RU2334132C1 - Air-operated drive with jet engine for multi-purpose valves of gas-, petroleum-products mains, manual back-up hand wheel automatic cut-off mechanism - Google Patents

Air-operated drive with jet engine for multi-purpose valves of gas-, petroleum-products mains, manual back-up hand wheel automatic cut-off mechanism Download PDF

Info

Publication number
RU2334132C1
RU2334132C1 RU2007111789/06A RU2007111789A RU2334132C1 RU 2334132 C1 RU2334132 C1 RU 2334132C1 RU 2007111789/06 A RU2007111789/06 A RU 2007111789/06A RU 2007111789 A RU2007111789 A RU 2007111789A RU 2334132 C1 RU2334132 C1 RU 2334132C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spring
loaded
drive
housing
coupling
Prior art date
Application number
RU2007111789/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
пин Вадим Васильевич Са (RU)
Вадим Васильевич Саяпин
Original Assignee
Вадим Васильевич Саяпин
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 Вадим Васильевич Саяпин filed Critical Вадим Васильевич Саяпин
Priority to RU2007111789/06A priority Critical patent/RU2334132C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2334132C1 publication Critical patent/RU2334132C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: drive incorporates the following consecutively connected assembly units and parts, i.e. a drive control unit, a jet engine, a rocker-screw rotary mechanism comprising a drive moving part kinetic power absorber made up of a rocker, a lead screw, a sliding nut with a dog. Note here that the lead screw one end accommodates a thrust bearing arranged in its housing with an axial play, the said housing being fitted inside the rotary mechanism casing to axially move therein and linked to the absorber spring washer stack. The mechanism incorporates a drive shaft with the hand wheel and clutch half-coupling, a driven shaft with clutch half-coupling, a DS clutch coupling spline-fitted on the driven shaft and axially spring-loaded and a handle. Note that a rack wheel is fitted on the driven shaft. The aforesaid handle is spring-loaded and linked to the spring-loaded lever fitted on the axle arranged in the mechanism casing. The said casing has a ledge on its one end, and a shaped spring-loaded rod on the other end.
EFFECT: higher reliability.
4 cl, 6 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к области пневмомашиностроения, в частности к механизмам, предназначенным для осуществления перестановки следящего и программного управления регулирующими органами запорной и регулирующей арматуры газонефтепродуктопроводов при дистанционном и местном управлении.The invention relates to the field of pneumatic engineering, in particular to mechanisms intended for the rearrangement of servo and program control by the regulatory authorities of the shut-off and control valves of oil and gas pipelines with remote and local control.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Известен пневматический привод с поршневым двигателем, содержащий пневмоцилиндры, поршни, поворотный механизм, конечные выключатели (см., например, А.Ф.Гуревич и др. Справочник по арматуре для газо- и нефте проводов. - Л.: «Недра», 1988 г., стр.346). Техническими недостатками этого привода являются: наличие подвижных трущихся уплотнений, снижающих надежность и ресурс привода; большой объем полостей, заполняемых сжатым газом, приводящий к наличию ударных воздействий на объект управления; возможность произвольного перемещения выходного привода под действием внешней среды.Known pneumatic drive with a piston engine, containing pneumatic cylinders, pistons, a rotary mechanism, limit switches (see, for example, A.F. Gurevich and others. Armature reference for gas and oil wires. - L .: "Nedra", 1988 city, p. 346). The technical disadvantages of this drive are: the presence of moving friction seals that reduce the reliability and service life of the drive; a large volume of cavities filled with compressed gas, leading to the presence of shock effects on the control object; the possibility of arbitrary movement of the output drive under the influence of the external environment.

Известен пневматический привод со струйным двигателем (Патент № 2131065 «Пневматически привод Саяпина и электропневматическое управляющее устройство»), содержащий электропневматическое управляющее устройство, пневматический струйный двигатель, редуктор, ручной дублер, кулисно-винтовой поворотный механизм, устройство ограничения величины передаваемого движущего момента. Техническим недостатком данной конструкции является, в частности, ее сложность и недостаточная надежность работы устройства автоматического отключения штурвала ручного дублера.Known pneumatic drive with a jet engine (Patent No. 2131065 "Pneumatically Sayapin drive and electro-pneumatic control device"), containing an electro-pneumatic control device, pneumatic jet engine, gearbox, manual backup, rocker-screw rotary mechanism, device for limiting the amount of transmitted torque. The technical drawback of this design is, in particular, its complexity and insufficient reliability of the device for automatically turning off the helm of the handwheel.

