PL57463B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 14.IV.1965 Francja Opublikowano: 31.Y.1969 57463 MKP F 16 k l O L UKD Wlasciciel patentu: Commissariat a TEnergie Atomiaue, Paryz (Francja) Urzadzenie do sterowania zaworu Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do ste¬ rowania zaworu, umozliwiajace wprowadzenie za¬ woru w jego rózne, kolejne polozenia robocze przez obrót w jednym kierunku.Znane sa urzadzenia do automatycznego stero¬ wania zaworu pozwalajace na przemieszczenie trzpienia zaworu albo elementu zamykajacego za¬ wór z pierwszego polozenia roboczego do drugiego polozenia roboczego, a nastepnie sprowadzenie go do pierwszego polozenia, lecz zadne z tych zna¬ nych urzadzen nie pozwala na samoczynne wpro¬ wadzenie trzpienia zaworu z jednego polozenia do drugiego wybranego z szeregu z góry okreslonych polozen roboczych.Na przyklad znane jest urzadzenie do sterowa¬ nia zaworu zawierajace elektromagnes, który w stanie wzbudzonym przesuwa w góre widelki ste¬ rujace powodujace przemieszczenie trzpienia za¬ woru do polozenia otwarcia. Z chwila gdy elektro¬ magnes przestaje dzialac, trzpien wskutek dziala¬ nia sprezyny wraca do polozenia wyjsciowego przy czym szybkosc tego ruchu jest hamowana za po¬ moca ukladu hydraulicznego. Urzadzenie to umoz¬ liwia za tym jedynie przemieszczanie sie trzpie¬ nia zaworu z polozenia zamkniecia do polozenia otwarcia i nie pozwala nawet na utrzymanie go w tym polozeniu. Jest to urzadzenie prymitywne i nie jest w stanie sprostac stawianym obecnie wymaganiom, poza tym powoduje dzialanie obwo- 15 20 25 30 du sterujacego prawie bez przerwy co powoduje szybkie jego zuzycie przy zaworze otwartym.Znane jest równiez urzadzenie (do samoczynnego sterowania zaworu umozliwiajace przemieszczanie trzpienia zaworu w sposób skokowy do polozenia otwarcia lub do polozenia zamkniecia. Zamkniecie obwodu elektrycznego wzbudza elektromagnes, któ¬ rego rdzen wprawia w ruch kolo zapadkowe, lecz ustanie ruchu obrotowego nastepuje po pewnej danej ilosci skoków, a nie wtedy gdy trzpien za¬ woru znajduje sie w polozeniu wybranym przez obwód sterujacy. Za tym urzadzenie to uniemoz¬ liwia wybranie okreslonego polozenia z wielu po¬ lozen i pozwala jedynie na ruch posuwisto-zwrot¬ ny trzpienia zaworu.Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcyj¬ ne urzadzenia sterujacego pozwalajacego na sa¬ moczynne wprowadzenie trzpienia zaworu z jed¬ nego polozenia roboczego w inne polozenie robocze wybrane z szeregu z góry okreslonych polozen, ustawionego recznie przez zamkniecie odpowied¬ niego wylacznika.Urzadzenie do sterowania zaworu wedlug wy¬ nalazku zawiera kolo zapadkowe polaczone z trzpieniem zaworu, napedzane za pomoca dzwigni ze sprezynowa zapadka zazebiajaca sie o zeby ko¬ la zapadkowego. Dzwignia jest zamocowana wahli- wie do elementu sterujacego urzadzenia elektro¬ magnetycznego, który przesuwa dzwignie do po¬ lozenia krancowego; przesuniecie dzwigni do polo- 5746357463 3 zenia wyjsciowego uzyskuje sie za pomoca spre- zyny. Obwód zasilajacy urzadzenia sterujacego elektromagnetycznego sklada sie z pewnej liczby odcinków obwodu polaczonych równolegle i z cze¬ sci wspólnej dla tych odcinków obwodu; liczba od¬ cinków obwodu równa sie liczbie polozen robo¬ czych trzpienia zaworu. Kazdy odcinek obwodu za¬ wiera wylacznik sterowania i zestaw elementów zamykajacych odcinek obwodu przez wylaczenie odpowiedniego odcinka obwodu wtedy, gdy trzpien zaworu zajmie z góry zadane polozenie bedace jed¬ nym z jego polozen roboczych.