NL8001245A - Bewegingsorgaan. - Google Patents

Description

T/tj/lh/2 Bewegingsorgaan.

De uitvinding heeft betrekking op een bewegingsorgaan, in het bijzonder maar niet uitsluitend bedoeld om gebruikt te worden voor het bewegen van een afsluiterklep tussen open en gesloten standen daarvan.

5 Sr zijn een aantal bewegingssystemen in gebruik voor het roteren van een aangedreven orgaan over een hoek van 90-120°, maar al deze systemen hebben tekortkomingen wanneer deze toegepast moeten worden op inrichtingen die gebruikt worden bij hoge temperaturen, die een langzame wer-10 king vereisen.

De op dit moment bekende bewegingssystemen kunnen als volgt worden samengevat: 1.. Pneumatische of hydrolische cilinders met stang-overbrengingen zijn niet bevredigend omdat deze omkeerbaar u 15 van aard zijn. Een storing in een lucht of olietoevoerleiding zal resulteren in een beweging van het bewegingsorgaan.

2.. Bewegingsorganen van het roterende type hebben hun eigen ingebouwd lagersysteem, en dit veroorzaakt vermindering van de zelfrichteigenschappen van de lagers v*an de 20 hoofdas. Bovendien leent hun ontwerp er zich niet toe om beide einden van een as gelijktijdig aan te drijven.

3.. Een opgebouwd aandrijfsysteem dat bestaat uit twee dubbele warm-reduktiedrijfwerken, één aan elk einde van de aangedreven as, met een snelroterende verbindingsas 25 tussen de twee drijfwerken, waarbij de aandrijfmotor gekoppeld is met het verlengde van een wormas van de eerste trap drijfwerken, zodat de doeltreffendheid van de zelfrichtende:-hoofdaslagers wordt beperkt. Dit systeem is zeer kostbaar en, in het bijzonder voor de grootste afmetingen levert het ge-30 wicht van de tandwielkasten aanzienlijke montageproblemen.

4.. Er bestaat een bewegingssysteem dat gebruikmaakt van een lineair bewegend orgaan en een dubbele stang-overbrenging. Er zijn echter geen voorzieningen getroffen voor het opnemen van de piekbelastingen die worden opgewekt 1 2 45 -2- door ds stangoverbrenging. Dit systeem heeft ook het nadeel dat montagesteunen nodig zijn die het verschil in thermische expansie tussen de stangoverbrenging (koud) en het lichaam van de te bedienen inrichting (heet) niet voorkomen, waardoor 5 dus een beweging wordt veroorzaakt van de ingestelde positie van het bewegingsorgaan, tijdens een thermisch cyclische situatie.

De uitvinding verschaft een bewegingsorgaan voor het roteren van een as, omvattende een aan een as te beves-10 tigen arm, een verbindingsorgaan waarvan één einde bevestigd wordt aan de arm en het andere einde bevestigd wordt aan een rollensysteem, en een aandrijfinrichting met een lineaire uitgang voor het bewegen van het rollensysteem langs een lineaire baan.

15 Door de aandrijving in werking te stellen en dus het rollensysteem lineair te laten bewegen, kan een aan de arm bevestigde as geroteerd worden via de arm en het verbindingsorgaan van het bewegingsorgaan. In bedrijf zal aan de as dus een aangedreven orgaan worden bevestigd, dat in één 20 speciale toepassing van het bewegingsorgaan een sluitklep van een isolator kan zijn. De as kan op geschikte wijze geroteerd worden door het bewegingsorgaan volgens de uitvinding, over een hoek van 90-120°, alhoewel de as in de praktijk geroteerd kan worden over elke willekeurige hoek tot 25 ongeveer 135°.

De bovenbeschreven aandrijfinrichting is niet-omkeerbaar, dat wil zeggen een aandrijving waarvan de ingaande as niet zal roteren wanneer een kracht uitgeoefend wordt op de uitgaande as. De aandrijving van het bewegings-30 orgaan volgens de uitvinding kan op geschikte wijze een vijzelinrichting zijn.

Het is mogelijk om een bewegingsorgaan volgens de uitvinding aan te brengen aan elk einde van een te roteren as, waarbij de twee bewegingsorganen aangedreven worden door 35 één enkele motor, en gekoppeld worden met een dwarsas, die de twee wormassen van de vijzels met elkaar verbindt.

De uitvinding zal hierna, als voorbeeld, worden beschreven aan de hand van de bijgevoegde tekeningen.