Раскрытие сущности изобретенийDisclosure of inventions

Технической задачей изобретения является создание пневматического привода для запорно-регулирующей арматуры газонефтепродуктопроводов, имеющего повышенную надежность.An object of the invention is the creation of a pneumatic actuator for shut-off and control valves of oil and gas pipelines with increased reliability.

Эта техническая задача решается за счет того, что в пневматическом приводе, содержащем последовательно соединенные электропневматическое управляющее устройство, включающее в себя конечные выключатели, электропневмоклапаны; реверсивный струйный двигатель, механический редуктор, содержащий ручной дублер; кулисно-винтовой поворотный механизм, содержащий корпус, кулису, ходовой винт, ходовую гайку с поводком и устройство поглощения кинетической энергии подвижных частей привода, включающее в себя пакет тарельчатых пружин, на одном конце ходового винта установлен упорный подшипник, при этом подшипник помещен, с осевым зазором, в корпус подшипника, причем корпус подшипника установлен в корпусе кулисно-винтового поворотного механизма с возможностью ограниченного перемещения вдоль оси ходового винта и без возможности вращения вокруг этой оси; при этом корпус подшипника жестко соединен со втулкой, имеющей с двух сторон выступающие пояски, между которыми размещены тарельчатые пружины, причем между пружинами и поясками установлены с двух сторон шайбы, наружные края которых входят во внутреннюю проточку, выполненную в корпусе кулисно-винтового поворотного механизма.This technical problem is solved due to the fact that in a pneumatic drive containing a series-connected electro-pneumatic control device, including limit switches, electro-pneumatic valves; reversible jet engine, mechanical gearbox containing a manual backup; a rocker-screw rotary mechanism comprising a housing, a rocker, a lead screw, a lead nut with a lead and a device for absorbing kinetic energy of the moving parts of the drive, including a disk spring package, a thrust bearing is installed at one end of the lead screw, the bearing being placed axially a gap in the bearing housing, and the bearing housing is mounted in the housing of the rocker screw rotary mechanism with the possibility of limited movement along the axis of the lead screw and without the possibility of rotation around this axis ; while the bearing housing is rigidly connected to a sleeve having protruding belts on both sides, Belleville springs are placed between them, and washers are installed between the springs and belts on both sides of the washer, the outer edges of which enter a groove made in the housing of the swing-pin rotary mechanism.

Эта задача решается также за счет того, что в механизме автоматического отключения штурвала ручного дублера, содержащем ведущий вал со штурвалом и с кулачковой полумуфтой, ведомый вал с кулачковой полумуфтой, двухстороннюю кулачковую муфту, установленную на шлицах на ведомом валу и подпружиненную в осевом направлении, рукоятку, на ведомом валу установлена зубчатка, а рукоятка подпружинена и подвижно соединена с подпружиненным рычагом, установленном на оси, закрепленной в корпусе механизма, у которого на одном конце выполнен выступ, а на другом установлен на оси фигурный подпружиненный стержень, имеющий возможность ограниченного поворота в плоскости зубчатки.This problem is also solved due to the fact that in the mechanism of automatic shutdown of the handwheel of the handwheel containing the drive shaft with the helm and with the cam coupling, the driven shaft with the cam coupling, a double-sided cam coupling mounted on the splines on the driven shaft and axially spring-loaded, the handle , a gear is installed on the driven shaft, and the handle is spring-loaded and movably connected to a spring-loaded lever mounted on an axis fixed in the mechanism body, which has a protrusion at one end, and on the other is mounted on the axis of the figured spring-loaded rod, with the possibility of limited rotation in the plane of the gear.

Эта задача решается также за счет того, что зубчатка установлена на ведомом валу с возможностью ограниченного поворота вокруг оси вала.This problem is also solved due to the fact that the gear is mounted on the driven shaft with the possibility of limited rotation around the axis of the shaft.

Эта задача решается также за счет того, что кулачки полумуфты ведущего вала механизма автоматического отключения штурвала и ответные кулачки муфты выполнены скошенными, а полумуфта подпружинена в осевом направлении.This problem is also solved due to the fact that the cams of the coupling half of the drive shaft of the automatic shut-off mechanism of the steering wheel and the response cams of the coupling are beveled, and the coupling half is spring-loaded in the axial direction.

