RU192826U1

RU192826U1 - Valve actuator

Info

Publication number: RU192826U1
Application number: RU2019119519U
Authority: RU
Inventors: Виктор Васильевич Васильев; Павел Владимирович Писанко; Сергей Иванович Бакалов; Борис Георгиевич Хохряков; Геннадий Николаевич Селезнев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью НПО "Сибирский Машиностроитель"
Priority date: 2019-06-24
Filing date: 2019-06-24
Publication date: 2019-10-02

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в приводах трубопроводной арматуры.Привод для трубопроводной арматуры содержит корпус, в котором установлены последовательно соединенные два волновых редуктора с промежуточными звеньями, причем жесткое колесо первого установлено в корпусе с возможностью вращения, а жесткое колесо второго установлено в корпусе неподвижно. На сепараторе первого волнового редуктора расположено червячное колесо, сопряженное с червяком, на валу которого установлен маховик, генератор соединен с валом электродвигателя, а на валу электродвигателя установлен автоматический электромагнитный тормоз.Предлагаемый привод обеспечивает повышение эффективности привода путем устранения ручных операций и повышение надежности путем исключения возможности самопроизвольного перемещения запорного органа арматуры под действием давления перекачиваемой среды. 1 ил.The utility model relates to mechanical engineering and can be used in actuators of pipe fittings. The drive for pipe fittings contains a housing in which two wave gears with intermediate links are mounted in series, the hard wheel of the first installed in the housing for rotation, and the hard wheel of the second installed in body motionless. A worm wheel is located on the separator of the first wave gear, coupled to the worm, the flywheel is mounted on its shaft, the generator is connected to the motor shaft, and an automatic electromagnetic brake is installed on the motor shaft. The proposed drive provides improved drive efficiency by eliminating manual operations and increasing reliability by eliminating the possibility spontaneous movement of the valve body of the valve under the influence of the pressure of the pumped medium. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в приводах трубопроводной арматуры. The utility model relates to mechanical engineering and can be used in actuators of pipe fittings.

Известен привод (пат. РФ №2239116, МПК F16 К31/05, опубл. 27.10.04 г.) содержащий электродвигатель, редуктор, кулачковую муфту, установленную на входном валу редуктора, зубчатое колесо редуктора, выполненного с возможностью соединения с ним, и фиксатор положения вала маховика (т.е. фиксатор отключенного положения ручного дублера). Кулачковая муфта установлена с возможностью свободного вращения на входном валу редуктора и содержит две полумуфты, сопрягаемые торцевые поверхности которых снабжены криволинейными кулачками. Одна полумуфта жестко соединена с зубчатым колесом. Вторая полумуфта установлена с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с торцевой поверхностью вала маховика, а также соединена подвижным шлицевым соединением с ограничителем его осевого перемещения. The known drive (US Pat. RF No. 2239116, IPC F16 K31 / 05, publ. 10/27/04) containing an electric motor, gearbox, cam clutch mounted on the input shaft of the gearbox, gear wheel of the gearbox, made with the possibility of connection with it, and a latch position of the flywheel shaft (i.e. the lock of the disconnected position of the handwheel). The cam clutch is installed with the possibility of free rotation on the input shaft of the gearbox and contains two coupling halves, the mating end surfaces of which are equipped with curved cams. One coupling half is rigidly connected to the gear. The second coupling half is installed with the possibility of axial movement and interaction with the end surface of the flywheel shaft, and is also connected by a movable spline connection with a limiter of its axial movement.

Однако указанный привод имеет недостаточно высокую надежность, связанную с тем, что при переходе на ручной режим управления и обратно на работу от электродвигателя необходимо осуществлять ручное переключение (разъединение и соединение) с помощью рукоятки. However, the specified drive has insufficient reliability due to the fact that when switching to manual control mode and back to work from the electric motor, it is necessary to carry out manual switching (disconnection and connection) using the handle.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве протопипа, является электропривод с ручным дублером (пат РФ №59188 МПК F16К31/05, опубл. 10.12.2006 г.), cодержащий корпус, электродвигатель, редуктор, зубчатое колесо, установленное соосно с выходным валом редуктора и приводимое во вращение от электродвигателя, ручной дублер, содержащий выходной вал и рукоятку для вращения и выполненный с возможностью кинематической связи его выходного вала с входным валом редуктора, фиксатор отключенного положения ручного дублера, кулачковую муфту, установленную соосно с возможностью свободного вращения на входной вал редуктора и содержащую две полумуфты, сопрягаемые торцевые поверхности которых снабжены криволинейными кулачками, причем первая полумуфта неподвижно соединена с зубчатым колесом, а вторая полумуфта установлена с возможностью осевого перемещения и выполнена в виде элемента, неподвижно и соосно установленного на входном валу редуктора и соединенного со второй полумуфтой подвижным шлицевым соединением. Ограничитель осевого перемещения второй полумуфты выполнен в виде дополнительного зубчатого колеса, ось выходного вала ручного дублера расположена параллельно оси входного вала редуктора, а возможность кинематической связи между выходным валом ручного дублера и входным валом редуктора осуществляется за счет зубчатого колеса, неподвижно и соосно установленного на выходном валу ручного дублера и находящегося в зацеплении с промежуточным зубчатым колесом.The closest technical solution, chosen as a prototype, is an electric drive with a manual backup (Pat. RF No. 59188 MPK F16K31 / 05, published December 10, 2006), containing a housing, an electric motor, a gearbox, a gear wheel mounted coaxially with the gearbox output shaft and driven by rotation from an electric motor, a handwheel comprising an output shaft and a handle for rotation and configured to kinematically couple its output shaft to the input shaft of the gearbox, disabled position lock of the handwheel, cam clutch, set Re-mounted coaxially with the possibility of free rotation on the input shaft of the gearbox and containing two half-couplings, the mating end surfaces of which are equipped with curved cams, the first half-clutch fixedly connected to the gear wheel, and the second half-clutch mounted with axial movement and made in the form of an element, fixed and coaxially mounted on the input shaft of the gearbox and connected to the second coupling half by a movable spline connection. The axial limiter of the second coupling half is made in the form of an additional gear wheel, the axis of the output shaft of the manual backup is parallel to the axis of the input shaft of the gearbox, and the possibility of kinematic communication between the output shaft of the manual backup and the input shaft of the gearbox is carried out by a gear fixed and coaxially mounted on the output shaft manual backup and meshed with an intermediate gear.

