RU210459U1 - Electromechanical device for limiting torque in the electric drive of shut-off valves - Google Patents
Electromechanical device for limiting torque in the electric drive of shut-off valves Download PDFInfo
- Publication number
- RU210459U1 RU210459U1 RU2021139665U RU2021139665U RU210459U1 RU 210459 U1 RU210459 U1 RU 210459U1 RU 2021139665 U RU2021139665 U RU 2021139665U RU 2021139665 U RU2021139665 U RU 2021139665U RU 210459 U1 RU210459 U1 RU 210459U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electric drive
- torque
- rotation
- gearbox
- generator
- Prior art date
Links
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
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к трубопроводной арматуре и может быть использована для управления запорной арматурой, снабженной электроприводами.Электромеханическое устройство ограничения крутящего момента в электроприводе запорной арматуры содержит корпус и редуктор, одно из звеньев которого закреплено с упором в упругий элемент для предотвращения вращения вокруг своей оси и выполнено с возможностью поворота этого звена вокруг своей оси и отключения электропитания электропривода в результате данного поворота при ограничиваемом крутящем моменте, при этом редуктором является волновой редуктор с промежуточными телами качения, содержащий входной венец, промежуточные тела качения, генератор и выходной вал - сепаратор, закрепленным от вращения звеном является генератор.Технический результат - повышение надежности работы электромеханического устройства ограничения крутящего момента при увеличении максимального крутящего момента электропривода.The utility model relates to pipeline valves and can be used to control shut-off valves equipped with electric drives. An electromechanical torque limiting device in an electric drive of shut-off valves contains a housing and a gearbox, one of the links of which is fixed against an elastic element to prevent rotation around its axis and is made with the ability to rotate this link around its axis and turn off the power supply of the electric drive as a result of this rotation at a limited torque, while the gearbox is a wave gearbox with intermediate rolling elements, containing an input rim, intermediate rolling elements, a generator and an output shaft - separator, fixed from rotation the link is the generator. The technical result is an increase in the reliability of the electromechanical torque limiting device with an increase in the maximum torque of the electric drive.
Description
Полезная модель относится к трубопроводной арматуре и может быть использована для управления запорной арматурой, снабженной электроприводами.The utility model relates to pipeline valves and can be used to control valves equipped with electric drives.
При резком торможении затвора арматуры, происходящем в момент достижения затвором крайних положений или аварийного заедания в процессе движения затвора на открытие или закрытие, крутящий момент на выходном валу электропривода возрастает за счет использования кинетической энергии ротора электродвигателя. Ограничение крутящего момента путем отключения электродвигателя при определенном значении крутящего момента предотвращает поломку.With a sharp braking of the valve valve, which occurs at the moment the valve reaches the extreme positions or emergency jamming during the movement of the valve to open or close, the torque on the output shaft of the electric drive increases due to the use of the kinetic energy of the electric motor rotor. Torque limitation by switching off the motor at a certain torque value prevents damage.
