 - механизм ручного управления; на фиг. 6 - Г-образный паз стопорящей полумуфты; на фиг, 7 - кинематическая схема блока вакуумных клапанов.На корпусе 1 ,редуктора закреплена гильза 2 быстроразъемного замкового соединения, включающего нажимную втулку 3 с кольцевой канавкой 4, пружину 5, четыре шарика б, размещенных в каналах гильзы 2, и амортизирующие кольца 7. В гильзу 2 вставлен корпус 8, имекиций кольцевую проточку 9, с закрепленным на нем при помощи сухарей 10 электродвигателем 11.На корпусе 8 закреплены две цилиндрические втулки 12. На валу электродвигателя 11 закреплена входная шестерня 13. Электродвигатель 11 электрически связан со штепсельным разъемом 14,Внутри корпуса 1 редуктора расположены три пары прямозубых шестерен 15 - 20 и шестерня 21, установленные на подшипвиках 22 - 25 и дифференциал, в который входят центральная шестерня 2 б, центральное колесо 27, имеющее внутренние зубья, установленное на подшипниках 28, водило 29 с шестерней 30 и сателлиты 31, сидящие на осях 32 водила 29,Водило 29 выполнено за одно целое с кулачковым валом ЗЗ, на котором укреплен ступенчатый диск 34, имеющий профилироганные концентрические дорожки 35 - 38. Кулачковый вал 33 установлен при помощи ввулки 39 с подшипниками 40 в днище корпуса 1 редуктора. Против каждой из профилированных концентрических дорожек ступенчатого диска 34 расположены ролики 41,закрепленные на концах качающихся на опорах 42 рычагов 43. Другие концы рычагов кинемапически связаны со штоками клапанов. На центральном колесе 27 укреплена шестерня 44 червячной передачи. Шестерня 44находится в зацеплении с червяком 45,смонтированным на опорной втулке 4 б и5 зубчатой полумуфте 47, сидящих в корпусе1 редуктора. Конец червяка 45 через штифт48 связан со стопорящей полумуфтой 49.Рукоятка 50 ручного управления насаженана стопорящую полумуфту 49, Стопорящая10 полумуфта 49 поджата к зубчатой полумуфте 47 пружиной 51 и имеет на своей цилиндрической части два Г-образных паза52, На дополнительном валу 53, размещенном в подш(ипниках 54, установлены втулка55 с дисковыми кулачками 5 б, закрепленными на ней гайкой 57, визуальный указатель 58 положения блока клапанов, снабженный стрелкой 59, и ведущая и ведомаяшестерни б 0 и б 1 управления потенциометром б 2 электрического контроля положенияблока клапанов. Потенциометр б 2 электрического контроля положения клапанов с шестерней бЗ, сидящей на его оси, закрепленына перегородке корпуса 1 редуктора. Натой же перегородке концентрически относительно дополнительного вала 53 и дисковыхкулачков 5 б закреплены блоки конечныхвыключателей, состоящие каждый из корпуса б 4, поворотного флажка б 5 и конечноЗО го выключателя бб. Контакты конечных выключателей бб выделены на штепсельныйразъем б 7, закрепленный на корпусе 1 редуктора. На корпусе 1 редуктора закреплена крышка б 8. На крышке б 8 соосно сдополнительным валом установлена шкалаб 9. Шкала разбита на прадусы с особымвыделением угловых положений, в которыхпроисходит остановка привода. Шкала б 9 ивизуальный указатель 58 положения блока40 клапанов прикрыты прозрачной крышкой 70,При подаче через штепсельный разъем14 питания на электродвигатель 11 его вална чинает вращаться и через шестерни 13,45 15 - 21 приводит во вращевие центральнуюшестерню 2 б. Центральное колесо 27 остается неподвижным, поскольку оно заторможено червячной передачей, не передающейвоащение от шестерни 44 к червяку 45,50 Центральная шестерня 2 б, находясь в зацеплении с двумя сателлитами 31, вращаетих и они за счет зацепления с неподвижйым центральным колесом 27, обкатываются вокруг него, увлекая за собой через по 55 средство осей 32 водило 29 с шестерней 30,кулацковым валом ЗЗ и ступенчатым диском 34. Число оборотов кулачкового вала33 со ступенчатым диском 34 значительноменьше числа оборотов вала электродвигателя 11 за счет нескольких понижающихзубчатых передач от элеквродвигателя к кулачковому валу 33, При вращении кулачкового вала вращающийся вместе с ним ступенчатый диск 34 воздействует через посредство рычагов 43 с роликами 41 на штоки клапанов в зависимости от профиля дорожки. Профиль дорожек выбирается в соответствии с необходимой последовательностью переключения клапанов. При набегании выступа профилированной дорожки ступенчатого диска 14 на ролик 41 соответствующего клапана, клапан плавно открывается. При сбегании ролика 41 соответствующего клапана с выступа профилированной дорожки происходит плавное закрытие этого клапана под действием пружины клапана.Через зубчатую передачу между шестерней 10 и ведущей шестерней 60 управления потенциометром 62 вращение водила 29 передается дополнительному валу 51. Шестерня 10 и ведущая шестерня 60 управления потенциомепром 62 имеют одинаковое число зубьев, Поэтому дополнительный вал 51 вращается синхронно с кулачковым валом 11.