RU137066U1 - PNEUMATIC DRIVE - Google Patents

PNEUMATIC DRIVE Download PDF

Info

Publication number
RU137066U1
RU137066U1 RU2013111093/06U RU2013111093U RU137066U1 RU 137066 U1 RU137066 U1 RU 137066U1 RU 2013111093/06 U RU2013111093/06 U RU 2013111093/06U RU 2013111093 U RU2013111093 U RU 2013111093U RU 137066 U1 RU137066 U1 RU 137066U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pneumatic
control device
rocker
jet engine
shaft
Prior art date
Application number
RU2013111093/06U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Валентинович Ваврийский
Анатолий Петрович Кирьянов
Николай Степанович Пушкарев
Олег Александрович Самсонов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Уфимское приборостроительное объединение"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Уфимское приборостроительное объединение" filed Critical Открытое акционерное общество "Уфимское приборостроительное объединение"
Priority to RU2013111093/06U priority Critical patent/RU137066U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU137066U1 publication Critical patent/RU137066U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

1. Пневматический привод, содержащий электропневматическое управляющее устройство, выполненное заодно с устройством информации о положении выходного вала привода в виде магнитно-герконовых выключателей, струйный двигатель, выполненный заодно с многоступенчатым редуктором, в состав которого также входит устройство переключения на работу от ручного дублера, кулисно-винтовой механизм, выходной вал которого соединен с одной стороны со штоком запорного устройства и с другой стороны с устройством информации о положении выходного вала, а ходовая гайка кулисно-винтового механизма, передвигающаяся по винту, взаимодействующему с устройством поглощения кинетической энергии подвижных частей привода, выполненного в виде тарельчатых пружин и упорных подшипников, связана с поводком кулисы, отличающийся тем, что на входной магистрали сжатого газа в электропневматическое управляющее устройство установлен фильтр с отстойником для фильтрации и сбора посторонних частиц, а на выходе струйного двигателя установлен глушитель шума или ниппель для отвода газов, на плунжерах регуляторов давления газа электропневматического управляющего устройства выполнены упорные бурты, в пневматических клапанах подачи газа в устройство регулирования давления выполнены отверстия, соединяющие внутренние полости пневматических клапанов с атмосферой в их закрытом состоянии, корпусные детали кулисно-винтового механизма выполнены из сплава алюминия, при этом в местах опор вала кулисы в корпус запрессованы втулки, в местах взаимодействия поводка кулисы установлены направляющие Г-образной формы, а кулиса кулисно-винтового механизма �1. A pneumatic drive containing an electro-pneumatic control device, made at the same time with the device information about the position of the output shaft of the drive in the form of magnetic reed switches, a jet engine, made at the same time with a multi-stage gearbox, which also includes a device for switching to work from a manual backup, backstage - a screw mechanism, the output shaft of which is connected on one side with the rod of the locking device and on the other hand with a device for information about the position of the output shaft, and x the rotary screw nut moving along the screw interacting with the kinetic energy absorption device of the moving parts of the drive, made in the form of disk springs and thrust bearings, is connected to the link of the link, characterized in that a filter is installed on the input gas line into the electro-pneumatic control device with a sump for filtering and collecting foreign particles, and a silencer or nipple for exhaust gases is installed at the outlet of the jet engine; on the plungers, a regulator thrust collars are made in the gas pressure of the electro-pneumatic control device, holes are made in the pneumatic gas supply valves to the pressure control device connecting the internal cavities of the pneumatic valves with the atmosphere in their closed state, the body parts of the rocker-screw mechanism are made of aluminum alloy, while in the places of supports bushings are pressed into the housing; bushings are mounted in the places of interaction of the leash, guides of the L-shaped form, and the wings of the rocker-screw mechanism

Description

Пневматический привод предназначен для автоматизации управления четверть оборотной запорной арматурой (кранами с шаровым затвором, дисковыми заслонками т.д.), используемой на нефте - и газопроводах.The pneumatic actuator is designed to automate the control of a quarter-turn shut-off valves (ball valves, butterfly valves, etc.) used in oil and gas pipelines.

Известен пневматический привод [Патент РФ №2174628 МПК F15В 9/03, 2001 г.], содержащий электропневматическое управляющее устройство, струйный двигатель, редуктор, поворотный механизм, выходной вал, устройство информации о положении выходного вала привода, включающее магнитно-герконовые конечные выключатели, а также устройство ограничения максимальной величины передаваемого движущего момента. В конструкции данного привода дополнительно применен блок ограничения крутящего момента связанный с ходовым винтом кулисно-винтового механизма.Known pneumatic drive [RF Patent No. 2174628 IPC F15V 9/03, 2001], containing an electro-pneumatic control device, a jet engine, a gearbox, a rotary mechanism, an output shaft, a device for information about the position of the output shaft of the drive, including magnetic reed switch, as well as a device for limiting the maximum value of the transmitted torque. In the design of this drive, a torque limiting unit is additionally applied associated with the lead screw of the rocker screw mechanism.

Наиболее близким к предложенному является пневматический привод [Патент РФ №2268401 МПК F15B 9/00, 2004 г.], содержащий электропневматическое управляющее устройство, струйный двигатель, редуктор, кулисный механизм с выходным валом, ходовой винт и ходовую гайку, которая связана с поводком кулисы, устройство информации о положении выходного вала привода, включающее магнитно-герконовые выключатели, устройство ограничения максимальной величины передаваемого движущего момента с магнитно-герконовыми выключателями, а также устройство поглощения кинетической энергии подвижных частей привода, включающее упорные подшипники и тарельчатые пружины.Closest to the proposed one is a pneumatic drive [RF Patent No. 2268401 IPC F15B 9/00, 2004] containing an electro-pneumatic control device, a jet engine, a gearbox, a rocker mechanism with an output shaft, a lead screw and a lead nut that is connected to the link of the link , a device for information on the position of the output shaft of the drive, including magnetic reed switches, a device for limiting the maximum value of the transmitted torque with magnetic reed switches, as well as a device for absorbing kin cal energy drive movable parts including thrust bearings and Belleville springs.

В указанном приводе для регулировки крутящего момента развиваемого струйным двигателем используется: как устройство для регулирования давления газа, подаваемого на струйный двигатель, так и устройство ограничения максимальной величины крутящего момента. При этом работа регулятора давления в начальный момент пуска привода, когда на выходе из него нет избыточного давления, происходит таким образом, что потоком сжатого газа плунжер передвигается в сторону глухого отверстия канала регулятора, и только достигнув выходной полости, давление газа воздействует на плунжер в сторону сжатия пружины. Это обстоятельство приводит к тому, что в связи с наличием в конце глухого отверстия занижения диаметра, вызванного радиусом режущей кромки или конусностью металлорежущего инструмента, плунжер регулятора может заклинить в положении, при котором сжатый газ поступает в струйный двигатель с максимальным давлением. Нарушение работы плунжера регулятора давления также может быть вызвано попаданием посторонних частиц в пневматическую систему привода и потерей герметичности уплотнения плунжера. В конечном итоге нарушение работы плунжера регулятора давления может привести к превышению максимального крутящего момента развиваемого приводом, а так же к выходу из строя деталей пневматического привода, данное обстоятельство вынуждает вводить в конструкцию дублирующее устройство ограничения максимального крутящего момента, одной из функций которого будет защита от данного вида неисправности. Однако в связи с переменным передаточным отношением кулисно-винтового механизма, реальный крутящий момент на выходном валу привода в промежуточном положении в 1,5-3 раза меньше, чем в крайних положениях «открыто» и «закрыто» при одном и том же крутящем моменте, развиваемым струйным двигателем, и соответственно при одинаковых перемещениях винта кулисно-винтового механизма, вызванных сжатием пружин, это приводит к тому, что происходят ложные срабатывания блока ограничения крутящего момента в промежуточных положениях, чаще в середине пути, когда развиваемый крутящий момент на выходном валу привода минимален, а нагрузка на шпинделе запорного устройства меньше максимального крутящего момента, на который рассчитан привод, в этом случае происходит снижение частоты вращения струйного двигателя и повышение развиваемого им крутящего момента, и как следствие увеличивается осевое усилие на винтовой передаче кулисно-винтового механизма, что приводит к большему сжатию тарельчатых пружин и дополнительному перемещению штока блока ограничения крутящего момента, что и наблюдалось при эксплуатации таких пневматических приводов. Остановка привода в промежуточном положении без обоснованных на то причин может привести к аварийной ситуации на объекте эксплуатации.In the specified drive for adjusting the torque developed by the jet engine is used: as a device for regulating the pressure of the gas supplied to the jet engine, and a device for limiting the maximum value of torque. In this case, the operation of the pressure regulator at the initial moment of actuator start-up, when there is no excess pressure at the outlet, occurs in such a way that the plunger moves towards the blind hole of the regulator channel with a stream of compressed gas, and only when it reaches the outlet cavity does the gas pressure act on the plunger towards spring compression. This circumstance leads to the fact that due to the underestimation of the diameter at the end of the blind hole caused by the radius of the cutting edge or the taper of the metal-cutting tool, the regulator plunger can jam in the position in which the compressed gas enters the jet engine with maximum pressure. Violation of the plunger of the pressure regulator can also be caused by the ingress of foreign particles into the pneumatic drive system and the loss of tightness of the plunger seal. Ultimately, the malfunction of the pressure regulator plunger can lead to exceeding the maximum torque developed by the actuator, as well as to failure of the pneumatic actuator parts, this circumstance forces the introduction of a backup device to limit the maximum torque, one of the functions of which will be protection against this type of malfunction. However, due to the variable gear ratio of the rocker-screw mechanism, the actual torque on the output shaft of the drive in the intermediate position is 1.5-3 times less than in the extreme positions “open” and “closed” with the same torque, developed by the jet engine, and, accordingly, with the same movements of the screw of the rocker-screw mechanism caused by compression of the springs, this leads to the fact that false triggers of the torque limiter in intermediate positions occur, often in the middle of the path, when the developed torque on the output shaft of the drive is minimal, and the load on the spindle of the locking device is less than the maximum torque that the drive is designed for, in this case the speed of the jet engine decreases and the torque developed by it increases, and as a result, the axial force on the screw increases transmission of the rocker-screw mechanism, which leads to greater compression of the Belleville springs and the additional movement of the rod of the torque limiting unit, which was observed When operating such pneumatic actuators. Stopping the drive in an intermediate position without justified reasons may lead to an emergency at the facility.