Сущность изобретения заключается в том, что в пневматическом приводе, содержащем последовательно соединенные электропневматическое управляющее устройство, включающее в себя конечные выключатели, электропневмоклапаны; реверсивный струйный двигатель, механический редуктор, содержащий ручной дублер; кулисно-винтовой поворотный механизм, содержащий корпус, кулису, ходовой винт, ходовую гайку с поводком и устройство поглощения кинетической энергии подвижных частей привода, на одном конце ходового винта установлен упорный подшипник, при этом подшипник помещен, с осевым зазором, в корпус подшипника, причем корпус подшипника установлен в корпусе кулисно-винтового поворотного механизма с возможностью ограниченного перемещения вдоль оси ходового винта и без возможности вращения вокруг этой оси; при этом корпус подшипника жестко соединен со втулкой, имеющей с двух сторон выступающие пояски, между которыми размещены тарельчатые пружины, причем между пружинами и поясками установлены с двух сторон шайбы, наружные края которых входят во внутреннюю проточку, выполненную в корпусе кулисно-винтового поворотного механизма.The essence of the invention lies in the fact that in a pneumatic actuator containing a series-connected electro-pneumatic control device, including limit switches, electro-pneumatic valves; reversible jet engine, mechanical gearbox containing a manual backup; a rocker-screw rotary mechanism comprising a housing, a rocker, a lead screw, a lead nut with a lead and a device for absorbing kinetic energy of the moving parts of the drive, a thrust bearing is installed at one end of the lead screw, the bearing being placed, with axial clearance, in the bearing housing, the bearing housing is mounted in the housing of the rocker-screw rotary mechanism with the possibility of limited movement along the axis of the lead screw and without the possibility of rotation around this axis; while the bearing housing is rigidly connected to a sleeve having protruding belts on both sides, Belleville springs are placed between them, and washers are installed between the springs and belts on both sides of the washer, the outer edges of which enter a groove made in the housing of the swing-pin rotary mechanism.

Сущность изобретения заключается также в том, что кулачки полумуфты ведущего вала механизма автоматического отключения штурвала и ответные кулачки муфты выполнены скошенными, а полумуфта подпружинена в осевом направлении.The invention also lies in the fact that the cams of the coupling half of the drive shaft of the automatic shut-off mechanism of the steering wheel and the response cams of the coupling are beveled, and the coupling half is spring-loaded in the axial direction.

Причинно-следственная связь между достигаемым научно-техническим результатом и совокупность признаковThe causal relationship between the achieved scientific and technical result and the totality of signs

Повышение надежности и уменьшение габаритов привода достигается за счет того, что на одном конце ходового винта установлен упорный подшипник, при этом подшипник помещен, с осевым зазором, в корпус подшипника, причем корпус подшипника установлен в корпусе кулисно-винтового поворотного механизма с возможностью ограниченного перемещения вдоль оси ходового винта и без возможности вращения вокруг этой оси; при этом корпус подшипника жестко соединен со втулкой, имеющей с двух сторон выступающие пояски, между которыми размещены тарельчатые пружины, причем между пружинами и поясками установлены с двух сторон шайбы, наружные края которых входят во внутреннюю проточку, выполненную в корпусе кулисно-винтового поворотного механизма.Improving the reliability and reducing the dimensions of the drive is achieved due to the fact that a thrust bearing is installed at one end of the lead screw, while the bearing is placed, with axial clearance, in the bearing housing, and the bearing housing is installed in the housing of the rocker-screw rotary mechanism with the possibility of limited movement along the axis of the lead screw and without the possibility of rotation around this axis; while the bearing housing is rigidly connected to a sleeve having protruding belts on both sides, Belleville springs are placed between them, and washers are installed between the springs and belts on both sides of the washer, the outer edges of which enter a groove made in the housing of the swing-pin rotary mechanism.

В данной конструкции используется только один упорный подшипник вместо двух, используемых ранее, и устраняются связанные с этим промежуточные детали.In this design, only one thrust bearing is used instead of the two previously used, and the associated intermediate parts are eliminated.

Повышение надежности и уменьшение габаритов привода достигается также тем, что кулачки полумуфты ведущего вала механизма автоматического отключения штурвала и ответные кулачки муфты выполнены скошенными, а полумуфта подпружинена в осевом направлении. При приложении к штурвалу внешнего момента, превышающего допустимый, кулачки за счет скосов поджимают пружину и проскальзывают, не передавая чрезмерный момент. Это предохраняет привод от поломок и тем самым повышает его надежность.Improving the reliability and reducing the dimensions of the drive is also achieved by the fact that the cams of the coupling half of the drive shaft of the steering wheel automatic shut-off mechanism and the response cams of the coupling are beveled, and the coupling half is spring-loaded in the axial direction. When an external moment exceeding the permissible moment is applied to the helm, the cams, due to the bevels, compress the spring and slip without transmitting an excessive moment. This protects the drive from breakdowns and thereby increases its reliability.

