RU2320901C1 - Pneumatic straight moving drive with jet engine for valves - Google Patents
Pneumatic straight moving drive with jet engine for valves Download PDFInfo
- Publication number
- RU2320901C1 RU2320901C1 RU2006135534/06A RU2006135534A RU2320901C1 RU 2320901 C1 RU2320901 C1 RU 2320901C1 RU 2006135534/06 A RU2006135534/06 A RU 2006135534/06A RU 2006135534 A RU2006135534 A RU 2006135534A RU 2320901 C1 RU2320901 C1 RU 2320901C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drive
- rotor
- nut
- valves
- output gear
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области пневмомашиностроения, к механизмам, предназначенным для управления регулирующей арматурой, в частности пневмоклапанами.The invention relates to the field of pneumatic engineering, to mechanisms designed to control control valves, in particular pneumatic valves.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Известен пневматический мембранный привод прямого действия [1, стр.119], работающий на сжатом воздухе низкого давления (0,4÷0,6 МПа). Движущее усилие привода создается за счет давления сжатого воздуха на тканевую или металлическую мембрану, которая, прогибаясь под действием сжатого воздуха, обеспечивает рабочий ход выходного элемента (штока) привода. При этом происходит сжатие возвратной пружины. Обратное движение штока привода осуществляется за счет действия возвратной пружины. Недостаткам данного привода являются большие габариты привода из-за больших размеров мембраны и пружины. Кроме того, мембраны, особенно тканевые, имеют существенно ограниченный ресурс и невысокую надежность.Known pneumatic diaphragm actuator direct action [1, p. 119], operating on compressed air of low pressure (0.4 ÷ 0.6 MPa). The driving force of the drive is created due to the pressure of compressed air on the fabric or metal membrane, which, bending under the action of compressed air, provides the working stroke of the output element (rod) of the drive. In this case, compression of the return spring occurs. The reverse movement of the actuator rod is due to the action of the return spring. The disadvantages of this drive are the large dimensions of the drive due to the large size of the membrane and spring. In addition, membranes, especially fabric ones, have a significantly limited resource and low reliability.
Известен пневматический поршневой прямоходный двухсторонний привод [1, стр.120]. Привод обеспечивает двухстороннее усилие на штоке. Недостатком данного привода является также большие габариты и наличие подвижных трущихся уплотнений, которые снижают долговечность привода. Кроме того и первый и второй из названных приводов очень чувствительны к изменению давления сжатого воздуха. При падении давления сжатого воздуха в пневмосети пропорционально уменьшаются и развиваемые приводом рабочие усилия. При этом увеличить эти усилия практически невозможно.Known pneumatic piston linear two-way drive [1, p.120]. The drive provides two-way force on the stem. The disadvantage of this drive is also the large size and the presence of moving friction seals, which reduce the durability of the drive. In addition, the first and second of these drives are very sensitive to changes in compressed air pressure. When the pressure of compressed air in the pneumatic network drops, the working forces developed by the drive are proportionally reduced. At the same time, it is almost impossible to increase these efforts.
Известен привод со струйным двигателем для газозапорной и регулирующей арматуры [2]. Привод содержит струйный двигатель, механический редуктор, кулисно-винтовой поворотный механизм, электропневматическое устройство управления. Привод работает на природном (транспортируемом) сжатом газе давлением 1,5÷3,0 МПа. В силу предъявляемых к нему силовых и других требований привод имеет сложную конструкцию, большую массу и габариты и практически не может быть использован для управления прямоходными клапанами.Known drive with a jet engine for gas shutoff and control valves [2]. The drive contains a jet engine, a mechanical gearbox, a rocker-screw rotary mechanism, an electro-pneumatic control device. The drive runs on natural (transported) compressed gas with a pressure of 1.5 ÷ 3.0 MPa. Due to the force and other requirements imposed on it, the actuator has a complex structure, large mass and dimensions and can hardly be used to control linear valves.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention
Технической задачей изобретения является создание пневматического привода для управления клапанами газо- и гидросистем, обладающего меньшими габаритами и массой, повышенной надежностью и долговечностью и возможностью применения в расширенном диапазоне давлений рабочего тела (сжатого воздуха).An object of the invention is the creation of a pneumatic actuator for controlling valves of gas and hydraulic systems, with smaller dimensions and weight, increased reliability and durability and the possibility of application in an extended pressure range of the working fluid (compressed air).