Также в данном приводе кулиса соединяется с выходным валом кулисно-винтового механизма при помощи шпоночного соединения, а для обеспечения передачи повышенных крутящих моментов кулиса снабжена ступицей, в которой выполнен поперечный паз, а на бурту выходного вала выполнены лыски. В таком виде кулису возможно изготовить одним из методов литья, например литьем в землю, при этом предел прочности литейной стали уступает доступным маркам качественной стали используемым в прокате, в связи с этим литая кулиса дополнительно снабжена ступицей с поперечным пазом, а также имеет массивную промежуточную часть вдоль кулисы, все это приводит к утяжелению конструкции привода в целом.Also in this drive, the link is connected to the output shaft of the rocker-screw mechanism by means of a key connection, and to ensure the transmission of increased torques, the link is provided with a hub in which a transverse groove is made, and flats are made on the shoulder of the output shaft. In this form, the backstage can be made using one of the casting methods, for example, casting into the ground, while the tensile strength of casting steel is inferior to the available grades of high-quality steel used in hire, in this regard, the cast backstage is additionally equipped with a hub with a transverse groove, and also has a massive intermediate part along the wings, all this leads to a heavier drive structure as a whole.

В пневматическом приводе имеется возможность точного позиционирования кулисы, связанного с ней выходного вала и запорного органа арматуры за счет установленных в корпусе кулисно-винтового механизма упоров. Однако при выкручивании упорных винтов больше допустимого поворот кулисы в крайние положения приводит к выдавливанию замыкающих планок, установленных на концах плеч кулисы и к упору ходовой гайки в корпус, что вызывает заклинивание подвижных частей привода.In the pneumatic actuator, it is possible to precisely position the link, the output shaft and the locking element of the valve connected with it, due to the stops installed in the housing of the rocker-screw mechanism. However, when the thrust screws are unscrewed more than the permissible rotation of the link to the extreme positions, it extrudes the locking strips installed on the ends of the wings of the link and to the stop of the travel nut in the housing, which causes jamming of the moving parts of the drive.

В конструкции данного привода на выходе из струйного двигателя не устанавливается устройство для глушения шума - глушитель, что при работе привода приводит к значительному уровню звукового давления превышающего предельно-допустимые нормы.The design of this drive at the outlet of the jet engine does not install a device for silencing noise - a muffler, which during operation of the drive leads to a significant level of sound pressure exceeding the maximum permissible standards.

В выше указанных пневматических приводах для индикации положения запорного органа трубопроводной арматуры и для управления электромагнитным клапаном использован один и тот же геркон с переключающими контактами, что в современных условиях эксплуатации сужает область их применения, где все чаще требуется гальваническая развязка цепей индикации и цепей управления приводом. Следует так же отметить, что установка электропневматического управляющего устройства непосредственно на привод без гальванической развязки заземленных элементов конструкции от арматуры исключает возможность установки данных приводов на подземные трубопроводы, подключенных к системе электрохимической защиты.In the above-mentioned pneumatic actuators, the same reed switch with switching contacts is used to indicate the position of the shutoff valve of the pipeline valves and to control the solenoid valve, which in modern operating conditions narrows the scope of their application, where galvanic isolation of indication circuits and actuator control circuits is increasingly required. It should also be noted that the installation of an electro-pneumatic control device directly on the drive without galvanic isolation of the grounded structural elements from the valve excludes the possibility of installing these drives on underground pipelines connected to an electrochemical protection system.

Задачей предлагаемой полезной модели является повышение надежности пневматического привода при увеличении функциональных возможностей, улучшении технико-эксплуатационных характеристик, а также повышение технологичности конструкции.The objective of the proposed utility model is to increase the reliability of the pneumatic drive while increasing functionality, improving technical and operational characteristics, as well as improving the manufacturability of the design.

Поставленная задача решается пневматическим приводом, содержащим электропневматическое управляющее устройство, выполненное заодно с устройством информации о положении выходного вала привода в виде магнитно-герконовых выключателей, струйный двигатель, выполненный заодно с многоступенчатым редуктором, в состав которого также входит устройство переключения на работу от ручного дублера, кулисно-винтовой механизм, выходной вал которого соединен с одной стороны со штоком запорного устройства и с другой стороны с устройством информации о положении выходного вала, а ходовая гайка кулисно-винтового механизма, передвигающаяся по винту, взаимодействующему с устройством поглощения кинетической энергии подвижных частей привода выполненного в виде тарельчатых пружин и упорных подшипников, связана с поводком кулисы, в котором в отличие от прототипа на входной магистрали сжатого газа в электропневматическое управляющее устройство установлен фильтр с отстойником для фильтрации и сбора посторонних частиц, а на выходе струйного двигателя установлен глушитель шума или ниппель для отвода газов, на плунжерах регуляторов давления газа электропневматического управляющего устройства выполнены упорные бурты, в пневматических клапанах подачи газа в устройство регулирования давления выполнены отверстия, соединяющие внутренние полости пневматических клапанов с атмосферой в их закрытом состоянии, корпусные детали кулисно-винтового механизма выполнены из сплава алюминия, при этом в местах опор вала кулисы в корпус запрессованы втулки, в местах взаимодействия поводка кулисы установлены направляющие Г-образной формы, а кулиса кулисно-винтового механизма выполнена в виде вала с шейками в форме квадрата, сопрягаемыми напрессованными на вал щеками, изготовленными из листового материала.The problem is solved by a pneumatic drive containing an electro-pneumatic control device, made at the same time with the device for the position of the drive output shaft in the form of magnetic reed switches, a jet engine, made at the same time with a multi-stage gearbox, which also includes a device for switching to work from a manual backup rocker mechanism, the output shaft of which is connected on one side with the rod of the locking device and on the other hand with the information device position of the output shaft, and the rocker-screw mechanism running nut moving along the screw interacting with the kinetic energy absorption device of the moving parts of the drive made in the form of Belleville springs and thrust bearings is connected to the side of the link, in which, unlike the prototype, on the compressed gas input line a filter with a sump for filtering and collecting foreign particles is installed in the electro-pneumatic control device, and a noise muffler or nipple is installed at the outlet of the jet engine for the removal of gases, thrust collars are made on the plungers of the gas pressure regulators of the electro-pneumatic control device, holes are made in the pneumatic gas supply valves to the pressure control device connecting the internal cavities of the pneumatic valves with the atmosphere in their closed state, the body parts of the rocker-screw mechanism are made of aluminum alloy at the same time, bushings are pressed into the housing in the places of the backstage shaft supports, guides of the L-shaped form are installed in the places of interaction of the backstage leash s, and rocker crank screw mechanism is formed as a shaft with journals in the form of a square, mating compressed onto the shaft cheeks, made of sheet material.

Согласно изобретению полость установки пружины плунжера устройства регулирования давления соединена с атмосферой.According to the invention, the cavity for installing the spring of the plunger of the pressure control device is connected to the atmosphere.

Согласно изобретению полость в корпусе пневматического клапана, расположенная между двумя ступенями поршня, управляющего открытием клапана подачи газа на вход в устройство регулирования давления, соединена с атмосферой.According to the invention, a cavity in the pneumatic valve housing located between the two stages of the piston controlling the opening of the gas supply valve at the inlet to the pressure control device is connected to the atmosphere.