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 пневматического привода.Figure 1 shows a diagram of a pneumatic actuator.

На Фиг.2 дан разрез Фиг.1 по АА.Figure 2 is a sectional view of Figure 1 by AA.

На Фиг.3 изображена схема механизма автоматического отключения ручного дублера.Figure 3 shows a diagram of a mechanism for automatically turning off the manual understudy.

На Фиг.4 изображена схема расположения элементов механизма при работе привода от двигателя.Figure 4 shows the arrangement of the elements of the mechanism during operation of the drive from the engine.

На Фиг.5 изображена схема расположения элементов механизма при работе привода от штурвала ручного дублера.Figure 5 shows the arrangement of the elements of the mechanism during operation of the drive from the helm of the manual understudy.

На Фиг.6 приведена схема кулачков полумуфты ведущего вала и муфты.Figure 6 shows a diagram of the cams of the coupling half of the drive shaft and the coupling.

Вариант осуществления изобретенияAn embodiment of the invention

Пневматический привод (Фиг.1) содержит последовательно соединенные: устройство управления приводом 1, содержащее электропнев-моклапаны 2, 3; струйный двигатель 4 с ротором 5; редуктор 6 с ручным дублером 7; кулисно-винтовой поворотный механизм 8, содержащий ходовой винт 9, ходовую гайку 10 с поводком 11, при этом гайка соединена резьбой с ходовым винтом 9, который установлен на подшипниках в корпусе поворотного механизма с возможностью ограниченного осевого перемещения. Поводок 11 подвижно связан с кулисой 12, жестко соединенной с выходным валом привода 14. Механизм 8 включает в себя также устройство поглощения кинетической энергии подвижных частей привода 20, содержащее упорный подшипник 21, установленный на конце ходового винта 9 и помещенный с осевым зазором в корпус подшипника 22; при этом корпус подшипника жестко соединен со втулкой 23, в проточке которой между двумя шайбами 24, 25 установлены тарельчатые пружины 26; при этом шайбы 24, 25 своими внешними краями входят во внутреннюю проточку корпуса 27 механизма 20, при этом корпус подшипника 22 соединен с корпусом 27 шпонкой 28 (Фиг.2) с возможностью осевого перемещения.Pneumatic actuator (Figure 1) contains serially connected: drive control device 1, containing electro-pneumatic valves 2, 3; jet engine 4 with a rotor 5; gearbox 6 with manual backup 7; a rocker screw rotary mechanism 8 comprising a lead screw 9, a lead nut 10 with a lead 11, wherein the nut is threaded to a lead screw 9, which is mounted on bearings in the housing of the rotary mechanism with the possibility of limited axial movement. The leash 11 is movably connected with the link 12, rigidly connected to the output shaft of the drive 14. The mechanism 8 also includes a device for absorbing the kinetic energy of the moving parts of the drive 20, containing a thrust bearing 21 mounted on the end of the screw 9 and placed with an axial clearance in the bearing housing 22; wherein the bearing housing is rigidly connected to the sleeve 23, in the groove of which Belleville springs 26 are installed between the two washers 24, 25; the washers 24, 25 with their outer edges enter the inner groove of the housing 27 of the mechanism 20, while the bearing housing 22 is connected to the housing 27 by a key 28 (Figure 2) with axial movement.

Ручной дублер (Фиг.1, 3, 4, 5) включает в себя штурвал 30, жестко связанный ведущим валом 31 с кулачковой полумуфтой 32, подпружиненной в осевом направлении пружиной 33; двухстороннюю кулачковую муфту 34 с наружным пояском 35, подпружиненную в осевом направлении пружиной 36 и установленную на шлицах на ведомом валу 40. На валу 40 установлен полый вал 41, снабженный со стороны муфты 34 кулачками (кулачковой полу муфтой) 42; при этом с другой стороны вала 41 установлена ведомая шестерня 43, имеющая возможность свободного вращения вокруг вала 41 и соединенная зубчатым венцом с ведущей шестерней 44. При этом на полом валу 41 установлена зубчатка 45 с возможностью ограниченного поворота вокруг вала 41, а на валу 40 жестко закреплена шестерня 46, соединенная зубцами с последующей шестерней 47.The handwheel (Figs. 1, 3, 4, 5) includes a steering wheel 30, rigidly connected by the drive shaft 31 to the cam coupling half 32, axially spring-loaded by a spring 33; a double-sided cam clutch 34 with an outer belt 35, axially spring-loaded by a spring 36 and mounted on the splines on the driven shaft 40. A hollow shaft 41 is installed on the shaft 40, provided with claws on the clutch side 34 (cam floor clutch) 42; however, on the other side of the shaft 41, a driven gear 43 is installed, which has the possibility of free rotation around the shaft 41 and is connected by a ring gear to the drive gear 44. In this case, a gear 45 is mounted on the hollow shaft 41 with the possibility of limited rotation around the shaft 41, and rigidly on the shaft 40 fixed gear 46, connected by teeth with a subsequent gear 47.