Известно электромеханическое устройство ограничения крутящего момента в электроприводе запорной арматуры, принятое в качестве прототипа, (патент РФ №143478 на полезную модель, публикация 27.07.2014, МПК F16K 31/04), включающее корпус и планетарный редуктор, содержащий входное центральное колесо, сателлит, находящийся с ним в зацеплении, водило, закрепленное от вращения упругим элементом (пружиной сжатия) с возможностью поворота водила и отключения в результате данного поворота электропитания электропривода при ограничиваемом крутящем моменте. Кроме того, планетарный редуктор содержит дополнительный сателлит, неподвижно и соосно соединенный с первым сателлитом, имеющий отличное от него число зубьев, а также выходное центральное колесо, находящееся в зацеплении с дополнительным сателлитом. При включении электродвигателя электропривода входное центральное колесо, кинематически связанное с выходным валом электродвигателя, передает вращение на первый сателлит и дополнительный сателлит и далее через сателлиты и на выходное центральное колесо, кинематически связанное с входным звеном передаточного механизма электропривода. В случае возникновения в передаточном механизме электропривода крутящего момента, равного ограничиваемому значению, при котором выходное центральное колесо перестанет вращаться, вращение от входного центрального колеса через сателлиты и передается на водило. Водило поворачивается, деформирует упругий элемент (пружину сжатия) и передвигает продольно стержень, подпружиненный пружиной сжатия. При продольном перемещении подпружиненного стержня гайка, расположенная на его конце, нажмет на рычаг (кнопку) выключателя электродвигателя и остановит работу электропривода.An electromechanical device for limiting torque in an electric drive of shutoff valves, adopted as a prototype, is known (RF patent No. 143478 for a utility model, publication 27.07.2014, IPC F16K 31/04), including a housing and a planetary gearbox containing an input central wheel, satellite, engaged with it, the carrier, fixed from rotation by an elastic element (compression spring) with the possibility of turning the carrier and disconnecting the power supply of the electric drive as a result of this rotation at a limited torque. In addition, the planetary gearbox contains an additional planet gear fixedly and coaxially connected to the first planet gear, having a different number of teeth, as well as an output central gear engaged with the additional satellite gear. When the electric motor of the electric drive is turned on, the input central wheel kinematically connected to the output shaft of the electric motor transmits rotation to the first satellite and additional satellite and further through the satellites and to the output central wheel kinematically connected to the input link of the electric drive transmission mechanism. In the event that a torque equal to the limited value occurs in the transmission mechanism of the electric drive, at which the output central wheel stops rotating, the rotation from the input central wheel through the satellites is transferred to the carrier. The carrier turns, deforms the elastic element (compression spring) and moves the rod longitudinally, spring-loaded by the compression spring. With the longitudinal movement of the spring-loaded rod, the nut located at its end will press the lever (button) of the electric motor switch and stop the operation of the electric drive.
Аналог обладает тем недостатком, что во время работы на сателлиты воздействует неравномерная нагрузка, обусловленная погрешностями изготовления и монтажа деталей и приводящая к преждевременному нарушению нормальной работы устройства ограничения крутящего момента в электроприводе запорной арматуры. Недостатком, также, является невозможность увеличения максимального крутящего момента на выходном валу устройства ограничения крутящего момента без увеличения габаритных размеров и, соответственно, массы планетарного редуктора в устройстве ограничения крутящего момента.The analogue has the disadvantage that during operation the satellites are affected by an uneven load due to errors in the manufacture and installation of parts and leading to premature disruption of the normal operation of the torque limiting device in the shutoff valve electric drive. The disadvantage is also the impossibility of increasing the maximum torque on the output shaft of the torque limiter without increasing the overall dimensions and, accordingly, the mass of the planetary gear in the torque limiter.
Технической задачей полезной модели является создание устройства ограничения крутящего момента, позволяющего увеличить максимальный крутящий момент без увеличения габаритов электропривода.The technical objective of the utility model is to create a torque limiting device that allows increasing the maximum torque without increasing the dimensions of the electric drive.
Технический результат, достигаемый при осуществлении предлагаемого технического решения, заключается в повышении надежности работы электромеханического устройства ограничения крутящего момента в электроприводе запорной арматуры при увеличении максимального крутящего момента электропривода.The technical result achieved in the implementation of the proposed technical solution is to increase the reliability of the electromechanical torque limiting device in the electric drive of shut-off valves with an increase in the maximum torque of the electric drive.
Технический результат достигается тем, что электромеханическое устройство ограничения крутящего момента в электроприводе запорной арматуры содержит корпус и редуктор, одно из звеньев которого закреплено с упором в упругий элемент для предотвращения вращения вокруг своей оси и выполнено с возможностью поворота этого звена вокруг своей оси и отключения электропитания электропривода в результате данного поворота при ограничиваемом крутящем моменте, при этом редуктором является волновой редуктор с промежуточными телами качения, содержащий входной венец, промежуточные тела качения, генератор и выходной вал - сепаратор, закрепленным от вращения звеном является генератор.The technical result is achieved by the fact that the electromechanical torque limiting device in the shutoff valve electric drive contains a housing and a gearbox, one of the links of which is fixed against the elastic element to prevent rotation around its axis and is configured to rotate this link around its axis and turn off the power supply to the electric drive as a result of this rotation at a limited torque, while the gearbox is a wave gearbox with intermediate rolling elements, containing an input rim, intermediate rolling elements, a generator and an output shaft - separator, the link fixed from rotation is the generator.