Недостатком прототипа также является то, что при переходе на ручной режим управления и обратно на работу от электродвигателя необходимо осуществлять ручное переключение (разъединение и соединение) с помощью рукоятки.The disadvantage of the prototype is also that when switching to manual control mode and back to work from the electric motor, it is necessary to carry out manual switching (disconnection and connection) using the handle.

Признаки, общие с прототипом: корпус, двигатель, соединенный с ведущим валом, кулачок установленный на ведущем валу, центральное колесо с внутренними зубьями и обойма, промежуточные звенья для взаимодействия с кулачком и внутренними зубьями центрального колеса.The features common to the prototype are: a housing, an engine connected to the drive shaft, a cam mounted on the drive shaft, a central wheel with internal teeth and a yoke, intermediate links for interacting with the cam and internal teeth of the central wheel.

Задачей предлагаемой полезной модели является создание привода для трубопроводной арматуры с автоматическим переключением с автоматического режима на ручной и обратно.The objective of the proposed utility model is to create a drive for pipe valves with automatic switching from automatic to manual and vice versa.

Технический результат – повышение эффективности привода путем устранения ручных операций и повышение надежности путем исключения возможности самопроизвольного перемещения запорного органа арматуры под действием давления перекачиваемой среды. The technical result is to increase the efficiency of the drive by eliminating manual operations and increasing reliability by eliminating the possibility of spontaneous movement of the valve body of the valve under the pressure of the pumped medium.

Поставленная задача достигается тем, что в известном приводе для трубопроводной арматуры, содержащем корпус, в котором установлены последовательно соединенные два волновых редуктора с промежуточными звеньями, причем жесткое колесо первого установлено в корпусе с возможностью вращения, а жесткое колесо второго установлено в корпусе неподвижно, на сепараторе первого расположено червячное колесо, сопряженное с червяком, на валу которого установлен маховик, а генератор соединен с валом электродвигателя, на валу электродвигателя установлен автоматический электромагнитный тормоз. The problem is achieved in that in the known actuator for pipe fittings, comprising a housing in which two wave gears are connected in series with intermediate links, the hard wheel of the first mounted in the housing for rotation, and the hard wheel of the second mounted in the housing stationary, on the separator the first is a worm wheel associated with a worm, on the shaft of which a flywheel is installed, and the generator is connected to the motor shaft, the electric motor is installed on the shaft Auto electromagnetic brake applied.

Установленный в заявляемом устройстве на валу электродвигателя электромагнитный тормоз обеспечивает указанный технический результат в связи со следующим. Installed in the inventive device on the shaft of the electric motor electromagnetic brake provides the specified technical result in connection with the following.

В известных приводах и прототипе для перехода в ручной режим останавливается электродвигатель и с помощью перемещения каких-либо рычагов через муфты производится разрыв редуктора с электродвигателем, а затем выполняется зацепление ручного дублера с редуктором. В предлагаемой конструкции при переходе на ручной режим и обратно никаких переключений не требуется, все разъединения и соединения происходят автоматически. Кроме того, оснащение электропривода автоматическим электромагнитным тормозом обеспечивает гарантированное исключение самопроизвольного перемещения запорного органа арматуры (клина, шибера, шара и т.п.) под действием давления перекачиваемой среды.In the known drives and prototype, the electric motor stops to switch to manual mode and, by moving any levers through the couplings, the gearbox is broken with the electric motor, and then the manual gearbox is engaged with the gearbox. In the proposed design, when switching to manual mode and vice versa, no switching is required; all disconnections and connections occur automatically. In addition, equipping the electric drive with an automatic electromagnetic brake ensures the guaranteed exclusion of spontaneous movement of the valve body (wedge, gate, ball, etc.) under the influence of the pressure of the pumped medium.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена конструкция привода для трубопроводной арматуры.The inventive utility model is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows the design of the actuator for pipe valves.