Ручной дублер содержит также рукоятку 50 с рычагом 51, подвижно соединенным с муфтой 34 и рычагом 52, подвижно соединяющим ее с рычагом 53 (Фиг.4), установленным на оси 54, закрепленной в корпусе ручного дублера, и подпружиненным пружиной 55, на конце которого на оси 56 установлен фигурный стержень (зуб) 57, имеющий возможность ограниченного поворота вокруг оси 56 и подпружиненного пружиной 58. На втором конце рычага 53 выполнен выступ 59. Рукоятка 50 установлена на закрепленной в корпусе ручного дублера на оси 61 и подпружинена пружиной 62.The handwheel also includes a handle 50 with a lever 51, movably connected to the clutch 34 and the lever 52, movably connecting it to the lever 53 (Figure 4) mounted on an axis 54, mounted in the housing of the handwheel, and a spring-loaded spring 55, at the end of which a curved rod (tooth) 57 is installed on the axis 56, which has the possibility of limited rotation around the axis 56 and is spring-loaded with a spring 58. A protrusion 59 is made at the second end of the lever 53. The handle 50 is mounted on the axis 61 fixed in the handwheel and spring-loaded 62.

На Фиг.1 буквой Р обозначено давление рабочего тела (газа) в источнике питания, который на схеме не показан.1, the letter P denotes the pressure of the working fluid (gas) in the power source, which is not shown in the diagram.

Работа приводаDrive operation

Пневматический привод и механизм автоматического отключения штурвала ручного дублера работают совместно следующим образом.The pneumatic actuator and the automatic shut-off mechanism for the handwheel of the manual understudy work together as follows.

При поступлении на устройство управления приводом 1 (Фиг.1) сигнала на поворот выходного вала привода 14 срабатывает один из электропневмоклапанов (например 2) и сжатый газ от источника питания с давлением Р поступает в струйный двигатель 4, ротор 5 которого начинает вращаться; это вращение передается через редуктор 6 на ходовой винт 9, который, вращаясь, перемещает ходовую гайку 10 вдоль своей оси. Гайка 10 через поводок 11 поворачивает кулису 12 и выходной вал привода 14 вместе со шпинделем и затвором шарового крана (на схеме не показаны). При достижении нового крайнего положения кулиса 12 упирается в механические упоры (на схеме не показаны) и вместе с ней останавливается поводок 11 и ходовая гайка 10. Конечные выключатели устройства управления приводом (на схеме не показаны) размыкают электроцепь электропневмоклапана 2, который закрывается, и газ перестает поступать в двигатель. Однако ротор 5 и связанные с ним шестерни редуктора и ходовой винт 9 продолжают вращаться «по инерции», так как в процессе движения привода они накопили кинетическую энергию. Вследствие этого ходовой винт 9, вращаясь в неподвижной ходовой гайке 10, перемещается вдоль своей оси и через упорный подшипник 21, корпус подшипника 22, втулку 23 и шайбу 24 (или 25 в зависимости от направления движения привода и вращения ходового винта) сжимает тарельчатые пружины до тех пор, пока вся кинетическая энергия подвижных частей привода не преобразуется в потенциальную энергию сжатых пружин. После этого все подвижные части привода останавливаются. Обратного хода привода за счет «разжатия» сжатых пружин не происходит, так как резьба ходового винта берется самотормозящейся.When the drive control device 1 (Fig. 1) receives a signal to rotate the output shaft of the actuator 14, one of the electro-pneumatic valves (for example 2) is triggered and the compressed gas from the power source with pressure P enters the jet engine 4, the rotor 5 of which starts to rotate; this rotation is transmitted through the gearbox 6 to the spindle 9, which, rotating, moves the spindle nut 10 along its axis. The nut 10 through the leash 11 rotates the link 12 and the output shaft of the actuator 14 together with the spindle and shutter of the ball valve (not shown in the diagram). When reaching a new extreme position, the link 12 rests against the mechanical stops (not shown in the diagram) and the lead 11 and the travel nut 10 stop with it. The limit switches of the drive control device (not shown in the diagram) open the electropneumatic valve 2 circuit, which closes, and gas ceases to flow into the engine. However, the rotor 5 and the associated gears of the gearbox and the spindle 9 continue to rotate “by inertia”, since during the movement of the drive they accumulated kinetic energy. As a result, the spindle 9, rotating in a stationary spindle nut 10, moves along its axis and through the thrust bearing 21, the bearing housing 22, the sleeve 23 and the washer 24 (or 25 depending on the direction of movement of the drive and the rotation of the spindle) compresses the disk spring to until all kinetic energy of the moving parts of the drive is converted into the potential energy of the compressed springs. After that, all moving parts of the drive stop. There is no reverse stroke of the drive due to "unclenching" of the compressed springs, since the thread of the lead screw is self-braking.