Согласно изобретению магнитно-герконовые выключатели могут быть дополнительно укомплектованы двумя путевыми герконами, гальванически развязанными относительно концевых, расположенных в горизонтальной плоскости и размещенных во взрывозащищенной оболочке, а магниты с возможностью их регулировки в радиальном направлении, закреплены в ползунах на вращающемся диске, связанном с валом кулисы.According to the invention, the magnetic reed switches can be additionally equipped with two track reed switches galvanically isolated relative to the end ones located in the horizontal plane and placed in the explosion-proof enclosure, and the magnets with the possibility of their adjustment in the radial direction are fixed in sliders on a rotating disk connected to the rocker shaft .

Согласно изобретению вал магнитно-герконовых выключателей может быть установлен в электропневматическом управляющем устройстве через токоизоляционные втулки, а входные и выходные штуцеры пневматической системы установлены в электропневматическое управляющее устройство через токоизоляционные футорки, а само электропневматическое управляющее устройство установлено через токоизоляционную прокладку и закреплено винтами, установленными через токоизоляционные втулки.According to the invention, the shaft of the magnetic reed switches can be installed in the electro-pneumatic control device through the current-insulating sleeves, and the input and output fittings of the pneumatic system are installed in the electro-pneumatic control device through the current-insulating skins, and the electro-pneumatic control device is installed through the current-insulating gasket and fixed with screws installed through the current-insulating bushings.

Согласно изобретению упорные винты крайних положений кулисно-винтового механизма могут быть установлены в залитые в корпус стальные втулки, или во вставленные изнутри корпуса стальные втулки с буртами, удерживаемые от проворота или выпадения внутрь корпуса штифтом или винтом.According to the invention, the stop screws of the end positions of the rocker screw mechanism can be installed in steel sleeves embedded in the housing, or in steel sleeves inserted from the inside of the housing with collars that are held against turning or falling inside the housing with a pin or screw.

Согласно изобретению упорные винты крайних положений кулисно-винтового механизма могут иметь штифт, установленный перпендикулярно к оси винта, ограничивающий их выкручивание на величину, больше допустимой, в процессе регулировки.According to the invention, the thrust screws of the extreme positions of the rocker screw mechanism can have a pin mounted perpendicular to the axis of the screw, limiting their unscrewing by an amount more than permissible during the adjustment process.

Согласно изобретению кожух устройства поглощения кинетической энергии подвижных частей привода может крепится винтами, имеющими упорный бурт, и вкрученными изнутри корпуса.According to the invention, the casing of the kinetic energy absorption device of the moving parts of the drive can be fastened with screws having a thrust collar and screwed from the inside of the housing.

Согласно изобретению запрессованные втулки, являющиеся опорами вала кулисы в кулисно-винтовом механизме могут быть выполнены либо бронзовыми, либо стальными, термически обработанными с твердостью поверхности не менее 28 единиц по шкале HRC.According to the invention, the pressed bushings, which are the supports of the rocker shaft in the rocker-screw mechanism, can be made either bronze or steel, heat-treated with a surface hardness of at least 28 units on the HRC scale.

Согласно изобретению поводок кулисы может взаимодействовать с направляющими, установленными в корпусе кулисно-винтового механизма, и с направляющими щек выходного вала кулисы через промежуточные детали - сухари, выполненные в виде прямоугольного параллелепипеда с центральным отверстием, при этом сухарь выполнен либо бронзовым, либо стальным, термически обработанным до твердости поверхности не менее 36 единиц по шкале HRC, а на рабочих-трущихся гранях сухарей выполнены масло-удерживающие канавки.According to the invention, the backstage leash can interact with guides installed in the body of the rocker-screw mechanism, and with the guides of the output shaft of the backstage through intermediate parts - crackers made in the form of a rectangular parallelepiped with a central hole, while the cracker is made either bronze or steel, thermally processed to a surface hardness of at least 36 units on the HRC scale, and oil-holding grooves are made on the working-rubbing faces of crackers.

Согласно изобретению на выходе из корпуса струйного двигателя либо напрямую, либо через промежуточное переходное колено, может быть установлен глушитель шума, выполненный в виде трубы, внутри которой на центральном стержне через дистанционные втулки расположены диски с отверстиями, выполненными только на половине диска, причем диски расположены друг относительно друга таким образом, что отверстия одного диска перекрываются сплошной частью следующего за ним диска, причем первый и последний диски глушителя имеют отверстия, расположенные по всей их площади.According to the invention, at the outlet of the jet engine housing, either directly or through an intermediate transitional elbow, a noise muffler can be installed, made in the form of a pipe, inside of which, on the central shaft, through the spacers, there are disks with holes made only on half of the disk, and the disks are located relative to each other in such a way that the openings of one disc overlap with the solid part of the disc following it, the first and last muffler disks having openings located ie over their entire area.

Согласно изобретению муфта переключения ручного дублера со стороны зацепления ее со струйным двигателем и ответное зубчатое колесо может иметь кулачки углом от 40 до 70 градусов и тем самым имеют возможность проворачиваться друг относительно друга на угол от 100 до 40 градусов соответственно.According to the invention, the shift clutch of the handwheel on its gearing side with the jet engine and the counter gear can have cams with an angle of 40 to 70 degrees and thus can rotate relative to each other by an angle of 100 to 40 degrees, respectively.

Согласно изобретению ротор струйного двигателя может быть установлен в подшипниках, наружные кольца которых расположены в отверстиях, сопряженных с центрирующими поясками крышек подводящих сжатый газ.According to the invention, the rotor of the jet engine can be mounted in bearings, the outer rings of which are located in the holes mating with the centering belts of the covers supplying compressed gas.

Согласно изобретению ротор струйного двигателя может быть установлен в промежуточный корпус, содержащий одну ступень зубчатой передачи с уплотнением в виде двух манжет, установленных с предварительным натягом на вал с установленными за манжетами подпорными шайбами, причем ротор струйного двигателя установлен так, что наружные кольца подшипников, на которых установлен ротор, расположены в отверстиях, сопряженных с центрирующими поясками крышек, подводящих сжатый газ.According to the invention, the rotor of the jet engine can be installed in an intermediate housing containing one gear stage with a seal in the form of two cuffs, preloaded on the shaft with retaining washers installed behind the cuffs, and the rotor of the jet engine is mounted so that the outer rings of the bearings, of which the rotor is installed, are located in the holes associated with the centering belts of the covers supplying compressed gas.

Согласно изобретению щеки, напрессованные на вал кулисы кулисно-винтового механизма, могут дополнительно фиксироваться от их сдвига вдоль оси вала при помощи штифтов, расположенных перпендикулярно оси вала.According to the invention, the cheeks pressed onto the shaft of the rocker of the rocker-screw mechanism can be additionally fixed from their shift along the axis of the shaft using pins located perpendicular to the axis of the shaft.

Использованная в предложенном техническом решении конструкция плунжера регулятора давления газа с упорными буртами ограничивает первоначальное перемещение плунжера при подаче давления газа во входную полость регулятора, тем самым исключает контакт плунжера с занижением диаметра глухого отверстия регулятора и, тем самым, исключает его заклинивание в положение, при котором сжатый газ поступает в струйный двигатель с максимальным давлением. А установка во входной магистрали электропневматического устройства фильтра с отстойником для фильтрации и сбора посторонних частиц, позволяет исключить заклинивание плунжера регулятора давления от попадания мелких посторонних частиц и повысить надежность работы пневматической системы изделия в целом. Соединение полости установки пружины плунжера регулятора давления с атмосферой обеспечивает нормальную работу регулятора даже при потере герметичности уплотнения плунжера. Данные аспекты позволяют обеспечить надежную регулировку крутящего момента развиваемого приводом при помощи регуляторов давления (расхода) в направлениях движения привода в сторону открытия и закрытия, и установленных в электропневматическом управляющем устройстве, а также уменьшить до номинальных нагрузки, воспринимаемые элементами конструкции самого привода.The design of the plunger of the gas pressure regulator with thrust collars used in the proposed technical solution limits the initial movement of the plunger when gas pressure is applied to the inlet cavity of the regulator, thereby eliminating the contact of the plunger with underestimation of the diameter of the blind hole of the regulator and, thereby, eliminating its jamming to a position in which compressed gas enters the jet engine with maximum pressure. And the installation in the input line of an electro-pneumatic filter device with a sump for filtering and collecting foreign particles, eliminates jamming of the pressure regulator plunger from the ingress of small foreign particles and improves the reliability of the product’s pneumatic system as a whole. The connection of the cavity for installing the spring of the plunger of the pressure regulator with the atmosphere ensures the normal operation of the regulator even in case of loss of tightness of the seal of the plunger. These aspects make it possible to ensure reliable adjustment of the torque developed by the actuator using pressure (flow) regulators in the directions of movement of the actuator in the direction of opening and closing, and installed in the electro-pneumatic control device, as well as reduce to the rated loads perceived by the structural elements of the actuator itself.