По сравнению с планетарной передачей прототипа, волновой редуктор с промежуточными телами качения обеспечивает большой крутящий момент при минимальном количестве ступеней передач (2-3 ступени). Так как габариты волнового редуктора с промежуточными телами качения возрастают незначительно с увеличением максимального крутящего момента, на который он рассчитан, то и заявляемое электромеханическое устройство ограничения крутящего момента будет иметь меньшие габариты для больших крутящих моментов по сравнению со электромеханическим устройством ограничения крутящего момента, в котором используют планетарный редуктор согласно прототипу.Compared to the planetary gear of the prototype, the wave gearbox with intermediate rolling elements provides a large torque with a minimum number of gear stages (2-3 stages). Since the dimensions of the wave reducer with intermediate rolling elements increase slightly with an increase in the maximum torque for which it is designed, the proposed electromechanical torque limiting device will also have smaller dimensions for large torques compared to the electromechanical torque limiting device, which uses planetary gear according to the prototype.
Для лучшего понимания сущности заявляемой полезной модели ниже представлены неограничивающие сущность полезной модели графические материалы, где:For a better understanding of the essence of the claimed utility model, graphic materials that do not limit the essence of the utility model are presented below, where:
на фиг.1 показан продольный разрез электромеханического устройства ограничения крутящего момента в электроприводе запорной арматуры;figure 1 shows a longitudinal section of the electromechanical device for limiting torque in the actuator valves;
на фиг.2 показан разрез А-А с фиг.1;figure 2 shows a section A-A from figure 1;
на фиг.3 представлен увеличенный вид Б с фиг.2.figure 3 shows an enlarged view B of figure 2.
Электромеханическое устройство предназначено для ограничения крутящего момента в электроприводе, содержащем электродвигатель 1 (фиг.1) и передаточный механизм 2 (фиг.1), входное звено которого показано позицией 3 на фигуре 1.The electromechanical device is designed to limit the torque in the electric drive containing the electric motor 1 (figure 1) and the transmission mechanism 2 (figure 1), the input link of which is shown by
Заявляемое устройство включает корпус 4 (фиг.1, 2), в котором установлен волновой редуктор с промежуточными телами качения, содержащий входной венец 5 (фиг.1), промежуточные тела качения (ролики) 6 (фиг.1), генератор 7 (фиг.1), выходной вал - сепаратор 8 (фиг.1). Входной венец 5 соединен с ротором электродвигателя 1. Шестерня 3 выходного вала - сепаратора 8 является входным звеном передаточного механизма 2. Генератор 7 закреплен с упором в упругий элемент 9 (фиг.2) для предотвращения вращения вокруг своей оси с возможностью поворота генератора 7 вокруг своей оси и отключения электропитания электропривода в результате данного поворота при ограничиваемом крутящем моменте.The inventive device includes a housing 4 (figure 1, 2), which has a wave gear with intermediate rolling elements, containing the input crown 5 (figure 1), intermediate rolling elements (rollers) 6 (figure 1), generator 7 (figure 1). .1), output shaft - separator 8 (Fig.1). The
Заявляемое устройство устанавливают между электродвигателем 1 привода и его передаточным механизмом 2, при этом входной венец 5 кинематически связан с электродвигателем 1, а шестерня, установленная на выходном валу - сепараторе 8 - с входным звеном передаточного механизма 2 электропривода.The inventive device is installed between the
Упругий элемент 9 установлен с опорой на корпус 4 и в упор хомута 10 (фиг.2), закрепленного на генераторе 7. Модуль упругости элемента 9 выбирают таким образом, чтобы при ограничиваемом крутящем моменте генератор 7 деформировал бы элемент 9, повернулся и за счет своего поворота инициировал отключение электропитания электропривода.The