Эта техническая задача решается за счет того, что в приводе, содержащем последовательно соединенные струйный двигатель, механический редуктор с выходной шестерней, устройство поглощения кинетической энергии подвижных частей привода, ходовую гайку, ходовой винт, ходовая гайка соединена с выходной шестерней с возможностью осевого перемещения, при этом гайка связана с устройством поглощения кинетической энергии подвижных частей.This technical problem is solved due to the fact that in a drive containing a jet engine connected in series, a mechanical gearbox with an output gear, a kinetic energy absorption device for the moving parts of the drive, a spindle nut, a spindle, a spindle nut is connected to the output gear with axial displacement, this nut is associated with a device for absorbing the kinetic energy of the moving parts.
Эта задача решается также за счет того (второй вариант), что ходовая гайка соединена с выходной шестерней с возможностью осевого перемещения относительно шестерни.This problem is also solved due to the fact (the second option) that the running nut is connected to the output gear with the possibility of axial movement relative to the gear.
Задача решается также за счет того, что ротор двигателя выполнен с двумя соплами, каждое из которых соединено с одним из входных каналов ротора.The problem is also solved due to the fact that the rotor of the engine is made with two nozzles, each of which is connected to one of the input channels of the rotor.
Эта техническая задача решается также за счет того, что на входе в ротор двигателя установлены регулируемые дроссели.This technical problem is also solved due to the fact that adjustable inductors are installed at the entrance to the engine rotor.
Сущность изобретения заключается в том, что в пневматическом приводе, содержащем последовательно соединенные струйный двигатель, механический редуктор с выходной шестерней, устройство поглощения кинетической энергии подвижных частей привода, ходовая гайка соединена с выходной шестерней с возможностью осевого перемещения, при этом гайка связана с устройством поглощения кинетической энергии подвижных частей.The essence of the invention lies in the fact that in a pneumatic drive containing a jet engine connected in series, a mechanical gearbox with an output gear, a kinetic energy absorption device of the moving parts of the drive, a running nut is connected to the output gear with axial movement, and the nut is connected to a kinetic absorption device energy of moving parts.
Сущность изобретения заключается также в том (второй вариант), что ходовая гайка соединена с выходной шестерней с возможностью осевого перемещения относительно шестерни.The essence of the invention also lies in the fact (the second option) that the running nut is connected to the output gear with the possibility of axial movement relative to the gear.
Сущность изобретения заключается также в том, что ротор двигателя выполнен с двумя соплами, каждое из которых соединено с одним из входных каналов ротора; а также в том, что на входе в ротор установлены регулируемые дроссели.The invention also lies in the fact that the rotor of the engine is made with two nozzles, each of which is connected to one of the input channels of the rotor; and also that adjustable inductors are installed at the rotor inlet.
Причинно-следственная связь между достигаемым научно-техническим результатом и совокупность признаков.A causal relationship between the achieved scientific and technical result and the totality of features.
Уменьшение габаритов и повышение надежности достигается за счет того, что ходовая гайка соединена с выходной шестерней с возможностью осевого перемещения, при этом гайка связана с устройством поглощения кинетической энергии подвижных частей; а также за счет того (второй вариант), что ходовая гайка соединена с выходной шестерней с возможностью осевого перемещения относительно шестерни.The reduction in size and increased reliability is achieved due to the fact that the running nut is connected to the output gear with the possibility of axial movement, while the nut is connected to a device for absorbing the kinetic energy of the moving parts; and also due to the fact (the second option) that the running nut is connected to the output gear with the possibility of axial movement relative to the gear.
Расширение диапазона давления рабочего тела (сжатого воздуха) достигается за счет того, что на входе в двигатель установлены регулируемые дроссели.The expansion of the pressure range of the working fluid (compressed air) is achieved due to the fact that adjustable inductors are installed at the engine inlet.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Изобретение поясняется далее описанием примера осуществления со ссылкой на чертежи, где:The invention is further illustrated by the description of an example implementation with reference to the drawings, where:
на фиг.1 изображена схема привода;figure 1 shows a diagram of the drive;
на фиг.2 - схема редуктора с ходовой гайкой, соединенной с выходной шестерней с возможностью осевого перемещения относительно шестерни;figure 2 - diagram of the gearbox with a driving nut connected to the output gear with the possibility of axial movement relative to the gear;
на фиг.3 - схема ротора двигателя.figure 3 - diagram of the rotor of the engine.