Выполнение в клапанах подачи газа к устройству регулирования давления отверстий, соединяющих внутренние полости клапанов с атмосферой в закрытом состоянии клапана, позволяет исключить выдавливание резинового уплотнения из корпуса клапана, наблюдаемое при общей декомпрессии пневматической системы электропневматического управляющего устройства находившемся под избыточным давлением в процессе эксплуатации, происходящее вследствие воздействия на резиновое уплотнение большого перепада давлений во внутренних полостях клапана по отношению к атмосфере. Таким образом, выполнение данных отверстий снижает вероятность потери клапанами герметичности и повышает надежность работы пневматического привода в целом.The implementation in the valves of the gas supply to the pressure regulating device of the openings connecting the internal cavities of the valves with the atmosphere in the closed state of the valve, eliminates the extrusion of the rubber seal from the valve body, observed during general decompression of the pneumatic system of the electro-pneumatic control device that was under pressure during operation, due to the impact on the rubber seal of a large differential pressure in the internal cavities of the valve relative oshenie to the atmosphere. Thus, the implementation of these holes reduces the likelihood of valve leakage and increases the reliability of the pneumatic actuator as a whole.

Соединение с атмосферой полости в корпусе пневматического клапана, расположенной между двумя ступенями поршня, управляющего открытием клапана подачи газа на вход в регулятор давления, позволяет исключить внештатное закрытие клапана, вызванное потерей герметичности уплотнений поршня, тем самым повышая надежность функционирования пневматического привода.The connection with the atmosphere of the cavity in the pneumatic valve housing located between the two piston stages, which controls the opening of the gas supply valve to the pressure regulator inlet, eliminates the abnormal closing of the valve caused by the loss of tightness of the piston seals, thereby increasing the reliability of the pneumatic actuator.

Снижение нагрузки на корпусные детали с одновременным повышением надежности регулятора давления газа, подаваемого на струйный двигатель, позволяет изготавливать корпусные детали из сплавов алюминия, а для снижения трения в местах опор вала кулисы в корпус запрессовываются втулки, выполненные из термически обработанной стали, или из бронзы. При этом в местах взаимодействия сухарей поводка кулисы с корпусом установлены направляющие Г-образной формы, а упорные винты крайних положений кулисы могут быть установлены либо в залитые в корпус стальные втулки, либо во вставленные изнутри корпуса стальные втулки с буртами.Reducing the load on the body parts while increasing the reliability of the gas pressure regulator supplied to the jet engine allows the body parts to be made of aluminum alloys, and bushings made of heat-treated steel or bronze are pressed into the body to reduce friction in the places of the backstage shaft supports. At the same time, L-shaped guides are installed in the places of interaction between the backstage of the backstage leash and the case, and the stop screws of the end positions of the backstage can be installed either in steel sleeves embedded in the body or in steel sleeves inserted from the inside of the body with collars.

Изготовление корпуса из сплава алюминия позволяет повысить технологичность конструкции в связи с легкой обрабатываемостью и минимальным износом режущего инструмента, а также снизить массу всего изделия. Так же на повышение надежности работы и снижение массы направлено введение в конструкцию изделия кулисы сборной конструкции. При этом кулиса выполнена в виде вала с шейками, имеющими форму квадрата в поперечном сечении, а на шейки напрессованы щеки, изготовленные из листового проката качественных марок стали. При этом прочность такого профильного соединения достигается тем, что передача крутящего момента происходит непосредственно от детали к детали, без посреднической детали как, например, в шпоночном соединении, выполненном в прототипе, а также за счет отсутствия концентраторов напряжения. Таким образом, данная конструкция позволяет уменьшить массу кулисы в сборе с валом на 20%.The manufacture of an aluminum alloy housing allows to increase the manufacturability of the structure due to easy machinability and minimal wear of the cutting tool, as well as to reduce the weight of the entire product. The introduction of the backstage of the prefabricated structure is also aimed at increasing the reliability of work and reducing weight. In this case, the wings are made in the form of a shaft with necks having the shape of a square in cross section, and cheeks made of sheet metal of high-quality steel grades are pressed onto the necks. In this case, the strength of such a profile connection is achieved by the fact that the transmission of torque occurs directly from part to part, without an intermediary part, such as, for example, in a key connection made in the prototype, and also due to the absence of voltage concentrators. Thus, this design allows to reduce the mass of the scenes assembly with the shaft by 20%.

По сравнению с прототипом в конструкции описываемого привода упорные винты крайних положений кулисы дополнительно снабжены штифтом, устанавливаемым перпендикулярно оси винта на его внутренней части (расположенной внутри корпуса) в процессе регулировки крайних положений привода при его изготовлении. Штифты, упираясь в торец втулки или корпуса, не допускают выкручивания упорных винтов больше допустимого, при этом обеспечиваются гарантированные зазоры между деталями поводка и деталями кулисы, и между ходовой гайкой и корпусом, и исключается заклинивание и поломка деталей механизмов при любой регулировке крайних положений.Compared with the prototype in the design of the described drive, the stop screws of the end positions of the wings are additionally equipped with a pin mounted perpendicular to the axis of the screw on its inner part (located inside the case) during the adjustment of the extreme positions of the drive during its manufacture. The pins, abutting against the end face of the sleeve or the body, do not allow the thrust screws to be twisted more than the permissible ones, while ensuring guaranteed clearances between the parts of the leash and the details of the link, and between the travel nut and the body, and jamming and breakage of parts of the mechanisms during any adjustment of the extreme positions are avoided.

Для обеспечения дополнительной прочности резьбовых соединений устройства поглощения кинетической энергии винты, крепящие его корпус к корпусу кулисно-винтового механизма и снабженные дополнительным упорным буртом, вкручиваются изнутри корпуса кулисно-винтового механизма. Таким образом, нагрузка, воспринимаемая винтами, воздействует на корпус, как через резьбовое соединение, так и через упорный бурт.To provide additional strength to the threaded connections of the kinetic energy absorption device, the screws that fasten its case to the casing of the rocker-screw mechanism and equipped with an additional thrust collar are screwed inside the casing of the rocker-screw mechanism. Thus, the load perceived by the screws acts on the housing, both through a threaded connection and through a thrust collar.

В современных схемах управления все чаще требуется гальваническая развязка электрических цепей управления пневматическим приводом и цепей индикации крайних положений запорного органа арматуры. Для решения данной задачи в электропневматическом управляющем устройстве узел магнито-герконовых выключателей содержит четыре геркона, установленных по два в положениях, соответствующих крайним положениям запорного органа арматуры. При этом магниты, управляющие работой данных герконов, имеют возможность регулировки в радиальном направлении относительно оси вала устройства. Такая регулировка позволяет достичь требуемой четкости срабатывания и обеспечить минимальную угловую разность между срабатыванием обоих герконов в каждом крайнем положении.In modern control circuits, galvanic isolation of the pneumatic drive electrical control circuits and the indication circuits of the extreme positions of the valve shutoff valve is increasingly required. To solve this problem, in the electro-pneumatic control device, the magneto-reed circuit breaker assembly contains four reed switches installed two in positions corresponding to the extreme positions of the valve body. In this case, the magnets that control the operation of these reed switches have the ability to adjust in the radial direction relative to the axis of the device shaft. This adjustment allows you to achieve the desired clarity of operation and to ensure the minimum angular difference between the operation of both reed switches in each extreme position.

Если арматура подземного исполнения подключается к системе электрохимической защиты объекта установки, то электрические заземленные узлы гальванически разъединяют от арматуры с трубопроводом для обеспечения требуемого нормативного показателя сопротивления растеканию постоянного тока. В конструкции привода для этой цели электропневматическое управляющее устройство снабжено токоизоляционными втулками, футорками и прокладкой, которые обеспечивают электрическую изоляцию электропневматического управляющего устройства от арматуры и соответственно от трубопровода.If the underground valves are connected to the electrochemical protection system of the installation, the electrical grounded nodes are galvanically disconnected from the valves with the pipeline to provide the required standard indicator of resistance to DC spreading. In the design of the drive for this purpose, the electro-pneumatic control device is equipped with current-insulating bushings, futorok and gasket, which provide electrical isolation of the electro-pneumatic control device from valves and, accordingly, from the pipeline.