Дисковые кулачки 56, сидящие на дополнительном валу 51, при синжронном вращении кулачювого вала 11 и дополнительного вала 51 также вращаются. Дисковые кулачки 56 установлены на дополнительном валу 51 таким образом, что каждый из них воздействует через посредство поворотных флажков 65 только на один из блоков конечных выключателей и не может воздействовать на остальные. После окончания очередного переключения клапанов один из дисковых кулачков 56 нажимает на соответствующий блок конечных выключателей, который выдает электрический сигнал на остановку привода в этом положении. После паузы электродвигатель 11 вновь запускается и цикл работы блока вакуумных клапанов продолжается, Полный цикл работы блока вакуумных клапанов совершается за один оборот кулачкового вала 11. При синхронном вращении кулачкового вала 11 и дополнительного вала 51, визуальный указатель 58 контроля положения блока клапанов с нанесенной на нем срелкой 59 также вращается относительно неподвижной шкалы 69. Наблюдая за перемещением стрелки 59 визуального указателя 58 положения блока клапанов относительно шкалы 69, можно получать непрерывную визуальную информацию о положении блока вакуумных клапанов. Ведомая шестерня 61 управления потенциометром 62 электрического контроля положения блока клапанов и шестерня 61 выполнены с одинаковым числом зубьев. Поэтому и ось потенциометра 62 электрического контроля положения блока клапанов вращается синхронно с кулачковым валом 11 и дополнительным валом 51. При вращении оси потенциометра 62 он, в зависимости от угла ее поворота, выдает электрический сигнал, который характеризует положение блока вакуумных клапанов5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 60 65 и дает возможность дистанционно контролировать его положение,При отказе или поломке электродвигателя 11 возникает необходимость его замены.В этом случае для замены электродвигателя11 следует утопить нажимную втулку 1.При этом пружина 5 сожмется, а кольцеваяканавка 4 совместится по высоте с шариками б. При вытягивании корпуса 8 с электродвигателем 11 из пильзы 2, кольцеваяпроточка 9 на корпусе 8 выжимает шарикиб в кольцевую канавку 4 нажимной втулки1. Корпус 8 с электродвигателем 11 беспрепятственно выходит из гильзы 2.Резервный электродвигатель 11 с корпусом 8 вставляется в гильзу 2 до упора.При этом, кольцевая проточка 9 на корпусе8 устанавливается по высоте против шариков б, выступающих в кольцевую канавку4 нажимной втулки 1, При отпуокании нажимной втулки 1 она под действием пружинь 5 подается вверх, загоняет шарики б вкольцевую проточку 9 корпуса 8, запираетих в каналах гильзы 2 и, тем самым, удерживает корпус 8 с электродвигателем 11 вгильзе 2. Корпус 8 удерживается от проворота относительно гильзы при помощи втулок 12.При необходимости воспользоваться ручным приводом следует оттянуть стопорящуюполумуфту 49 и повернуть ее по часовойстрелке. При этом пружина 51 сожмется,стопорящая полумуфта 49 выйдет из зацепления с зубчатой полумуфтой 47, а штифт48 войдет в Г-образный паз 52 стопорящейполумуфты 49 и зафиксирует ее в оттянутом положении. При вращении рукоятки 50ручного управления по часовой стрелке одновременно вращается червяк 45, которыйприводит во вращение шестерню 44 червячной передачи и, вместе с ним, центральноеколесо 27 с внувренними зубьями, Так какцентральная шестерня 26 неподвижна, товращение центрального иолеса 27, находящегося в постоянном зацеплении с сателлитами 11, заставляет их обкатываться вокругнеподвижной центральной шестерни 26, Приэтом вращение передается осям 12, водилу29 и ку,чачковому валу 11 со ступенчатымдиском 14, который осуществляет переключение клапанов так же, как и при работепривода от электродвигателя 11,В остальном работа привода при ручномуправлении происходит аналогично его работе от электродвигателя.После окончания пользования рукояткой50 ручного управления ее следует слегкаповернуть против часовой стрелки. При этомштифт 48 выйдет из Г-образного паза 52,стопорящая полумуфта 49 под действиемпружины 51 подастся влево и войдет в зацепление с зубчатой полумуфтой 47 и зафиксируется.Объединение в едином узле электродвигателя, редуктора с кулачковым валом и егоопорами, ручного привода, а также применение вместо нескольиих дисковых кулачков одного спупенчатого диска дают воз можность выполнить конструкцию .привода блока вакуумных клапанов очень компактной и небольшой по весу,Автономное ручное управление приводом, быстроразъемное крепление электродвигатля повышает эксплуатационную надежность. Благодаря универсальности его можно применять в блоках с различным числом клапанов,Формула изобретения1. Привод блока вакуумных клапанов, содержащий электродвигатель, соединенный через редуктор с кулачковым валом, о тл ич а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения веса, повышения компактности и эксплуатационной надежности, на валу установлен ступенчатый диск, имеющий профилированные концентрические дорожки в количестве, соответствующем числу клапанов, а редуктор выполнен с центральным колесом ичервячной передачей ручного управления,кинематпчески соединенными с кулачковымвалом, причем привод содержит дополни 5 тельный вал, также кинематически связанный с кулачковым валом посредством зубчатой передачи и снабженный визуальнымуказателем положения блока клапанов, ипотециометр электрического контроля по 10 ложения блока клапанов с системой управления, включающей установленные на дополнительном валу ведущую и ведомую шестерни.2, Привод по п, 1, отличающийся1 З тем, что электродвигатель, редуктор и валыразмещены в общем корпусе, причем электродвигатель закреплен с помощью быстроразъсмного замкового соединения,20 Источник информации, принятый вовнимание при экспертизе:1, Пипко Л, И. я др, Оборудование дляоткачки вакуумных приборов. М., Энергия, 19 б 5, с .1.18.744143 фиг б Состапитсль В, йодносоваедактор Л. Гольдина Техрсд Л, Куклина Корректор И. Осиновска ред, Патен ип, Харьк аказ675/716ПО Поиск Гос Изд.ЗЗО Тираж 729рственного комитета СССР по делам изобрет3035, Москва, Ж.З 5, Раушская наб., д. 4/5 Подписноеи открытий