RU210118U1 - Задвижка клиновая с пьезоэлектрическим приводом - Google Patents
Задвижка клиновая с пьезоэлектрическим приводом Download PDFInfo
- Publication number
- RU210118U1 RU210118U1 RU2021134490U RU2021134490U RU210118U1 RU 210118 U1 RU210118 U1 RU 210118U1 RU 2021134490 U RU2021134490 U RU 2021134490U RU 2021134490 U RU2021134490 U RU 2021134490U RU 210118 U1 RU210118 U1 RU 210118U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- wedge
- gate valve
- piezoelectric
- hollow body
- Prior art date
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
- F16K3/02—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
- F16K3/12—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with wedge-shaped arrangements of sealing faces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sliding Valves (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к трубопроводной арматуре и представляет собой клиновую задвижку, которая может устанавливаться на трубопроводах и различных емкостях для возможности управления потоком рабочей среды. Задвижка клиновая с пьезоэлектрическим приводом состоит из полого корпуса с двумя патрубками, в верхней части которого установлена крышка с отверстием, через которую проходит шток, снабженный на конце клином, причем клин расположен во внутренней части полого корпуса, а сверху на крышке установлен пьезоэлектрический линейный привод, пассивный элемент которого жестко соединен со штоком. Устройство позволяет осуществлять контроль за скоростью движения штока. За счет того, что на поверхности штока отсутствует резьбовая поверхность, при работе шток не испытывает крутящего момента, что придает ему большую устойчивость и прочность.
Description
Полезная модель относится к промышленной трубопроводной арматуре, а именно к клиновым задвижкам, устанавливаемым на трубопроводах и емкостях, для управления потоком жидкой, газообразной, водной и смешанной рабочей среды путем изменения площади проходного сечения.
Известна задвижка клиновая [Пат. RU 193672 U1 РФ, Задвижка клиновая МПК F16K 3/12 (2006.01), / Соколов А.Б.; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью "ЕвроМет" (RU). - №2019121499; заяв. 08.07.2019; опубл. 11.11.2019], содержащая корпус с крышкой, в котором установлены седло и клин. В нижней и верхней частях корпуса выполнены отверстия для сливостоя или продувки рабочей среды задвижки, в которые установлена запорная арматура. В рабочем состоянии при наличии давления среды в корпусе запорная арматура (кран) закрыта, при регламентных работах в отсутствии давления в корпусе задвижки запорная арматура (кран) открывается, и отстой сливается из корпуса.
Недостатком известной модели является то, что шток не обладает достаточной прочностью и устойчивостью из-за наличия резьбовой части.
Известна задвижка [Пат. RU 201864 U1 РФ, Задвижка клиновая МПК F16K 3/12 (2006.01), / Тихонов Е.А., Матвеев Е.К.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" (RU). - №2020132641; заяв. 01.10.2020; опубл. 15.01.2021], состоящая из корпуса с фланцем, на котором установлена крышка. Разъемная стойка, состоящая из двух половин, верхней поверхностью фланца сопряжена с нижней поверхностью фланца корпуса. Разъемная стойка, корпус и крышка скреплены крепежными соединениями. Между корпусом и крышкой присутствует прокладка. На верхнем фланце разъемной стойки смонтирован привод, с помощью которого перемещается шток с клином. Устройство работает следующим образом. При опускании штока с клином, при помощи привода, усилие от штока с клином будет передаваться разъемной стойке. От разъемной стойки усилие будет передаваться на нижнюю поверхность фланца корпуса. При этом никаких дополнительных нагрузок на крепежные соединения не будет, и сила обжатия прокладки не уменьшится.
Недостатком данного устройства является то, что шток не обладает достаточной прочностью и устойчивостью из-за наличия резьбовой части.
Наиболее близким аналогом, выбранном в качестве прототипа, является задвижка с электромагнитным приводом [Пат. RU 137589 U1 РФ, Задвижка с электромагнитным приводом МПК F16K 3/12 (2006.01), / Тихонов Е.А., Северцева О.В.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" (RU). - №2013141107/02; заяв. 06.09.2013; опубл. 20.02.2014], состоящая из корпуса, штока, который посредством Т-образного соединения связан с клином. Шток совершает поступательное движение по внутренним пазам корпуса. Верхняя часть штока имеет полость с пружиной и выполнена в виде сердечника, размещенного внутри катушки соленоида. Устройство работает следующим образом: на электромагнитную катушку подается электрическое напряжение, после чего магнитный сердечник втягивается в соленоид, шток поднимается, что приводит к открытию задвижки. Сердечник помещен внутри закрытой трубки электромагнитной катушки. Как только возникает необходимость в перекрытии потока, напряжение отключают, и магнитный сердечник 6 выдвигается из соленоида вниз, шток опускается.