В описываемом приводе муфта переключения между ручным дублером и струйным двигателем имеет свободный ход от 100 до 40 градусов между кулачками муфты и зубчатого колеса, расположенного со стороны струйного двигателя, при этом кулачки имеют сходящуюся в оси вращения муфты форму с углами от 40 до 70 градусов. Выполнение формы кулачков другой конфигурации уменьшает свободный ход муфты, что с учетом больших скоростей струйного двигателя может привести к проскакиванию кулачков в случае автоматического переключения с ручного дублера на работу от двигателя.In the described drive, the switching clutch between the handwheel and the jet engine has a free stroke of 100 to 40 degrees between the cams of the clutch and the gear located on the side of the jet engine, while the cams have a shape converging in the axis of rotation of the coupling with angles from 40 to 70 degrees. Performing a cam shape of a different configuration reduces the clutch’s free play, which, given the high speeds of the jet engine, can cause the cams to slip in the event of an automatic switch from a manual override to engine operation.

В пневматических приводах со струйным двигателем сжатый газ подается во внутреннее отверстие двигателя через втулки, установленные в крышках и расположенные по обе стороны двигателя, при этом для обеспечения минимальных утечек газа зазор между валом и втулкой должен быть как можно меньше. Погрешности, вызванные изготовлением составных деталей, приводят к тому, что втулка начинает касаться вала, а при больших частотах вращения струйного двигателя это может привести к тому, что втулка начинает развальцовываться и может даже заклинить во внутреннем отверстии вала струйного двигателя, что приведет к ее вырыванию из крышки или к ее скручиванию. Проявление такого дефекта - недопустимо, т.к. может привести к значительному разогреву области контакта втулки, что может вызвать угрозу воспламенения в случае использования в качестве источника сжатый природный газ, вдобавок разрушение втулки приведет к утечкам газа и нарушению работы струйного двигателя. Решение, позволяющее максимально исключить погрешности изготовления промежуточных деталей, в которые устанавливаются подводные крышки с втулками - это установка подшипников ротора струйного двигателя наружными кольцами в отверстия, сопряженные с центрирующими поясками крышек, подводящих сжатый газ. Данное решение применимо как для вариантов, предназначенных для установки на открытом воздухе, где сжатый газ после струйного двигателя выходит в атмосферу, так и для вариантов, где струйный двигатель заключен в герметичную оболочку, соединенную с газоотводом - в случае его размещения внутри помещений. В последнем варианте для уплотнения полости двигателя используется дополнительная зубчатая передача, необходимая для понижения линейной скорости в зоне контакта манжет, причем сами манжеты установлены с предварительным натягом от 0,2 мм до 2 мм на уплотняемый ими вал и подпираемые со стороны обратной уплотняемой - металлическими шайбами - конусами, исключающими выворачивание их уплотняющей кромки наизнанку и позволяющими работать при перепаде давлений больше 0,05 МПа.In pneumatic drives with a jet engine, compressed gas is supplied to the internal hole of the engine through bushings installed in the covers and located on both sides of the engine, while to ensure minimal gas leakage, the gap between the shaft and the sleeve should be as small as possible. Errors caused by the manufacture of composite parts cause the sleeve to begin to touch the shaft, and at high speeds of the jet engine this can cause the sleeve to expand and may even wedge in the internal bore of the jet engine shaft, which will cause it to tear out from the lid or to twisting it. The manifestation of such a defect is unacceptable, because can lead to significant heating of the contact area of the sleeve, which can cause a risk of ignition if compressed natural gas is used as a source, in addition, the destruction of the sleeve will lead to gas leaks and disrupt the operation of the jet engine. The solution to the maximum possible elimination of errors in the manufacture of intermediate parts into which submarine covers with bushings are installed is the installation of the rotor bearings of the jet engine with the outer rings in the holes associated with the centering belts of the covers supplying compressed gas. This solution is applicable both for the options intended for installation in the open air, where the compressed gas after the jet engine is released into the atmosphere, and for the options where the jet engine is enclosed in a sealed enclosure connected to the gas outlet - if it is placed indoors. In the latter case, an additional gear train is used to seal the engine cavity, which is necessary to reduce the linear speed in the cuff contact zone, and the cuffs themselves are installed with a preload of 0.2 mm to 2 mm onto the shaft they are sealed and supported by metal washers on the back side being sealed - cones, excluding turning their sealing lips inside out and allowing them to work with a pressure drop of more than 0.05 MPa.

Сущность полезной модели поясняется чертежами:The essence of the utility model is illustrated by drawings:

Фиг.1 Изометрический внешний вид пневматического привода.Figure 1 Isometric appearance of a pneumatic actuator.

Фиг.2 Кинематическая и пневмоэлектрическая схема пневматического привода.Figure 2 Kinematic and pneumatic circuit of a pneumatic drive.

Фиг.3 Крепление устройства поглощения кинетической энергии подвижных частей привода.Figure 3 Mounting device for the absorption of kinetic energy of the moving parts of the drive.

Фиг.4 Кулиса и упорный винт.Figure 4 The link and the thrust screw.

Фиг.5 Устройство регулирования давления.Figure 5 Pressure control device.

Фиг.6 Магнитно-герконовые выключатели при гальванической развязке цепей индикации и управления с использованием дополнительных герконов.6 Magnetic reed switches with galvanic isolation of indication and control circuits using additional reed switches.

Фиг.7 Фильтр.Fig. 7 Filter.

Фиг.8 Электропневматическое управляющее устройство при установке на арматуру подключенной к системе электрохимической защиты.Fig. 8 Electropneumatic control device when installed on valves connected to an electrochemical protection system.

Фиг.9 Глушитель.Fig.9 Silencer.

Фиг.10 Струйный двигатель, установленный в редуктор.Figure 10 Jet engine installed in the gearbox.

Фиг.11 Струйный двигатель, установленный в промежуточный корпус.11 An inkjet engine mounted in an intermediate housing.

Фиг.12 Сухарь.Fig. 12 Rusk.

Фиг.13 Муфта переключения ручного дублера.Fig. 13. Shift clutch manual override.

Фиг.14 Пневматический клапан и управляющий его работой поршень.Fig. 14 Pneumatic valve and piston controlling its operation.

Привод содержит струйный двигатель 1, многоступенчатый редуктор 2, кулисно-винтовой механизм 3, устройство поглощения кинетической энергии подвижных частей привода 4, электропневматическое управляющее устройство 5, глушитель шума 6.The drive contains a jet engine 1, a multi-stage gearbox 2, a rocker mechanism 3, a device for absorbing the kinetic energy of the moving parts of the drive 4, an electro-pneumatic control device 5, a noise muffler 6.

Многоступенчатый редуктор 2 содержит несколько ступеней цилиндрических зубчатых передач, передающих вращение от струйного двигателя, встроенного непосредственно в корпус редуктора, автоматическую муфту переключения на работу от струйного двигателя или от ручного дублера 7, ударную муфту 8, установленную на последней ступени редуктора и передающую вращение на трапецеидальный винт 9 кулисно-винтового механизма через подвижное шлицевое соединение (фиг.2).The multi-stage gearbox 2 contains several stages of spur gears transmitting rotation from a jet engine built directly into the gear case, an automatic clutch for switching from a jet engine or a handwheel 7, an impact clutch 8 installed on the last gear stage and transmitting rotation to the trapezoid screw 9 rocker screw mechanism through a movable spline connection (figure 2).

Кулисно-винтовой механизм 3 содержит трапецеидальный винт 9, установленный в корпусе на подшипниках качения, со стороны редуктора на винте выполнены шлицы, а с противоположной стороны на винт устанавливается устройство поглощения кинетической энергии подвижных частей привода 4, включающее тарельчатые пружины и упорные подшипники, которые установлены в корпусе 10, закрепленном к корпусу кулисно-винтового механизма при помощи винтов 11 или шпилек. По трапецеидальному винту 9 передвигается трапецеидальная гайка 12, установленная в поводке с возможностью самоустановки вдоль оси винта, поводок взаимодействует с пазами в щеках 13 кулисы и с направляющими, установленными в корпусе кулисно-винтового механизма, через сухари 14 (фиг.4, 12). Щеки 13 установлены на выходной вал 15 через профильное соединение в форме квадрата. Выходной вал 15 установлен в корпусе на подшипниках скольжения и соединен с валом устройства информации о положении подвижным соединением. В корпус кулисно-винтового механизма через промежуточные втулки 16 установлены упорные винты 17. В упорные винты запрессованы штифты 18, ограничивающие их выкручивание из корпуса.The rocker-screw mechanism 3 contains a trapezoidal screw 9 mounted in a housing on rolling bearings, splines are made on the side of the gearbox on the screw, and on the opposite side, the kinetic energy absorption device of the moving parts of the drive 4, including disk springs and thrust bearings, which are installed, is mounted on the screw in the housing 10, mounted to the housing of the rocker screw mechanism using screws 11 or studs. A trapezoidal nut 12 moves along a trapezoidal screw 9, mounted in a leash with the possibility of self-installation along the screw axis, the leash interacts with grooves in the cheeks 13 of the link and with guides installed in the body of the rocker-screw mechanism through crackers 14 (Figs. 4, 12). The cheeks 13 are mounted on the output shaft 15 through a square shaped profile connection. The output shaft 15 is mounted in the housing on sliding bearings and is connected to the shaft of the position information device by a movable joint. The thrust screws 17 are installed in the housing of the rocker screw mechanism through the intermediate sleeves 16. The pins 18 are pressed into the thrust screws, limiting their unscrewing from the housing.