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zawór i jego urzadzenie nastawcze w przekroju wzdluz linii I—I na fig. 2, fig. 2 — zawór w przekroju wzdluz linii II—II na fig. 1, fig. 2a — w podobnym przekroju element steru¬ jacy i dzwignie odchylona do polozenia kranco¬ wego, fig. 3 i 4 przedstawiaja element sterujacy w przekroju wzdluz linii III—III i IV—IV na fig. 1, a fig. 5 przedstawia schemat ideowy obwodów elektrycznych sterujacych, ilustrujacy funkcjono¬ wanie urzadzenia sterujacego.Zawór A dwudrogowy, przedstawiony na fig. 1, zamocowany jest do obudowy B zlozonej z kilku czesci, która podpiera równiez urzadzenie steru¬ jace C. Zawór A sklada sie z kadluba 10 zaopa¬ trzonego w jeden kanal wlotowy 12 i w dwa ka¬ naly wylotowe 14 i 14' znajdujace sie na przeciw¬ ko kanalu 12 i rozmieszczone wzdluz osi zaworu.Polaczenie kanalu 12 z kanalem 14 lub 14' i jego odlaczenie od tych kanalów uzyskuje sie za pomo¬ ca obrotu trzpienia 16 zaworu A, w którym znaj¬ duja sie dwa kanaly przelotowe 18 i 18'. Wspól- osiowosc trzpienia 16 w polozeniu wzdluznym i srodkowym uzyskuje sie sposobem klasycznym, na przyklad za pomoca panewki osiujacej 20 i nakretki 22.Urzadzenie sterujace C zawiera kolo zapadko¬ we 24 polaczone z trzpieniem 16 za pomoca uchwy¬ tu 26. Uchwyt ten zamocowany jest do kola za¬ padkowego 24 za pomoca sruby 28 i sworznia 30, a do trzpienia, 16 jest zamocowany za pomoca kli¬ na 32. Klin 32 moze wystawac poza uchwyt i w ten sposób umozliwic kontrole wizualna polozenia trzpienia 16.Kolo zapadkowe 24, obracajace sie miedzy kol¬ nierzami 34 i 36 zamocowanymi do obudowy B, wprowadzane jest w ruch, w kierunku zaznaczo¬ nym strzalkami F na fig. 2, 3, 4 i 5, za pomocz dzwigni 38, do której zamocowana jest zapadka sprezynowa 40 zazebiajaca sie o zeby kola zapad¬ kowego. Dzwignia 38 przechodzi przez wydluzona szczeline 42 w obudowie B i zamknieta jest w otworze o odpowiednim ksztalcie znajdujacym sie w plycie 44. Plyta 44 jest zamocowana przesuw¬ nie w stosunku do obudowy i wprowadzama jest w ruch przez dzwignie 38 podczas ruchu tej dzwigni dookola osi Jco.la zapadkowego 24.Dzwignia 38 jest sprowadzana do polozenia wyj¬ sciowego przez sprezyne cofajaca 46. Dzwignia 38 przedstawiona jest na fig. 2 w polozeniu wyjscio¬ wym.Przesuniecie dzwigni 38 z polozenia wyjsciowego do polozenia krancowego, przedstawionego na fig. 2a uzyskuje sie za pomoca urzadzenia , sterujace¬ go elektroHmagmetycznego. Urzadzenie to zawiera 5 nieruchoma cewke 48 zamocowana do obudowy B i rdzen wewnetrzny 50 zamocowany do górnego konca dzwigni 38 (fig. 2).Gdy dzwignia i plyta 44 zajmuja polozenie wyj¬ sciowe, przy którym rdzen 50 jest wciagniety, wte- 10 dy zderzak ruchomy 52, zamocowany na plycie przesuwnej 44, dociska styk ruchomy 54 przery¬ wacza 53 do jego styku nieruchomego 56 (fig. 2).Gdy przeciwnie, dzwignia wahliwa 38 i plyta prze¬ suwna 44 zajmuja polozenie krancowe (fig. 2a), 15 wtedy zderzak ruchomy 52 odsuwa styk ruchomy 54 od styku nieruchomego 56.Przerywacz 53 wlaczony jest w obwód elektrycz¬ ny zasilania cewki 48; obwód ten przedstawiony jest schematycznie na fig. 5. W obwód elektryczny wlaczono przerywacz 53, cewke 48 i dwa podobne odcinki obwodu polaczone równolegle; odcinki te lacza sie ze zródlem pradu 58. Kazdy odcinek ob¬ wodu sklada sie z recznie sterowanego wylaczni¬ ka i