Недостатком данного устройства является то, что скорость штока не контролируется. В связи с этим из-за резкого опускания клина напряжения между клином и тарелками увеличиваются.
Технический результат полезной модели заключается в обеспечении контроля скорости движения штока.
Технический результат достигается тем, что задвижка клиновая с пьезоэлектрическим приводом состоит из полого корпуса с двумя патрубками, в верхней части которого установлена крышка с отверстием, через которую проходит шток, снабженный на конце клином, причем клин расположен во внутренней части полого корпуса, а сверху на крышке установлен пьезоэлектрический линейный привод, пассивный элемент которого жестко соединен со штоком.
На фиг. 1 показан общий вид устройства в положение «Закрыто».
На фиг. 2 показан общий вид устройства в положение «Открыто».
На фиг. 3-6 показан цикл работы пьезоэлектрического привода.
Устройство, состоит из полого корпуса 1 с двумя патрубками 2, через которые транспортируется рабочая среда. В верхней части полого корпуса 1 установлена крышка 3 с отверстием и с уплотнением 4, через которую проходит шток 5, который имеет форму цилиндра. На конце штока 5 установлен запирающий элемент - клин 6. Для перемещения штока 5 внутри полого корпуса 1 на крышке 3 установлен кожух пьезоэлектрического линейного привода 7, внутри которого смонтирован пьезоэлектрический линейный привод 8, соединенный со штоком 5. Пьезоэлектрический линейный привод 8 состоит из выполненных из пьезоэлектрических материалов пассивного элемента - верхнего кольца 8.1, жестко зафиксированного со штоком 5, первого активного элемента - средней втулки 8.2, соединенной с верхним кольцом 8.1, и второго активного элемента - нижнего кольца 8.3, соединенного со средней втулкой 8.2. Причем средняя втулка 8.2 и нижнее кольцо 8.3 не находятся в зацеплении со штоком 5 и выполнены с возможностью скольжения по его поверхности.
Устройство работает следующим образом.
В положении «Открыто» (см. фиг. 2) на верхнее кольцо 8.1 пьезоэлектрического линейного привода 8 подается напряжение. За счет действия обратного пьезоэффекта верхнее кольцо 8.1 находится в расширенном состоянии и поэтому зацеплено за стенку кожуха пьезоэлектрического линейного привода 7, будучи при этом жестко зафиксированным со штоком 5, удерживает его в стационарном положении (см. фиг. 3). На среднюю втулку 8.2 и нижнее кольцо 8.3 напряжение не подается, и они находятся в сжатом состоянии. Для закрытия задвижки на верхнее кольцо 8.1 по-прежнему подается напряжение, и оно удерживает шток 5 в стационарном положении. На среднюю втулку 8.2 тоже подается напряжение, и за счет действия обратного пьезоэффекта она расширяется, скользя по поверхности штока 5 и толкая при этом вдоль его оси вниз нижнее кольцо 8.3, которое также скользит по его поверхности, так как они не находятся с ним в зацеплении. На нижнее кольцо 8.3 в этот момент напряжение не подается (см. фиг. 4). Затем на нижнее кольцо 8.3 подается напряжение, за счет действия обратного пьезоэффекта оно расширяется и входит в зацепление за стенку кожуха пьезоэлектрического линейного привода 7, а на верхнее кольцо 8.1 напряжение перестает подаваться, и за счет действия обратного пьезоэффекта оно сжимается и перестает контактировать со стенкой кожуха пьезоэлектрического линейного привода 7. На среднюю втулку 8.2 напряжение подается. Шток 5 все еще удерживается в стационарном положении, так как нижняя втулка 8.3 находится в зацеплении со стенкой пьезоэлектрического элемента 7 и через среднюю втулку 8.2 соединена с жестко зафиксированным со штоком 5 верхним кольцом 8.1 (см. фиг. 5).
После чего на среднюю втулку 8.2 перестает подаваться напряжение, и она за счет действия обратного пьезоэффекта сжимается, притягивая к находящемуся в зацеплении со стенкой пьезоэлектрического элемента 7 нижнему кольцу 8.3 верхнее кольцо 8.1, жестко зафиксированное со штоком 5 (см. фиг. 6). Таким образом, шток 5 совершает перемещение на расстояние, равное разнице между размером средней втулки 8.2 под напряжением и без напряжения. Далее процесс повторяется до момента положения «закрыто» (см. фиг. 1), когда, когда шток 5 опущено до момента перекрытия клином 6 прохода патрубков 2. Для возвращения в положение «открыто» выполняется обратный цикл операций.