Привод содержит корпус 1, в котором расположен волновой редуктор первой ступени, зубчатое колесо 2 которого установлено в корпусе с возможностью вращения, и через промежуточные тела качения (шарики или ролики) 3 взаимодействует с сепаратором 4 и генератором 5. Зубчатое колесо 1 жестко соединено с генератором 6 волнового редуктора, взаимодействующего с промежуточными телами качения 7, через которые передается вращение на зубчатое колесо 8, сепаратор 9 и на жестко установленное на нем выходное звено 10. На сепараторе 4 установлено червячное колесо 11, сопряженное с червяком 12, на котором жестко закреплен ручной дублер 13.The drive comprises a housing 1, in which a wave gear of the first stage is located, a gear wheel 2 of which is rotatably mounted in the housing, and through intermediate rolling bodies (balls or rollers) 3 interacts with a separator 4 and a generator 5. The gear wheel 1 is rigidly connected to the generator 6 of the wave gearbox interacting with the intermediate rolling elements 7, through which rotation is transmitted to the gear wheel 8, the separator 9 and to the output link 10, which is rigidly mounted on it. A worm gear is installed on the separator 4 EDC 11, combined with the worm 12, on which the handwheel 13 is rigidly fixed.

Генератор 5 соединен с валом электродвигателя 14, на другом конце которого установлен автоматический электромагнитный тормоз 15.The generator 5 is connected to the shaft of the electric motor 14, at the other end of which an automatic electromagnetic brake 15 is installed.

Работает привод для трубопроводной арматуры следующим образом.The drive for pipe fittings operates as follows.

При включении привода автоматический ручной тормоз 15 растормаживается, приходит во вращение вал электродвигателя 14 (в любую сторону), который вращает генератор 5, за счет эксцентриситета воздействующий на тела качения 3, которые вращают зубчатое колесо 2. Далее вращение передается на генератор 6, воздействующий на промежуточные тела качения 7, которые, взаимодействуя с неподвижным зубчатым колесом 8, заставляют вращаться сепаратор 9, приводящий во вращение выходное звено 10.When the drive is turned on, the automatic hand brake 15 is released, the shaft of the electric motor 14 (in either direction) rotates, which rotates the generator 5, due to the eccentricity acting on the rolling elements 3, which rotate the gear wheel 2. Next, the rotation is transmitted to the generator 6, acting on intermediate rolling bodies 7, which, interacting with a stationary gear wheel 8, cause the separator 9 to rotate, which drives the output link 10.

При остановленном электродвигателе 14 его вал неподвижен и зафиксирован автоматическим электромагнитным тормозом 15 и возможно управление приводом в ручном режиме. Это осуществляется путем вращения ручки ручного дублера 13, который через червяк 12, начинает вращать сепаратор 4 и приводит в движение весь привод.When the motor 14 is stopped, its shaft is stationary and fixed by an automatic electromagnetic brake 15 and it is possible to control the drive in manual mode. This is done by rotating the handle of the manual backup 13, which, through the worm 12, starts to rotate the separator 4 and drives the entire drive.

Когда в работу снова включается электродвигатель, автоматический электромагнитный тормоз 15 растормаживается и электродвигатель 14 последовательно приводит в движение генератор волнового редуктора первой, а затем второй ступени передавая вращение на выходное звено 10.When the motor is turned on again, the automatic electromagnetic brake 15 is released and the motor 14 sequentially drives the wave gear generator of the first and then the second stage transmitting rotation to the output link 10.

Таким образом, для использования привода в ручном и автоматическом режиме не требуется выполнения каких либо дополнительных действий, т.к. ручной дублер включается в работу и отключается в автоматическом режиме.Thus, to use the drive in manual and automatic mode, no additional steps are required, because manual override is switched on and off automatically.

Предлагаемая конструкция привода может быть использована в приводах трубопроводной арматуры, а также в любых других приводах машин, где используются многоступенчатые волновые передачи и необходимо ручное управление машиной. The proposed drive design can be used in valves of pipeline valves, as well as in any other drives of machines where multistage wave transmissions are used and manual control of the machine is necessary.

Предлагаемая полезная модель способствует созданию привода для трубопроводной арматуры с автоматическим переключением с ручного режима на автоматический и обратно и обеспечивает повышение эффективности привода путем устранения ручных операций и повышение надежности путем исключения возможности самопроизвольного перемещения запорного органа арматуры под действием давления перекачиваемой среды.The proposed utility model contributes to the creation of an actuator for pipe valves with automatic switching from manual to automatic mode and vice versa and provides increased drive efficiency by eliminating manual operations and increasing reliability by eliminating the possibility of spontaneous movement of the valve body under the pressure of the pumped medium.

Claims

An actuator for pipe fittings comprising a housing in which two wave gears are connected in series with intermediate links, the hard wheel of the first mounted in the housing for rotation, and the hard wheel of the second fixed in the housing, on the cage of the first there is a worm gear associated with the worm , on the shaft of which a flywheel is installed, and the generator is connected to the motor shaft, characterized in that an automatic electromagnet is installed on the motor shaft tny brake.