Вариант осуществления изобретенияAn embodiment of the invention
Пневматический привод (фиг.1) содержит последовательно соединенные: струйный двигатель 1, механический редуктор 2 с выходной шестерней 3, ходовой винт 4, ходовую гайку 5, соединенную с выходной шестерней 3 с возможностью осевого перемещения гайки, при этом гайка соединена через упорные подшипники 6, 7 с устройством поглощения кинетической энергии подвижных частей привода, выполненным в виде пакета тарельчатых пружин 8. Ходовой винт предохранен от поворота вокруг своей оси с помощью шпонки 9 и снабжен стыковочным элементом 10 для стыковки с объектом управления 11.The pneumatic actuator (Fig. 1) contains serially connected: a jet engine 1, a
Во втором варианте (фиг.2) ходовая гайка 5 соединена шлицами с выходной шестерней 3 и имеет возможность осевого перемещения относительно шестерни.In the second embodiment (figure 2), the
В корпусе струйного двигателя 1 установлены подводящие патрубки 14, 15 и ротор 16 с соплами 17, 18 (фиг.1, 3). При этом оба сопла направлены в одну сторону и каждое сопло через каналы 19, 20 (фиг.3) соединено с входными осевыми каналами ротора 21, 22. Вал ротора для передачи вращения снабжен зубчатым венцом 24. На входе в двигатель установлены регулируемые дроссели (краны) 26, 27. Кроме того, на фиг.1 показаны управляющие пневмоклапаны 30, 31 (в заявку не входят), входы которых соединены с источником питания сжатым воздухом с давлением Р.In the housing of the jet engine 1, the inlet pipes 14, 15 and the
Выполнение ротора двигателя по схеме с двумя соплами (вместо обычных четырех) позволило существенно уменьшить момент инерции ротора, что, в свою очередь, позволяет уменьшить кинетическую энергию подвижных частей привода и энергоемкость, массу и габариты устройства поглощения кинетической энергии привода.The implementation of the engine rotor according to the scheme with two nozzles (instead of the usual four) made it possible to significantly reduce the moment of inertia of the rotor, which, in turn, allows to reduce the kinetic energy of the moving parts of the drive and the energy intensity, mass and dimensions of the device for absorbing the kinetic energy of the drive.
Установка на входе в ротор регулируемых дросселей 26, 27 позволяет установить в двигателе ротор с несколько большими сечениями сопел, что практически не сказывается ни на габаритах, ни на массе привода. Увеличение же при этом расхода газа и повышение мощности привода устраняется путем «прикрытия» регулируемых дросселей.The installation of adjustable throttles 26, 27 at the rotor inlet allows the rotor to be installed in the engine with slightly larger nozzle sections, which practically does not affect the dimensions or mass of the drive. At the same time, an increase in gas consumption and an increase in drive power are eliminated by “covering” the adjustable chokes.
При несанкционированном уменьшении давления Р величина требуемого движущего момента легко восстанавливается путем простого открытия дросселей и увеличения расхода сжатого воздуха.With an unauthorized decrease in pressure P, the magnitude of the required torque is easily restored by simply opening the throttles and increasing the flow rate of compressed air.
Пневматический привод работает следующим образом.Pneumatic actuator operates as follows.