Устройство позволяет осуществлять контроль за скоростью движения штока. За счет того, что на поверхности штока отсутствует резьбовая поверхность, при работе шток не испытывает крутящего момента, что придает ему большую устойчивость и прочность.
Claims (1)
- Задвижка клиновая с пьезоэлектрическим приводом, состоящая из полого корпуса с двумя патрубками, в верхней части которого установлена крышка с отверстием, через которую проходит шток, снабженный на конце клином, причем клин расположен во внутренней части полого корпуса, отличающаяся тем, что сверху на крышке установлен пьезоэлектрический линейный привод, пассивный элемент которого жестко соединен со штоком.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021134490U RU210118U1 (ru) | 2021-11-24 | 2021-11-24 | Задвижка клиновая с пьезоэлектрическим приводом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021134490U RU210118U1 (ru) | 2021-11-24 | 2021-11-24 | Задвижка клиновая с пьезоэлектрическим приводом |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU210118U1 true RU210118U1 (ru) | 2022-03-29 |
Family
ID=81076437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021134490U RU210118U1 (ru) | 2021-11-24 | 2021-11-24 | Задвижка клиновая с пьезоэлектрическим приводом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU210118U1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4452423A (en) * | 1982-08-03 | 1984-06-05 | Martin Marietta Corporation | Magnetically actuated valve |
RU137589U1 (ru) * | 2013-09-06 | 2014-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петрозаводский государственный университет" | Задвижка с электромагнитным приводом |
RU2018119927A (ru) * | 2018-05-30 | 2019-12-02 | Андрей Леонидович Кузнецов | Задвижка со стрикционным электроприводом |
RU2018119926A (ru) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | Андрей Леонидович Кузнецов | Задвижка со стрикционным приводом |
CN210859861U (zh) * | 2019-11-25 | 2020-06-26 | 江西省万年县康欣机械有限公司 | 一种撑开式电动楔式闸阀 |
-
2021
- 2021-11-24 RU RU2021134490U patent/RU210118U1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4452423A (en) * | 1982-08-03 | 1984-06-05 | Martin Marietta Corporation | Magnetically actuated valve |
RU137589U1 (ru) * | 2013-09-06 | 2014-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петрозаводский государственный университет" | Задвижка с электромагнитным приводом |
RU2018119927A (ru) * | 2018-05-30 | 2019-12-02 | Андрей Леонидович Кузнецов | Задвижка со стрикционным электроприводом |
RU2018119926A (ru) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | Андрей Леонидович Кузнецов | Задвижка со стрикционным приводом |
CN210859861U (zh) * | 2019-11-25 | 2020-06-26 | 江西省万年县康欣机械有限公司 | 一种撑开式电动楔式闸阀 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5363519A (en) | Drain valve assembly | |
US2629401A (en) | Magnetically controlled packless valve | |
US9353882B2 (en) | Low profile hydraulic actuator | |
US7334770B2 (en) | Solenoid isolation valve | |
EP0256113A1 (en) | DEVICE FOR CONTROLLING AND ISOLATING THE FLOW OF A FLUID. | |
NZ585390A (en) | A valve assembly having a reinforced valve seat | |
RU210118U1 (ru) | Задвижка клиновая с пьезоэлектрическим приводом | |
RU209434U1 (ru) | Задвижка клиновая с пьезоэлектрическим приводом повышенной сейсмоустойчивости | |
CN113048273A (zh) | 横向密封自闭阀 | |
US10041598B2 (en) | Coaxially designed, pressure-compensated, directly controlled valve with low pressure losses | |
RU2649172C1 (ru) | Регулятор расхода | |
RU201864U1 (ru) | Задвижка клиновая | |
RU111246U1 (ru) | Устройство для впрыска жидкости в газопровод | |
RU169330U1 (ru) | Задвижка | |
RU2418220C1 (ru) | Отсечной электромагнитный клапан | |
US3427930A (en) | Valve actuator | |
CN202074045U (zh) | 膜片式快开排泥阀 | |
RU137589U1 (ru) | Задвижка с электромагнитным приводом | |
RU212410U1 (ru) | Задвижка клиновая с выдвижным штоком | |
RU2748632C1 (ru) | Узел ввода реагента в магистральный трубопровод и способ замены форсунки ввода реагента в магистральный трубопровод с использованием узла ввода реагента | |
EP3440387B1 (en) | A control valve having a hollow piston for controlling flow of fluid | |
JPH0143574Y2 (ru) | ||
RU93922U1 (ru) | Отсечной клапан | |
RU174387U1 (ru) | Клапан разгруженный с подачей среды под запорный орган | |
RU2749630C1 (ru) | Устройство запорно-регулирующее с электромагнитом |