Движение привода в обратную сторону происходит аналогично при подаче сигнала управления на электропневмоклапан 3.The movement of the actuator in the opposite direction occurs similarly when a control signal is applied to the electro-pneumatic valve 3.

При движении привода от двигателя рукоятка 50 (Фиг.1) удерживается в левом крайнем положении силой натянутой пружины 62.When the drive moves from the engine, the handle 50 (FIG. 1) is held in the left extreme position by the force of the tensioned spring 62.

Для перехода привода на ручное управление необходимо повернуть рукоятку 50 по стрелке С (Фиг.3) до упора. При этом растягивается пружина 62 и рычаг 51 перемещает муфту 34, выводя ее из зацепления с полумуфтой 42 и вводя в зацепление с полумуфтой 32. Одновременно рычаг 52 поворачивает рычаг 53 (Фиг.4, 5), вводя стержень 57 во впадину зубчатки 45. При повороте рычага 53 за половину полного угла его поворота пружина 55 «доворачивает» рычаг 53 до упора. При этом выступ 59 рычага 53 заходит за рычаг 52 и препятствует его возвращению и возвращению рукоятки в исходное положение при снятии усилия оператора, что позволяет осуществлять поворот выходного вала привода с помощью штурвала. Теперь при вращении штурвала это вращение передается через полумуфту 32, муфту 33, через шлицы, на которых установлена муфта, на вал 40, шестерню 46 и далее через шестерню 47, ходовой винт 9, ходовую гайку 10, поводок 11 (Фиг.1), кулису 12 на входной вал привода 14 и далее на шпиндель шарового крана. При этом полый вал 41 с шестерней 43, шестерня 44 и все впереди стоящие шестерни и ротор 5 двигателя 4 остаются неподвижными, что значительно облегчает поворот затвора шарового крана вручную штурвалом.To switch the drive to manual control, it is necessary to turn the handle 50 in the direction of arrow C (Fig. 3) until it stops. In this case, the spring 62 is stretched and the lever 51 moves the clutch 34, disengaging it from the coupling half 42 and engaging with the coupling half 32. At the same time, the lever 52 rotates the lever 53 (Figs. 4, 5), introducing the rod 57 into the cavity of the gear 45. When the rotation of the lever 53 at half the full angle of rotation, the spring 55 "completes" the lever 53 to the stop. In this case, the protrusion 59 of the lever 53 extends beyond the lever 52 and prevents it from returning and returning the handle to its original position when the operator effort is removed, which allows the drive output shaft to be rotated using the helm. Now, when the steering wheel rotates, this rotation is transmitted through the coupling half 32, the coupling 33, through the slots on which the coupling is mounted, to the shaft 40, gear 46 and then through gear 47, the spindle 9, the spindle nut 10, the leash 11 (Figure 1), the link 12 to the input shaft of the actuator 14 and then to the spindle of the ball valve. At the same time, the hollow shaft 41 with gear 43, gear 44 and all the gears in front and the rotor 5 of the engine 4 remain stationary, which greatly facilitates the manual rotation of the ball valve shutter by the helm.