800 1 2 45 <f * -3-

Figuur 1 is een schematisch aanzicht dat de werking van een bewegingsorgaan volgens de uitvinding toont.

Figuur 2 is een gedeeltelijke doorsnede van een uitvoeringsvorm van een bewegingsorgaan volgens de uitvin-5 ding.

Figuur 3 is een aanzicht in de richting van de pijl Y in figuur 2.

Figuur 4 is een vergrote doorsnede volgens de lijn X-X in figuur 2.

10 Het schematisch in figuur 1 getoonde bewegings- orgaan omvat een met een as A gekoppelde arm AB, en een arm BC waarvan één einde bij B bevestigd is aan de arm AB en het andere einde voorzien is van een rollenmechanisme C dat in een lineaire geleiding loopt. Het door het bewegings-15 orgaan aan te drijven orgaan wordt niet getoond maar is gekoppeld met de as A, en kan bijvoorbeeld een sluitklep van een isolatie-inrichting zijn. De as A kan een scharnieras zijn. maar de arm AB kan eventueel ook direkt door middel van een spie_verbinding direkt met de as van de aangedreven 20 inrichting worden gekoppeld. De beweging van het rollensys-teem C zal worden veroorzaakt door een met een (elektrische, pneumatische of hydrolische) motor aangedreven vijzel.

Deze werkt lineair om het rollenmechanisme uit de positie C2 naar de positie te bewegen/ en dus de arm AB vanuit één 25 eindstand naar de andere eindstand daarvan, door middel van de arm BC.

De beweging van de arm AB tussen de eindstanden heeft dus tot gevolgd dat de as A, en het daarmee gekoppelde aangedreven orgaan roteren over een hoek die tot bij voorkeur 30 120°, meer in het bijzonder tussen 90 en 120°, maar die in de praktijk tot 135° groot kan zijn. Wanneer het aangedreven orgaan een kiep van een isolatie-inrichting is dan zal de gesloten stand normaal overeenkomen met de eindstand en de openstand met de eindstand T^. De in figuur 1 getoonde 35 opstelling is echter geschikt voor het werken over een hoek van 90°. De werkelijke plaats van zal daardoor worden bepaald door de gewenste hoek.

In de praktijk is de constructie zodanig dat de 50 0 1 2 45 -4- eindstand iets verder kan liggen dan nodig is, gewoonlijk ongeveer 3-5° verder. Bij is het uitgangskoppel maximaal. De koppelkarakteristiek van het bewegingsorgaan kan gevarieerd worden door verschillende verhoudingen te gebruiken 5 van de lengte van de arm AB ten opzichte van de arm BC.

Het in figuur 2-4 getoonde bewegingsorgaan omvat in wezen een as 1 (overeenkomende met de as A van figuur 1), een arm 2 (overeenkomende met de arm AB) die door middel van een spie 3 met de as 1 gekoppeld is, een arm 4 (overeen-10 komend met da arm 3C) die met één einde gekoppeld is met de arm 2 en met het andere einde met een rollensysteem 5 (overeenkomend met het rollenmechanisme C), waarbij dat rollensysteem 5 beweegbaar is in een langs geleiding 6. De stand van de arm 2 en de arm 4, zoals met getrokken lijnen 15 in figuur 2 wordt getoond, komt overeen met de stand T2 in figuur 1, en de in stippellijnen getoonde stand komt overeen met de stand in figuur 1.

Het rollensysteem 5 wordt via een vijzel 7 aangedreven door een motor 8, en het hele bewegingsorgaan is 20 opgenomen in een stalen huis 9, dat een montageflens 10 heeft ter bevestiging aan het gestel van de inrichting waarmee het bewegingsorgaan moet samenwerken, bijvoorbeeld een isolatie-inrichting. Door de flensmontage, worden effekten tengevolge van temperatuurverschillen tussen de armoverbren-25 ging en het gestel voorkomen. Een stootkussen 11 neemt de piekbelasting op die door het stangensysteem opgewekt wordt in de met de eindstand overeenkomende stand. Dit kussen heeft slechts effekt binnen ongeveer 5° van de stand waarin het koppel, en dus de stuwkracht een piek vertoont, waar-30 door dus de op de lagers van de as 1 uitgeoefende maximale belasting wordt beperkt. Het stootkussen 11 is door middel \*an een steun 12 aan het gestel gemonteerd.

Het door het bewegingsorgaan aangedreven orgaan, bijvoorbeeld een sluitklep van een isolatie-inrichting, is 35 in de figuren 2-4 niet weergegeven maar zal met de as 1 worden gekoppeld.