z zestawu elementów zamykajacych, umozli- 25 wiajacych wprowadzenie trzpienia 16 zaworu do polozenia, przy którym kanal 12 laczy sie z ka¬ nalem 14 lub 14*.Odcinek obwodu elektrycznego, przeznaczony do 30 wprowadzania trzpienia 16 do polozen, w których kanaly 12 i 14 oraz 14' sa polaczone, zawiera wy¬ lacznik 60, sterowany recznie na przyklad za po¬ moca przycisku, polaczony przewodem ze slizga- czem 62 zamocowanym do kolnierza 34 wykona¬ nego z materialu izolacyjnego.Drugi slizgacz 63 (fig. 1), umieszczony obok sliz- gacza 62 na tej samej tworzacej kola i izolowany od slizgacza 62, polaczony jest ze zródlem pradu 58 (fig. 5). Na obwodzie piasty kola zapadkowego 40 24, zwróconej do slizgaczy 62 i 63, znajduja sie dwa odcinki przewodzace 64 i 64'; kazdy z tych odcinków zajmuje jedna czwarta obwodu kola.Odcinki przewodzace sa tak rozmieszczone, ze slizgacze 62 i 63 opuszczaja odcinek 64 lub 64' 45 w chwili, gdy trzpien 16 zajmuje polozenie, przy którym kanaly 12 i 14 lacza sie ze soba.Odcinek obwodu elektrycznego, przeznaczony do wprowadzania trzpienia 16 do polozen zamkniecia, przy których kanal 12 jest odlaczony od kanalów 50 14 i 14', zawiera wylacznik 66 (fig. 5) sterowany recznie, podobny do wylacznika 60 i polaczony ze slizgaczem 68 zamocowanym na kolnierzu 36. Dru¬ gi slizgacz 70 (fig. 1) umieszczony jest obok sliz¬ gacza 68 i na tej samej tworzacej kola odizolowa- 55 ny od slizgacza 68, polaczony jest ze zródlem pra¬ du 58 równolegle ze slizgaczem 63 (fig. 5).- Na obwodzie piasty kola zapadkowego 24, zwró¬ conej do slizgaczy 68 i 70, umieszczono odcinki 60 przewodzace 72 i 72'. Kazdy z tych odcinków zaj¬ muje jedna czwarta obwodu piasty i przesuniety jest o 90° wzgledem odcinków przewodzacych 64 i 64'. Slizgacze 68 i 70 opuszczaja zatem odcinek przewodzacy 72 lub 72' w chwili, gdy trzpien 16 65 wchodzi w jedno z polozen zamkniecia, to znaczy 3557463 6 przesunietego o 90° od polozenia przedstawionego na fig.1. ¦ Sposób dzialania urzadzenia, do sterowania za¬ woru wedlug wynalazku opisano ponizej. Aby trzpien 16 zaworu A przesunac z polozenia w któ¬ rym kanaly 12 i 14 sa polaczone, przedstawionego na fig. 1 i na fig. 5, do nastepnego polozenia zam¬ kniecia, nalezy zamknac wylacznik 66. Zródlo pra¬ du 58 zasila wówczas obwód zawierajacy przery¬ wacz 53 (zamkniety), gdy dzwignia 38 znajduje sie w polozeniu wyjsciowym, cewke 48, wylacznik 66, slizgacze 68 i 70 i odcinek przewodzacy 72.Cewka 48 jest teraz wzbudzana i .przesuwa rdzen 50 z polozenia wyjsciowego (fig. 2) do polozenia krancowego (fig. 2a). Rdzen 50 uruchamia dzwig¬ nie 38 i za jej posrednictwem, kolo zapadkowe 24. W opisanym wykonaniu, przesuniecie dzwigni z jej polozenia wyjsciowego do polozenia kranco¬ wego odpowiada obrotowi kola zebatego 24 o kat podzialowy równy jednej szesnastej obrotu. Mozna równiez przewidziec kat podzialowy wiekszy lub mniejszy.Gdy elementy ruchome to znaczy plyta 44 i zderzak ruchomy 52 wchodza do polozenia kran¬ cowego, wtedy zderzak ruchomy 52 odsuwa styk ruchomy 54 i otwiera obwód. Sprezyna cofajaca 46 sprowadza wówczas plyte 44 i zderzak rucho¬ my 52 do polozenia wyjsciowego, uruchamiajac jednoczesnie dzwignie 38 umieszczona w otworze plyty 44. Gdy zderzak ruchomy 52 zajmuje poloze¬ nie wyjsciowe wówczas laczy on styk ruchomy 54 ze stykiem nieruchomym 56, co powoduje ponow¬ ne zamkniecie obwodu i rozpoczecie nowego cyklu.Kolo zapadkowe 24 obraca sie o jedna szesnasta