Автоматическое отключение штурвала при подаче рабочего тела (газа) происходит следующим образом. При подаче газа в двигатель ротор начинает вращаться. Это вращение передается на шестерню 43 и вал 41, при вращении которого установленная на нем зубчатка 45, вращаясь, выталкивает фигурный стержень из впадины. Возможность ограниченного поворота стержня 56 обеспечивает его вход и выход из впадины зубчатки без заклинивании и заеданий.Automatic shutdown of the helm when the working fluid (gas) is supplied is as follows. When gas is supplied to the engine, the rotor begins to rotate. This rotation is transmitted to the gear 43 and shaft 41, during rotation of which the gear 45 mounted on it rotates and pushes the figured rod out of the cavity. The possibility of a limited rotation of the rod 56 provides its entry and exit from the depression of the gear without jamming and jamming.

При подаче сжатого газа в двигатель 4 его ротор начинает вращаться; это вращение передается шестерням 44, 43 и валу 41 и зубчатке 45. Последняя при вращении выталкивает стержень 57 из впадины и поворачивает рычаг 53. При этом уступ 59 рычага освобождает рычаг 52, который под действием пружины 55 вместе с рукояткой 50 возвращается в исходное положение; муфта 34 при этом также по действием пружины 36 возвращается в исходное положение, размыкая кинематическую цепь штурвал - выходной вал привода и замыкая цепь двигатель - выходной вал.When compressed gas is supplied to the engine 4, its rotor begins to rotate; this rotation is transmitted to the gears 44, 43 and the shaft 41 and the gear 45. The latter pushes the rod 57 out of the depression and rotates the lever 53. In this case, the ledge 59 of the lever releases the lever 52, which, under the action of the spring 55, returns to its original position with the handle 50; the coupling 34 in this case also by the action of the spring 36 returns to its original position, opening the kinematic chain of the steering wheel - output shaft of the drive and closing the chain of the engine - output shaft.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Предлагаемые схемные и конструкторские решения являются результатом анализа многолетней практической эксплуатации приводов со струйным двигателем для запорно-регулирующей арматуры (шаровых кранов) в условиях крайнего Севера на различных объектах газовой промышленности. Возможность и необходимость их реализации подтверждается опытом этой эксплуатации. Уровень современной техники и технологии полностью обеспечивает техническую реализацию предложений.The proposed circuit and design solutions are the result of an analysis of many years of practical operation of jet drives for shut-off and control valves (ball valves) in the Far North at various gas industry facilities. The possibility and necessity of their implementation is confirmed by the experience of this operation. The level of modern engineering and technology fully ensures the technical implementation of the proposals.

Claims (4)