При открывании, например, пневмоклапана 30, сжатый воздух с давлением Р через регулируемый дроссель 26 и патрубок 14 поступает в ротор двигателя и, вытекая, например из сопла 17, создает реактивную силу F (фиг.3) и движущий момент на валу ротора двигателя. Ротор начинает вращаться, его вращение через зубчатый венец 24 и механический редуктор передается на выходную шестерню 3. Шестерня, вращаясь, вращает ходовую гайку 5, которая при этом через резьбу перемещает ходовой винт (фиг.1), например, вправо. Перемещению самой ходовой гайки вдоль оси препятствует ее связи с предварительно поджатым пакетом пружин 8. При достижении ходовым винтом крайнего правого положения и упора стыковочного элемента 10 в объект управления 11 ходовой винт останавливается. Однако в силу накопленной кинетической энергии ротор 16 и шестерни редуктора, в том числе и выходная шестерня 3, будут продолжать вращаться. Гайка при этом будет перемещаться влево и сжимать через подшипник 6 пакет пружин 8 до тех пор, пока вся кинетическая энергия подвижных частей не перейдет в потенциальную энергию сжатых пружин. После этого все подвижные части привода останавливаются.When opening, for example, a pneumatic valve 30, compressed air with a pressure P through an adjustable throttle 26 and a nozzle 14 enters the engine rotor and, emerging, for example, from the
Для движения ходового винта 4 со стыковочным элементом 10 в обратную сторону необходимо закрыть клапан 30 и открыть клапан 31. При остановке винта в левом крайнем положении ходовая гайка будет перемещаться вправо и пакет пружин 8 будет сжиматься через подшипник 7.To move the
Источники информацииInformation sources
1. О.Н.Шпаков. Азбука трубопроводной арматуры. Справочное пособие. Санкт-Петербург, 2003 г.1. On.N. Shpakov. Alphabet of pipe fittings. Reference manual. St. Petersburg, 2003
2. Патент России №2131065.2. Patent of Russia No. 2131065.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006135534/06A RU2320901C1 (en) | 2006-10-09 | 2006-10-09 | Pneumatic straight moving drive with jet engine for valves |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006135534/06A RU2320901C1 (en) | 2006-10-09 | 2006-10-09 | Pneumatic straight moving drive with jet engine for valves |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2320901C1 true RU2320901C1 (en) | 2008-03-27 |
Family
ID=39366350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006135534/06A RU2320901C1 (en) | 2006-10-09 | 2006-10-09 | Pneumatic straight moving drive with jet engine for valves |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2320901C1 (en) |
-
2006
- 2006-10-09 RU RU2006135534/06A patent/RU2320901C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2499411B1 (en) | Electric actuators having internal load apparatus | |
EP2499410B1 (en) | Coupling apparatus for use with electric actuators | |
JP6392096B2 (en) | Rotating inertia mass damper | |
CN101798951A (en) | Turbo-charger sytem with bypass valve of multiple-rate fluid pressure actuator actuating | |
RU2320901C1 (en) | Pneumatic straight moving drive with jet engine for valves | |
RU2288376C1 (en) | Pneumatic drive for locking-adjusting accessories; electric-pneumatic control unit, jet engine, feedback device and switch unit | |
CN201837691U (en) | Life testing machine for multi-turn valve electric actuator | |
RU2384758C1 (en) | Air-operated drive with jet actuator for pipeline ball valves (versions) | |
RU2184283C2 (en) | Pneumatic drive for blow-off regulating valves | |
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 | |
RU2374504C1 (en) | Pneumatic drive for globe valves of gas pipelines | |
RU2171922C1 (en) | Pneumatic drive for blow-off adjusting valve of gas line | |
RU109811U1 (en) | PNEUMATIC DRIVE | |
RU2334132C1 (en) | Air-operated drive with jet engine for multi-purpose valves of gas-, petroleum-products mains, manual back-up hand wheel automatic cut-off mechanism | |
US20150041696A1 (en) | Valve drive for actuating a valve | |
RU218885U1 (en) | Pneumatic drive | |
RU2159362C1 (en) | High-speed pneumatic drive, jet engine and device for absorbing kinetic energy of movable parts (versions) | |
RU2213890C2 (en) | Ball cock pneumatic drive with jet motor and its manual stand-by operator | |
CN212775856U (en) | Small-sized integrated speed-changing main valve actuator | |
RU2253049C1 (en) | Fluid-pressure actuator for ball cocks | |
CN102597499B (en) | Control device for a hydraulic motor | |
RU2174629C1 (en) | Pneumatic drive for adjusting valves of gas-oil-product pipe- lines | |
RU2202056C1 (en) | Pneumatic drive with jet engine for shut-off and adjusting fittings | |
RU2155289C1 (en) | Pipeline fittings with pneumatic rotary drive | |
SU1732014A1 (en) | Single-acting damper drive |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111010 |