В качестве упругого элемента 9 можно использовать пружину сжатия. Внутри пружины 9 установлен стержень 11 (фиг.2) с возможностью продольного перемещения при повороте генератора 7 под действием ограничиваемого крутящего момента. Стержень 11 может упираться одним концом в упор хомута 10 в направлении, препятствующем вращению генератора 7 при включенном электродвигателе 1. Второй конец стержня 11 расположен таким образом, что воздействует на рычаг выключателя 12 (фиг.2) электродвигателя 1 и отключает его питание при повороте упора хомута 10. Конец пружины 9, обращенный к упору хомута 10, опирается в выступ на стержне 11. Противоположный конец пружины 9 опирается на корпус 4. Для регулирования значения крутящего момента, при котором электропитание электродвигателя 1 должно быть отключено, на втором конце стержня 11 имеется винт 13 (фиг.2) с гайкой 14 (фиг.2), установленной с возможностью изменения ее положения на винте 13. Винт 13 может быть выполнен полым, свободно посажен на конце стержня 11 с возможностью вращения и закреплен от продольного перемещения по стержню 11 с помощью выступа 15 (фиг.2) на стержне 11 и стопорного кольца 16 (фиг.2). Гайка 14 закреплена от вращения за счет выступа 17 (фиг.2), выполненного на гайке 14 и скользящего в продольном пазу на втулке 18 (фиг.2), неподвижно присоединенной к корпусу 4. Гайка 14 установлена таким образом, что может воздействовать на рычаг выключателя 12 электродвигателя 1 при повороте генератора 7 и отключать электропитание электродвигателя 1. При вращении винта 13 гайка 14 перемещается по нему, приближаясь или удаляясь от выключателя 12. Тем самым соответственно уменьшается или увеличивается степень деформации упругого элемента 9 (пружины) и, следовательно, уменьшается или увеличивается ограничиваемый крутящий момент. На втулке 18 имеется шкала настройки крутящего момента 19 (фиг.3). Для задания ограничиваемого крутящего момента совмещают метку на гайке 14, вращая винт 13, с меткой значения крутящего момента на шкале 19.A compression spring can be used as the
Для упора стержня 11, подпружиненного пружиной 9 на генераторе 7 может быть закреплен хомут 10 с выступом 20 (фиг.2).To stop the
Для работы заявляемого устройства в условиях изменения направления вращения (реверса) электродвигателя 1 предусмотрен второй упругий элемент 9, например, пружина, установленная с другой стороны выступа 20 хомута 10, закрепленного на генераторе 7.For the operation of the claimed device in conditions of changing the direction of rotation (reverse) of the
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
При включении электродвигателя 1 электропривода венец 5, кинематически связанный с выходным валом электродвигателя 1 (в конкретном исполнении венец 5 установлен на нем), передает вращение через ролики 6 на выходной вал - сепаратор 8, кинематически связанный с входным звеном передаточного механизма 2 электропривода (в конкретном исполнении шестерня 3, установленная на выходном валу - сепараторе 8 кинематически связана с зубчатым колесом входного вала передаточного механизма 2).When the
В случае возникновения в передаточном механизме 2 электропривода крутящего момента, равного ограничиваемому значению, при котором выходной вал сепаратор 8 перестанет вращаться, вращение от венца 5 через ролики 6 передается на генератор 7, который проворачивается в подшипниках 21 (фиг.1), закрепленных в корпусе 4. При повороте генератора 7, выступ 20 хомута 10 деформирует упругий элемент 9 (пружину сжатия) и передвигает продольно стержень 11. При продольном перемещении подпружиненного стержня 11 гайка 14, расположенная на его конце, нажмет на рычаг (кнопку) выключателя 12 электродвигателя 1 и остановит работу электропривода.In the event of a torque in the
Таким образом, равномерность нагружения элементов редуктора способствует увеличению долговечности и эксплуатационной надежности заявляемого устройства ограничения крутящего момента. Заявляемая конструкция также обеспечивает работу при увеличенном крутящем моменте очень компактным способом без разрушения узлов электромеханического устройства ограничения крутящего момента.Thus, the uniformity of loading of the gear elements contributes to an increase in the durability and operational reliability of the proposed torque limiting device. The inventive design also provides increased torque operation in a very compact manner without destroying the components of the electromechanical torque limiting device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021139665U RU210459U1 (en) | 2021-12-21 | 2021-12-21 | Electromechanical device for limiting torque in the electric drive of shut-off valves |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021139665U RU210459U1 (en) | 2021-12-21 | 2021-12-21 | Electromechanical device for limiting torque in the electric drive of shut-off valves |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU210459U1 true RU210459U1 (en) | 2022-04-15 |