De vijzel 7 omvat een montageplaat 13, een buig- 80 0 1 2 45 -5- zame balg 14, en een gaffel 15, zoals in figuur 2 wordt getoond. Figuur 4 toont rollen 16, een pen 17, een drukring 18, en een borgveer 19 om de pen vast te houden.

Aan elk einde van de geleiding 6 bevindt zich een 5 eindschakelaar 20 voor het uitschakelen van de motor 8 aan het einde van de slag van het roliensysteem 5, waarbij elke schakelaar 20 met behülp van een steun 21 is gemonteerd-De referentienummers 22 geven hefbomen aan.

In figuur 3 heeft het referentienummer 23 betrek-10 king op een losse kraag, geeft het nummer 24 een dekplaat aan die een positiemerkteken kan hebben en verwijderbaar is om toegang te verkrijgen voor het van de as verwijderen van de arm 2, het nummer 25 geeft een deksel aan dat gewoonlijk een gaasbescherming is, en het nummer .26 geeft een deel 15 van de steun 12 aan.

Het in figuur 2-4 getoonde bewegingsorgaan werkt op dezelfde wijze als weergegeven is in figuur 1, waarbij de motor 8 de vijzel 7 aandrijft om hst roliensysteem 5 langs de geleiding 6 te bewegen, waardoor de as 1 dus via 20 de arm 4 en de arm 2 wordt geroteerd.

Een bewegingsorgaan zoals hierboven beschreven kan de volgende voordelen hebben.

1 - Werkzame hoek tot maximaal 135°.

2 - Uitgangskoppels tot 100.000 Nm en meer voor 25 lage snelheden (dat wil zeggen meer dan 2 minuten per omwenteling) .

3 - Voldoende doorschot in elke eindstand, om gemakkelijke montage op de hoofdas mogelijk te maken.

4 - Gemakkelijk koppelbaar om beide einden van de 30 as gelijktijdig aan te drijven met behulp van één enkele motor. Dit is nodig om de torsie van lange assen te minimaliseren.

5 - Verenigbaar met het gebruik van zelfrichtende lagers, met een minimale invloed op de zelfrichteigenschap- 35 pen.

6 - Stabiel in elke stand, dat wil zeggen het bewegingsorgaan heeft een zodanige karakteristiek, dat de momentane stand gehandhaafd blij ft,in het geval van een

9 Λ Λ 4 0 /. K

-6- verraogensuitval.

7 - Ontworpen voor minimaal onderhoud.

8 - Montagesysteem zodanig dat verschillende uit-zettingseffekten de ingestelde eindstanden niet wijzigen.

5 9 - De maximale armkrachten worden inwendig opge nomen zonder deze door te leiden naar lagers van de aangedreven inrichting.

10 - Gunstige en variabele koppelkarakteristieken.

11 - Met de hand bedienbaar.

10 12 - Concurrend in termen van kosten per eenheid van koppel.

80 0 1 2 45

Claims (4)

1. Bewegingsinrichting voor het roteren van een as, gekenmerkt door een aan een as (1) te bevestigen eerste arm (2), een tweede arm (4) waarvan één einde bevestigd wordt aan de arm en het andere einde bevestigd wordt aan 5 een rollensysteem (5), en een zelfreromende aandrijfinrichting (7,8) met een lineaire uitgang voor het langs een lineaire baan bewegen van het rollensysteem.

2. Bewegingsorgaan volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de aandrijfinrichting een vijzel (7) 10 omvat.

3. Isolatie-inrichting met een tussen open en gesloten standen beweegbare sluitklep, een aan de sluitklep bevestigde as, en een bewegingsorgaan voor het roteren van de as en dus het bewegen van de sluitklep tussen de open en 15 gesloten stand, met het kenmerk, dat het bewegingsorgaan een aan de as (1) bevestigde arm (2), een arm (4), waarvan één einde bevestigd is aan de arm en het andere einde aan een rollensysteem (5), en een zelfremmende aandrijfinrichting (7,8) omvat met een lineaire uitgang voor het bewegen van 20 het rollensysteem langs een lineaire baan.

4. Isolatie-inrichting volgens conclusie 3, gekenmerkt door een aan elk einde van de te roteren as aangebracht bewegingsorgaan, door één enkele motor voor het aandrijven van de bewegingsorganen, en door een de twee 25 bewegingsorganen koppelende dwarsas. 30 0 1 2 45