1. Пневматический привод, содержащий последовательно соединенные: электропневматическое управляющее устройство, включающее в себя конечные выключатели, электропневмоклапаны; реверсивный струйный двигатель, механический редуктор, содержащий ручной дублер; кулисно-винтовой поворотный механизм, содержащий корпус, кулису, ходовой винт, ходовую гайку с поводком и устройство поглощения кинетической энергии подвижных частей привода, включающее в себя пакет тарельчатых пружин, отличающийся тем, что на одном конце ходового винта установлен упорный подшипник, при этом подшипник помещен, с осевым зазором, в корпус подшипника, причем корпус подшипника установлен в корпусе кулисно-винтового поворотного механизма с возможностью ограниченного перемещения вдоль оси ходового винта и без возможности вращения вокруг этой оси, при этом корпус подшипника жестко соединен со втулкой, имеющей с двух сторон выступающие пояски, между которыми размещены тарельчатые пружины, причем между пружинами и поясками установлены с двух сторон шайбы, наружные края которых входят во внутреннюю проточку, выполненную в корпусе кулисно-винтового поворотного механизма.1. A pneumatic actuator comprising serially connected: electro-pneumatic control device, including limit switches, electro-pneumatic valves; reversible jet engine, mechanical gearbox containing a manual backup; a rotary-screw rotary mechanism comprising a housing, a link, a lead screw, a lead nut with a lead and a kinetic energy absorption device of the moving parts of the drive, including a disk spring package, characterized in that a thrust bearing is installed at one end of the lead screw, while the bearing placed, with axial clearance, in the bearing housing, and the bearing housing is mounted in the housing of the rocker-screw rotary mechanism with the possibility of limited movement along the axis of the lead screw and without the possibility of They are mounted around this axis, while the bearing housing is rigidly connected to a sleeve having protruding belts on both sides, Belleville springs are placed between them, and washers are installed between the springs and the belts on both sides, the outer edges of which enter the inner groove made in the housing screw rotary mechanism. 2. Механизм автоматического отключения штурвала ручного дублера, содержащий ведущий вал со штурвалом и с кулачковой полумуфтой, ведомый вал с кулачковой полумуфтой, двухстороннюю кулачковую муфту, установленную на шлицах на ведомом валу и подпружиненную в осевом направлении, рукоятку, отличающийся тем, что на ведомом валу установлена зубчатка, а рукоятка подпружинена и подвижно соединена с подпружиненным рычагом, установленным на оси, закрепленной в корпусе механизма, у которого на одном конце выполнен выступ, а на другом установлен на оси фигурный подпружиненный стержень.2. A mechanism for automatically turning off the handwheel of the handwheel, comprising a drive shaft with a steering wheel and a cam coupling, a driven shaft with a cam coupling, a double-sided cam coupling mounted on the splines on the driven shaft and axially spring-loaded, a handle characterized in that on the driven shaft a gear is installed, and the handle is spring-loaded and movably connected to a spring-loaded lever mounted on an axis fixed in the mechanism body, which has a protrusion at one end and is mounted on the other end si figured spring-loaded rod. 3. Механизм по п.2, отличающийся тем, что зубчатка установлена на ведомом валу с возможностью ограниченного поворота вокруг оси вала.3. The mechanism according to claim 2, characterized in that the gear is mounted on the driven shaft with the possibility of limited rotation around the axis of the shaft. 4. Механизм по п.2, отличающийся тем, что кулачки полумуфты ведущего вала механизма автоматического отключения штурвала и ответные кулачки муфты выполнены скошенными, а полумуфта подпружинена в осевом направлении.4. The mechanism according to claim 2, characterized in that the cams of the coupling half of the drive shaft of the automatic shut-off mechanism of the helm and the response cams of the coupling are beveled, and the coupling half is spring-loaded in the axial direction.
RU2007111789/06A 2007-04-02 2007-04-02 Air-operated drive with jet engine for multi-purpose valves of gas-, petroleum-products mains, manual back-up hand wheel automatic cut-off mechanism RU2334132C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007111789/06A RU2334132C1 (en) 2007-04-02 2007-04-02 Air-operated drive with jet engine for multi-purpose valves of gas-, petroleum-products mains, manual back-up hand wheel automatic cut-off mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007111789/06A RU2334132C1 (en) 2007-04-02 2007-04-02 Air-operated drive with jet engine for multi-purpose valves of gas-, petroleum-products mains, manual back-up hand wheel automatic cut-off mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2334132C1 true RU2334132C1 (en) 2008-09-20

Family

ID=39868027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007111789/06A RU2334132C1 (en) 2007-04-02 2007-04-02 Air-operated drive with jet engine for multi-purpose valves of gas-, petroleum-products mains, manual back-up hand wheel automatic cut-off mechanism

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2334132C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3640140A (en) Actuator
JP6520208B2 (en) Electric valve actuator
CN105387265A (en) Planetary gear transmission mechanism capable of achieving mutual noninterference driving
RU2402712C2 (en) Drive of valve and valve design
US3051136A (en) Starting motor control
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
RU2384758C1 (en) Air-operated drive with jet actuator for pipeline ball valves (versions)
CN102434701A (en) Sampling valve linear driving device for deep sea
RU2374504C1 (en) Pneumatic drive for globe valves of gas pipelines
RU2131065C1 (en) Pneumatic actuator and electropneumatic control device
CN201837691U (en) Life testing machine for multi-turn valve electric actuator
RU2367828C1 (en) Pneumatic drive for ball cocks of pipelines and electropneumatic control device
RU2564157C2 (en) Drive for pipeline valves
RU78893U1 (en) ELECTRIC DRIVE WITH MANUAL DOUBLE
RU2323380C2 (en) Electric drive with manual stand-by
RU143478U1 (en) ELECTROMECHANICAL DEVICE FOR TORQUE LIMITATION IN THE ELECTRIC DRIVE OF THE LOCKING VALVE
GB595736A (en) Track wrench
RU2320901C1 (en) Pneumatic straight moving drive with jet engine for valves
RU2202056C1 (en) Pneumatic drive with jet engine for shut-off and adjusting fittings
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
CN114215883B (en) Power flow switching method
RU207059U1 (en) ELECTRIC ACTUATOR OF PIPELINE VALVES
RU2213890C2 (en) Ball cock pneumatic drive with jet motor and its manual stand-by operator
RU179542U1 (en) Electric drive with manual override
RU2582829C1 (en) Nut runner operation method and device therefor

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120403