Электропневматическое управляющее устройство 5 содержит устройство информации о положении выходного вала кулисно-винтового механизма в виде магнитно-герконовых выключателей 19 (фиг.2), электромагниты, связанные с пневматическими клапанами 20, 21 системой рычагов. Пневматические клапаны 20, 21 установлены на основание, через которое осуществляется подвод сжатого газа к входам пневматических клапанов. Выходы с каждого клапана соединены каналами с устройствами регулирования давления 22, 23, работающими независимо друг от друга. Устройство регулирования давления (фиг.5) состоит из плунжера 24, пружины 25 и регулировочной гайки 26. Магнитно-герконовые выключатели 19 состоят из ползунов 27 (фиг.6), положение которых регулируется при помощи винтов 28, вкрученных в диск 29 магнитов 30, закрепленных в пазах ползунов, и герконов 31, 32, расположенных во взрывозащищенной оболочке. Диск 29 закреплен неподвижно на валике 33, связанном с выходным валом 15 кулисно-винтового механизма.The electro-pneumatic control device 5 comprises an information device about the position of the output shaft of the rocker-screw mechanism in the form of magnetic reed switches 19 (FIG. 2), electromagnets associated with pneumatic valves 20, 21 by a lever system. Pneumatic valves 20, 21 are mounted on a base through which compressed gas is supplied to the inlets of the pneumatic valves. The outputs from each valve are connected by channels to pressure control devices 22, 23, operating independently of each other. The pressure control device (Fig. 5) consists of a plunger 24, a spring 25 and an adjusting nut 26. Magnetic reed switches 19 consist of sliders 27 (Fig. 6), the position of which is regulated by screws 28 screwed into the disk 29 of the magnets 30, fixed in the slots of the sliders, and reed switches 31, 32 located in the explosion-proof shell. The disk 29 is fixedly mounted on the roller 33, connected with the output shaft 15 of the rocker screw mechanism.

На входной магистрали сжатого газа в электропневматическое управляющее устройство может быть установлен фильтр (фиг.7), состоящий из корпуса 34, подводных и отводных штуцеров, заглушки в днище корпуса 35 и фильтрующих сеток 36.On the input line of the compressed gas in the electro-pneumatic control device can be installed a filter (Fig.7), consisting of a housing 34, underwater and outlet fittings, plugs in the bottom of the housing 35 and filter nets 36.

В случае установки привода на арматуру подземного исполнения, подключенную к системе электрохимической защиты, входные и выходные штуцеры электропневматического управляющего устройства устанавливаются через токоизоляционные элементы - футорки 37 (фиг.8), а вал 33 через втулки 38. При этом само электропневматическое управляющее устройство крепится к приводу через прокладку 39 и втулки 40.If the drive is installed on an underground valve connected to an electrochemical protection system, the input and output fittings of the electro-pneumatic control device are installed through the current-insulating elements - futurki 37 (Fig. 8), and the shaft 33 through the bushings 38. In this case, the electro-pneumatic control device is attached to driven through gasket 39 and bushings 40.

Глушитель шума 6 (фиг.9), устанавливаемый на выходном тракте из корпуса струйного двигателя, состоит из корпуса 41, перфорированных дисков 42, установленных с взаимным перекрытием сквозного потока, и дистанционных втулок 43, установленных на центральном стержне 44.A silencer 6 (Fig. 9), mounted on the output path from the jet engine housing, consists of a housing 41, perforated disks 42 mounted with mutual overlap of the through flow, and distance bushings 43 mounted on the central shaft 44.

Струйный двигатель 1 состоит из ротора 45, установленного в корпусе на подшипниках качения 46, наружные кольца подшипников качения установлены в отверстиях, сопряженных с центрирующими поясками крышек 47, подводящих сжатый газ (фиг.10).The jet engine 1 consists of a rotor 45 mounted in a housing on rolling bearings 46, the outer rings of the rolling bearings are installed in the holes mating with the centering belts of the covers 47 for supplying compressed gas (Fig. 10).

В случае установки пневматического привода в помещении и использовании сжатого природного газа в качестве управляющего, ротор 45 струйного двигателя устанавливается в редуктор через промежуточный корпус 48, в котором установлено зубчатое колесо 49 и резиновые армированные манжеты 50, поддерживаемые от выворачивания подпорными шайбами - конусами 51 (фиг.11).In the case of installing a pneumatic drive in the room and using compressed natural gas as the control, the rotor 45 of the jet engine is installed in the gearbox through the intermediate housing 48, in which the gear wheel 49 and rubber reinforced cuffs 50 are supported, supported from being turned out by retaining washers - cones 51 (Fig. .eleven).

Работа пневматического привода осуществляется следующим образом:The operation of a pneumatic drive is as follows:

Управляющий газ находящийся под давлением, подводимый через входной штуцер в электропневматическое управляющее устройство 5, после дистанционного или ручного включения одного из пневматических клапанов 20, 21 поступает в устройство регулирования давления 22 или 23, далее по трубопроводам газ поступает в подводящие крышки 47 струйного двигателя, через которые попадает в ротор 45 (фиг.10). На соплах струйного двигателя расширяющийся поток газа образует реактивную струю, формирующую крутящий момент на роторе 45 струйного двигателя.The pressurized control gas supplied through the inlet to the electro-pneumatic control device 5, after remote or manual activation of one of the pneumatic valves 20, 21, enters the pressure control device 22 or 23, then through the pipelines the gas enters the inlet covers 47 of the jet engine, through which falls into the rotor 45 (figure 10). At the nozzles of the jet engine, an expanding gas stream forms a jet stream that generates torque on the rotor 45 of the jet engine.

Крутящий момент с ротора 45 передается на многоступенчатый редуктор 2, в котором снижается угловая скорость вращения и увеличивается крутящий момент. Последняя шестерня редуктора, вращая поводок ударной муфты, передает крутящий момент через шлицевое соединение на винт 9 кулисно-винтового механизма (фиг.2). В винтовой передаче крутящий момент преобразуется в осевое усилие, которое через поводок передается на щеки 13 кулисы и далее на выходной вал 15 пневматического привода (фиг.4). Крутящий момент, образуемый на выходном валу пневматического привода, передается на затвор запорной арматуры (шарового крана, заслонки) и обеспечивает надежную перестановку запорного устройства.The torque from the rotor 45 is transmitted to a multi-stage gearbox 2, in which the angular velocity of rotation decreases and the torque increases. The last gear of the gearbox, rotating the leash of the shock coupling, transmits torque through a spline connection to the screw 9 of the rocker-screw mechanism (figure 2). In a helical transmission, the torque is converted into axial force, which is transmitted through the leash to the side cheeks 13 and then to the output shaft 15 of the pneumatic drive (Fig. 4). The torque generated on the output shaft of the pneumatic actuator is transmitted to the shutoff valve (ball valve, damper) and provides a reliable movement of the locking device.

После того, как запорное устройство достигнет заранее настроенной точки отключения пневматического привода, пневматические клапаны 20 или 21 отключаются, и поток газа через струйный двигатель прекращается. Достигнув крайнего положения, выходной вал 15 со щеками кулисы 13 останавливаются, упершись в упорные винты, вместе со щеками останавливается и ходовая гайка 12, а ротор струйного двигателя, продолжая вращаться по инерции, вращает винт 9, заставляя тарельчатые пружины, установленные в устройстве поглощения кинетической энергии подвижных частей привода 4, сжиматься, создавая все возрастающее сопротивление вращению струйного двигателя (фиг.2). Частота вращения струйного двигателя интенсивно снижается и он останавливается.After the shut-off device reaches the pre-set trip point of the pneumatic actuator, the pneumatic valves 20 or 21 are turned off and the gas flow through the jet engine is stopped. Having reached its extreme position, the output shaft 15 with the wings of the wings 13 stops, resting on the thrust screws, the running nut 12 stops along with the cheeks, and the rotor of the jet engine, continuing to rotate by inertia, rotates the screw 9, forcing the Belleville springs installed in the kinetic absorption device energy of the moving parts of the actuator 4, to compress, creating an increasing resistance to rotation of the jet engine (figure 2). The speed of the jet engine is rapidly reduced and it stops.