Family
ID=81255798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021139665U RU210459U1 (en) | 2021-12-21 | 2021-12-21 | Electromechanical device for limiting torque in the electric drive of shut-off valves |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU210459U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2792715C1 (en) * | 2022-12-12 | 2023-03-23 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Control device for shut-off and regulating body of pipeline valves |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU125665U1 (en) * | 2012-09-07 | 2013-03-10 | Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (сокращенное наименование ОАО "АК "Транснефть") | ELECTRIC DRIVE |
WO2013079891A1 (en) * | 2011-11-28 | 2013-06-06 | Rotork Controls Limited | Valve actuator torque limiter |
RU143478U1 (en) * | 2013-09-25 | 2014-07-27 | Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") | ELECTROMECHANICAL DEVICE FOR TORQUE LIMITATION IN THE ELECTRIC DRIVE OF THE LOCKING VALVE |
KR101501874B1 (en) * | 2014-05-12 | 2015-03-12 | 한전케이피에스 주식회사 | Torque switch setting device |
-
2021
- 2021-12-21 RU RU2021139665U patent/RU210459U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013079891A1 (en) * | 2011-11-28 | 2013-06-06 | Rotork Controls Limited | Valve actuator torque limiter |
RU125665U1 (en) * | 2012-09-07 | 2013-03-10 | Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (сокращенное наименование ОАО "АК "Транснефть") | ELECTRIC DRIVE |
RU143478U1 (en) * | 2013-09-25 | 2014-07-27 | Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") | ELECTROMECHANICAL DEVICE FOR TORQUE LIMITATION IN THE ELECTRIC DRIVE OF THE LOCKING VALVE |
KR101501874B1 (en) * | 2014-05-12 | 2015-03-12 | 한전케이피에스 주식회사 | Torque switch setting device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2792715C1 (en) * | 2022-12-12 | 2023-03-23 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Control device for shut-off and regulating body of pipeline valves |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2659681C1 (en) | Two-speed hand drive of shut-off valve | |
RU210459U1 (en) | Electromechanical device for limiting torque in the electric drive of shut-off valves | |
US9074700B2 (en) | Actuating drive for safety valves having a high actuating torque | |
RU143478U1 (en) | ELECTROMECHANICAL DEVICE FOR TORQUE LIMITATION IN THE ELECTRIC DRIVE OF THE LOCKING VALVE | |
GB1206932A (en) | Improvements in rotary actuators | |
RU2641415C2 (en) | Two-speed manual drive of shut-off valves | |
US11781625B2 (en) | Single-use non-jamming stop module for rotary drive actuator | |
RU199688U1 (en) | Linear electric drive | |
CN114516007A (en) | Return device and open ratchet spanner | |
RU2384758C1 (en) | Air-operated drive with jet actuator for pipeline ball valves (versions) | |
RU148155U1 (en) | ELECTRIC ACTUATOR WITH MANUAL DOUBLE FOR BALL VALVE | |
CN109250151B (en) | Loading moment control and self-locking device | |
RU2725336C1 (en) | Two-speed manual drive of shutoff valves | |
RU2454590C2 (en) | Double-speed hand drive of pipeline valves | |
RU167619U1 (en) | TWO SPEED FLYWHEEL FOR PIPELINE FITTINGS | |
US3537559A (en) | Spring for use in limiting torque in valve operators | |
RU2797329C1 (en) | Electric drive of pipeline valves with manual override | |
RU91399U1 (en) | CONTROL DEVICE FOR PIPELINE CONTROL BODY | |
RU2228478C1 (en) | Explosion-proof power-actuated mechanism for pipeline valves | |
RU2002118510A (en) | SAFETY AND VALVE VALVE AND VALVE VALVE | |
RU158822U1 (en) | PIPELINE FITTING LOCK CONTROL DEVICE | |
CN217874429U (en) | ZDL torque controller | |
RU199817U1 (en) | Three-stage gearbox | |
RU2273784C1 (en) | Device for control of valving unit | |
RU81279U1 (en) | CONTROL DEVICE FOR PIPELINE CONTROL BODY |