obrotu i w l^oncu czwartego cyklu slizgacze 68 i 70 opuszczaja odcinek przewodzacy 72, co powo¬ duje otwarcie obwodu. Trzpien 16 zaworu A zo¬ staje unieruchomiony w polozeniu zamkniecia na¬ wet wtedy, gdy wylacznik 66 pozostaje nadal zam¬ kniety.Podczas ostatniego cyklu, gdy slizgacze 68 i 70 opuszczaja odcinek przewodzacy 72, slizgacze 62 i 63 wchodza w kontakt z odcinkiem przewodza¬ cym 64', który tworzy miedzy nimi polaczenie elektryczne; zamkniecie reczne wylacznika 60 spo¬ woduje zatem nowy obrót kola zapadkowego 24 i trzpienia 16 i polaczenie kanalu 12 z kanalem 14'.Zawór A posiada cztery polozenia (dwa poloze¬ nia stwarzajace polaczenie i dwa polozenia stwa¬ rzajace zamkniecie). Poniewaz kolo zapadkowe ob¬ raca sie o jedna szesnasta obrotu, mozna by prze¬ widziec wieksza liczbe polozen zaworu, odpowiada¬ jacych polozeniom katowym trzpienia zaworu, i oddzielonym od siebie dowolna liczba czesci rów¬ nych jednej szesnastej obrotu.Opisane urzadzenie sterujace moze, zamiast ste¬ rowania elektrycznego, zawierac sterowanie hy¬ drauliczne lub pneumatyczne. Mozna, mianowicie, zespól skladajacy sie z cewki 48 i rdzenia 50 za- g stapic podnosnikiem, obwody elektryczne mozna zastapic obwodami hydraulicznymi, a odcinki 64, 64', 72 i 72' mozna zastapic szczelinami.Rozumie sie, ze warianty te, i wszystkie wa¬ rianty calych urzadzen lub ich czesci, które sa 10 mechanicznie równowazne, objete sa tym wynalaz¬ kiem. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 15 1. Urzadzenie do sterowania zaworu, umozliwia¬ jace samoczynne przesuwanie trzpienia zaworu do jego róznych polozen roboczych, nastepuja¬ cych po sobie, przez obrót w jednym kierunku, zawierajace kolo zapadkowe polaczone z trzpie- 20 niem zaworu, zapadke do napedzania kola za¬ padkowego zamocowanego do dzwigni wahaja¬ cej sie pomiedzy polozeniem wyjsciowym do którego jest ona sprowadzana przez sprezyne a polozeniem krancowym do którego doprowadza 25 ja element sterowniczy w postaci elektromag¬ nesu oraz obwód zasilajacy elementu steruja¬ cego, znamienne tym, ze elektryczny uklad za¬ silajacy zawiera obwód glówmy i kilka obwo¬ dów polaczonych równolegle, których liczba 30 równa sie liczbie polozen roboczych trzpienia (16) zaworu przy czym kazdy z polaczonych równolegle obwodów zawiera wylacznik ste¬ rujacy i zestaw elementów przewodzacych, na przyklad w postaci slizgaczy (62 i 63) lub (68 35 i 70) oraz stalych elementów stykowych (64 i 64') lub (72 i 72'), przeznaczonych do zamyka¬ nia lub otwierania danego obwodu w chwili gdy trzpien (16) zaworu zajmuje z góry zadane polozenie robocze. 40 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 znamienne tym, ze zapadka sprezynowa (40) kola zapadkowego (24) osadzona jest w dzwigni (38) w wyniku czego, przesuniecie dzwigni (38) z polozenia wyjscio¬ wego do polozenia krancowego lub odwrotnie, 45 powoduje obrót kola zapadkowego (24) o kat po- 2% dzialowy — gdzie n jest liczba calkowita, a po_ n lozenia robocze trzpienia (16) zaworu (A) odpo¬ wiadaja polozeniom katowym zestawu elemen- 50 tów przewodzacych (62, 63 i 64, 64' lub 68, 70 i 72, 72'), które sa przesuniete wzgledem siebie 2% o liczbe calkowita katów podzialowych , n przy czym dzwignia (38) w polozeniu wyjscio- 55 wym lub krancowym odpowiednio powoduje zamkniecie lub otwarcie przerywacza (53).KI. 47 g, 45/03 57463 MKP F 16 k -*/ FIG.1 ~&~^l FIG.2a FIG.3 FIG.4 FIG.5 WDA-l. Zam. 2505. Naklad 290 egz. PL