Для ограничения максимального развиваемого крутящего момента на выходном валу 15 привода служат устройства регулирования давления 22, 23. Для настройки определенной величины крутящего момента используются регулировочные гайки 26, которыми регулируется усилие предварительного натяга пружин 25 (фиг.5). При установившемся потоке газа регулятор работает следующим образом: давлением потока газа со стороны выходного тракта регулятора плунжер 24 начинает сжимать пружину 25 до тех пор, пока усилие от давления на выходе регулятора и усилие пружины 25 не уравняются. В процессе уравновешивания сил за счет сжатия пружины 25 плунжер 24 передвигается, перекрывая проходное сечение потоку газа своим выступом 52. Ввиду неизменности сечения среза на соплах струйного двигателя давление в выходном тракте устройства регулирования снижается при уменьшении его проходного сечения. При постоянном входном давлении устройство регулирования давления устанавливается в определенном положении, обеспечивающем требуемое (настроечное) давление на входе в струйный двигатель, от величины которого зависит мощность его реактивной струи, а, следовательно, и максимальный крутящий момент. Если входное давление в пневматический привод начинает изменяться, например, снижаться, то как следствие начнет изменяться, в данном случае снижаться, давление на выходе из устройства регулирования давления, при этом пружина 25, разжимаясь, начнет выдавливать плунжер 24, увеличивая проходное сечение, и тем самым восстанавливать давление на выходе из устройства. При этом обеспечивается большой диапазон входного рабочего давления при одной и той же настройке усилия предварительного поджатия пружин 25 и тем самым обеспечивается постоянная величина выходного давления. Таким образом, устройством регулирования давления обеспечивается точная настройка максимального крутящего момента на выходном валу пневматического привода независимо от величины изменяющегося входного давления газа.To limit the maximum developed torque on the output shaft 15 of the drive, pressure control devices 22, 23 are used. To adjust a certain amount of torque, adjusting nuts 26 are used, which regulate the preload force of the springs 25 (Fig. 5). With a steady flow of gas, the regulator works as follows: the pressure of the gas flow from the side of the regulator’s output path, the plunger 24 starts compressing the spring 25 until the force from the pressure at the outlet of the regulator and the force of the spring 25 equalize. In the process of balancing the forces due to compression of the spring 25, the plunger 24 moves, blocking the flow area through the gas flow with its protrusion 52. Due to the invariance of the cut section at the nozzles of the jet engine, the pressure in the output path of the control device decreases with a decrease in its flow area. At a constant inlet pressure, the pressure control device is installed in a certain position, providing the required (tuning) pressure at the inlet to the jet engine, the magnitude of which determines the power of its jet stream, and, consequently, the maximum torque. If the inlet pressure to the pneumatic actuator begins to change, for example, to decrease, then as a result, the pressure at the outlet of the pressure control device starts to change, in this case, decrease, while the spring 25, unclenching, begins to extrude the plunger 24, increasing the bore, and thereby restore the pressure at the outlet of the device. This provides a large range of input working pressure with the same setting of the pre-compressing force of the springs 25 and thereby provides a constant output pressure. Thus, the pressure control device provides accurate adjustment of the maximum torque on the output shaft of the pneumatic drive, regardless of the magnitude of the changing input gas pressure.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет улучшить технико-эксплуатационные характеристики пневматического привода.Thus, the proposed technical solution allows to improve the technical and operational characteristics of the pneumatic drive.

Предлагаемое устройство выполнимо в условиях серийного производства машиностроительного предприятия. Для изготовления деталей привода не требуется уникального или специального оборудования.The proposed device is feasible in serial production of a machine-building enterprise. For the manufacture of drive parts, unique or special equipment is not required.

Claims (15)

1. Пневматический привод, содержащий электропневматическое управляющее устройство, выполненное заодно с устройством информации о положении выходного вала привода в виде магнитно-герконовых выключателей, струйный двигатель, выполненный заодно с многоступенчатым редуктором, в состав которого также входит устройство переключения на работу от ручного дублера, кулисно-винтовой механизм, выходной вал которого соединен с одной стороны со штоком запорного устройства и с другой стороны с устройством информации о положении выходного вала, а ходовая гайка кулисно-винтового механизма, передвигающаяся по винту, взаимодействующему с устройством поглощения кинетической энергии подвижных частей привода, выполненного в виде тарельчатых пружин и упорных подшипников, связана с поводком кулисы, отличающийся тем, что на входной магистрали сжатого газа в электропневматическое управляющее устройство установлен фильтр с отстойником для фильтрации и сбора посторонних частиц, а на выходе струйного двигателя установлен глушитель шума или ниппель для отвода газов, на плунжерах регуляторов давления газа электропневматического управляющего устройства выполнены упорные бурты, в пневматических клапанах подачи газа в устройство регулирования давления выполнены отверстия, соединяющие внутренние полости пневматических клапанов с атмосферой в их закрытом состоянии, корпусные детали кулисно-винтового механизма выполнены из сплава алюминия, при этом в местах опор вала кулисы в корпус запрессованы втулки, в местах взаимодействия поводка кулисы установлены направляющие Г-образной формы, а кулиса кулисно-винтового механизма выполнена в виде вала с шейками в форме квадрата, сопрягаемыми с напрессованными на вал щеками, изготовленными из листового материала.1. A pneumatic drive containing an electro-pneumatic control device, made at the same time with the device information about the position of the output shaft of the drive in the form of magnetic reed switches, a jet engine, made at the same time with a multi-stage gearbox, which also includes a device for switching to work from a manual backup, backstage - a screw mechanism, the output shaft of which is connected on one side with the rod of the locking device and on the other hand with a device for information about the position of the output shaft, and x the rotary screw nut moving along the screw interacting with the kinetic energy absorption device of the moving parts of the drive, made in the form of disk springs and thrust bearings, is connected to the link of the link, characterized in that a filter is installed on the input gas line into the electro-pneumatic control device with a sump for filtering and collecting foreign particles, and a silencer or nipple for exhaust gases is installed at the outlet of the jet engine; on the plungers, a regulator thrust collars are made in the gas pressure of the electro-pneumatic control device, holes are made in the pneumatic gas supply valves to the pressure control device connecting the internal cavities of the pneumatic valves with the atmosphere in their closed state, the body parts of the rocker-screw mechanism are made of aluminum alloy, while in the places of supports bushings are pressed into the housing; bushings are mounted in the places of interaction of the leash, guides of the L-shaped form, and the wings of the rocker-screw mechanism It executes a shaft journals in the form of a square, mating with pressed onto the shaft cheeks, made of sheet material. 2. Пневматический привод по п.1, отличающийся тем, что полость установки пружины плунжера устройства регулирования давления соединена с атмосферой.2. The pneumatic actuator according to claim 1, characterized in that the cavity for installing the spring of the plunger of the pressure control device is connected to the atmosphere. 3. Пневматический привод по п.1, отличающийся тем, что полость в корпусе пневматического клапана, расположенная между двумя ступенями поршня, управляющего открытием клапана подачи газа на вход в устройство регулирования давления, соединена с атмосферой.3. The pneumatic actuator according to claim 1, characterized in that the cavity in the housing of the pneumatic valve located between the two stages of the piston that controls the opening of the gas supply valve at the inlet to the pressure control device is connected to the atmosphere. 4. Пневматический привод по п.1, отличающийся тем, что магнитно-герконовые выключатели дополнительно укомплектованы двумя путевыми герконами, гальванически развязанными относительно концевых, расположенных в горизонтальной плоскости и размещенных во взрывозащищенной оболочке, а магниты с возможностью их регулировки в радиальном направлении закреплены в ползунах на вращающемся диске, связанном с валом кулисы.4. The pneumatic actuator according to claim 1, characterized in that the magnetic reed switches are additionally equipped with two track reed switches galvanically isolated relative to the terminal ones located in the horizontal plane and placed in the explosion-proof enclosure, and the magnets with the possibility of their adjustment in the radial direction are fixed in sliders on a rotating disk connected to the backstage shaft. 5. Пневматический привод по п.1, отличающийся тем, что вал магнитно-герконовых выключателей установлен в электропневматическом управляющем устройстве через токоизоляционные втулки, а входные и выходные штуцеры пневматической системы установлены в электропневматическое управляющее устройство через токоизоляционные футорки, а само электропневматическое управляющее устройство установлено через токоизоляционную прокладку и закреплено винтами, установленными через токоизоляционные втулки.5. The pneumatic actuator according to claim 1, characterized in that the shaft of the magnetic reed switches is installed in the electro-pneumatic control device through the current-insulating sleeves, and the inlet and outlet fittings of the pneumatic system are installed in the electro-pneumatic control device through the current-insulating sleeves, and the electro-pneumatic control device is installed through current-insulating gasket and secured with screws installed through the current-insulating bushings. 6. Пневматический привод по п.1, отличающийся тем, что упорные винты крайних положений кулисно-винтового механизма установлены в залитые в корпус стальные втулки, или во вставленные изнутри корпуса стальные втулки с буртами, удерживаемые от проворота или выпадения внутрь корпуса штифтом или винтом.6. The pneumatic actuator according to claim 1, characterized in that the thrust screws of the extreme positions of the rocker screw mechanism are installed in steel sleeves embedded in the housing, or in steel sleeves inserted from the inside of the housing with collars that are prevented from turning or falling into the housing with a pin or screw. 7. Пневматический привод по п.1, отличающийся тем, что упорные винты крайних положений кулисно-винтового механизма имеют штифт, установленный перпендикулярно к оси винта, ограничивающий их выкручивание на величину, больше допустимой, в процессе регулировки.7. The pneumatic drive according to claim 1, characterized in that the thrust screws of the extreme positions of the rocker screw mechanism have a pin mounted perpendicular to the axis of the screw, limiting their twisting by an amount greater than the permissible value during the adjustment process. 8. Пневматический привод по п.1, отличающийся тем, что кожух устройства поглощения кинетической энергии подвижных частей привода крепится винтами, имеющими упорный бурт, и вкрученными изнутри корпуса.8. The pneumatic drive according to claim 1, characterized in that the casing of the kinetic energy absorption device of the moving parts of the drive is fastened with screws having a thrust collar and screwed from the inside of the housing. 9. Пневматический привод по п.1, отличающийся тем, что запрессованные втулки, являющиеся опорами вала кулисы в кулисно-винтовом механизме, выполнены либо бронзовыми, либо стальными, термически обработанными с твердостью поверхности не менее 28 единиц по шкале HRC.9. The pneumatic actuator according to claim 1, characterized in that the pressed bushings, which are the supports of the rocker shaft in the rocker-screw mechanism, are either bronze or steel, heat-treated with a surface hardness of at least 28 units on the HRC scale. 10. Пневматический привод по п.1, отличающийся тем, что поводок кулисы находится во взаимодействии с направляющими, установленными в корпусе кулисно-винтового механизма, и с направляющими щек выходного вала кулисы через промежуточные детали - сухари, выполненные в виде прямоугольного параллелепипеда с центральным отверстием, при этом сухарь выполнен либо бронзовым, либо стальным, термически обработанным до твердости поверхности не менее 36 единиц по шкале HRC, а на рабочих - трущихся гранях сухарей выполнены маслоудерживающие канавки.10. The pneumatic drive according to claim 1, characterized in that the link of the link is in contact with the guides installed in the housing of the rocker-screw mechanism, and with the guides of the output shaft of the link through intermediate parts - crackers made in the form of a rectangular parallelepiped with a central hole at the same time, the cracker is made of either bronze or steel, heat-treated to a surface hardness of at least 36 units on the HRC scale, and oil-holding grooves are made on the working - rubbing faces of the crackers. 11. Пневматический привод по п.1, в котором на выходе из корпуса струйного двигателя либо напрямую, либо через промежуточное переходное колено установлен глушитель шума, выполненный в виде трубы, внутри которой на центральном стержне через дистанционные втулки расположены диски с отверстиями, выполненными только на половине диска, причем диски расположены относительно друг друга таким образом, что отверстия одного диска перекрываются сплошной частью следующего за ним диска, причем первый и последний диски глушителя имеют отверстия, расположенные по всей их площади.11. The pneumatic actuator according to claim 1, in which at the outlet of the jet engine housing, either directly or through an intermediate transitional elbow, a noise muffler is installed, made in the form of a pipe, inside of which, on the central rod, through the spacers, there are disks with holes made only on half of the disk, and the disks are located relative to each other in such a way that the holes of one disk overlap with the solid part of the disk following it, and the first and last muffler disks have openings expansion in their entire area. 12. Пневматический привод по п.1, отличающийся тем, что муфта переключения ручного дублера со стороны зацепления ее со струйным двигателем и ответное зубчатое колесо имеют кулачки углом от 40 до 70º и тем самым имеют возможность проворачиваться относительно друг друга на угол от 100 до 40º соответственно.12. The pneumatic actuator according to claim 1, characterized in that the shift clutch of the handwheel on its gearing side with the jet engine and the counter gear have cams with an angle of 40 to 70º and thus have the ability to rotate relative to each other by an angle of 100 to 40º respectively. 13. Пневматический привод по п.1, отличающийся тем, что ротор струйного двигателя установлен в подшипниках, наружные кольца которых расположены в отверстиях, сопряженных с центрирующими поясками крышек, подводящих сжатый газ.13. The pneumatic drive according to claim 1, characterized in that the rotor of the jet engine is mounted in bearings, the outer rings of which are located in the holes associated with the centering belts of the covers supplying compressed gas. 14. Пневматический привод по п.1, отличающийся тем, что ротор струйного двигателя установлен в промежуточный корпус, содержащий одну ступень зубчатой передачи с уплотнением в виде двух манжет, установленных с предварительным натягом на вал с установленными за манжетами подпорными шайбами, причем ротор струйного двигателя установлен так, что наружные кольца подшипников, на которых установлен ротор, расположены в отверстиях, сопряженных с центрирующими поясками крышек, подводящих сжатый газ.14. The pneumatic drive according to claim 1, characterized in that the rotor of the jet engine is installed in an intermediate housing containing one gear stage with a seal in the form of two cuffs installed with a preload on the shaft with retaining washers installed behind the cuffs, and the rotor of the jet engine installed so that the outer rings of the bearings on which the rotor is mounted are located in the holes associated with the centering belts of the covers supplying compressed gas. 15. Пневматический привод по п.1, отличающийся тем, что щеки, напрессованные на вал кулисы кулисно-винтового механизма, дополнительно фиксируются от их сдвига вдоль оси вала при помощи штифтов, расположенных перпендикулярно оси вала.
Figure 00000001
15. The pneumatic actuator according to claim 1, characterized in that the cheeks pressed onto the shaft of the wings of the rocker screw mechanism are additionally fixed from being shifted along the axis of the shaft by means of pins located perpendicular to the axis of the shaft.
Figure 00000001
RU2013111093/06U 2013-03-12 2013-03-12 PNEUMATIC DRIVE RU137066U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013111093/06U RU137066U1 (en) 2013-03-12 2013-03-12 PNEUMATIC DRIVE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013111093/06U RU137066U1 (en) 2013-03-12 2013-03-12 PNEUMATIC DRIVE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU137066U1 true RU137066U1 (en) 2014-01-27

Family

ID=49957227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013111093/06U RU137066U1 (en) 2013-03-12 2013-03-12 PNEUMATIC DRIVE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU137066U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU218885U1 (en) * 2023-04-12 2023-06-15 Акционерное общество "Уфимское приборостроительное производственное объединение" Pneumatic drive

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU218885U1 (en) * 2023-04-12 2023-06-15 Акционерное общество "Уфимское приборостроительное производственное объединение" Pneumatic drive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2614235B1 (en) Exhaust-gas turbocharger having a bypass valve
CN212839517U (en) Flow control valve and sealing gasket for a flow control valve
CN101354081B (en) Electric regulating valve capable of completely cutting off seal
CN101354094B (en) Small electric valve for shock-absorbing protecting torsion force
CN109848347B (en) Numerical control electric screw press
RU133079U1 (en) MODERNIZED ELECTRIC ACTUATOR
RU137066U1 (en) PNEUMATIC DRIVE
RU117540U1 (en) PNEUMATIC DRIVE
RU174792U1 (en) AXIAL FLOW VALVE
CN109578636B (en) Adjustable check valve
CN113969997A (en) Double-valve-core automatic control valve
CN101354080B (en) Cut-off type power-off reset electric valve
RU218885U1 (en) Pneumatic drive
RU2288376C1 (en) Pneumatic drive for locking-adjusting accessories; electric-pneumatic control unit, jet engine, feedback device and switch unit
CN201068988Y (en) Cut-out type power failure reset electric valve
CN201068989Y (en) Two-way, three-way interchangeable electric valve
RU2348837C2 (en) Pneumatic drive with jet engine for stop and control valves of gas-, oil- and product lines, slot-and-screw rotary mechanism, electropneumatic control device, pneumatic valve
RU2683010C2 (en) Pressure relief device
CN112303302A (en) Novel self-operated emergency safety cut-off valve
EP3649349B1 (en) A minimum pressure valve and compressor comprising such a minimum pressure valve
CN201069015Y (en) Shock absorption protection small torsion electric valve
CN102207205B (en) Integral forged high-temperature high-pressure abnormal protective seal ball valve device and mounting method thereof
CN219263256U (en) Diaphragm valve pressing device of steam turbine emergency blocking system
RU227888U1 (en) Device for controlling valves
RU227889U1 (en) Device for controlling valves

Legal Events

Date Code Title Description
PD9K Change of name of utility model owner