RU2674831C2 - Устройство исполнительного привода с интегрированной трубкой бугеля - Google Patents
Устройство исполнительного привода с интегрированной трубкой бугеля Download PDFInfo
- Publication number
- RU2674831C2 RU2674831C2 RU2016136212A RU2016136212A RU2674831C2 RU 2674831 C2 RU2674831 C2 RU 2674831C2 RU 2016136212 A RU2016136212 A RU 2016136212A RU 2016136212 A RU2016136212 A RU 2016136212A RU 2674831 C2 RU2674831 C2 RU 2674831C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- actuator
- yoke
- paragraphs
- diaphragm
- control valve
- Prior art date
Links
- 230000036316 preload Effects 0.000 claims description 7
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 4
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 30
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012369 In process control Methods 0.000 description 1
- 102000010410 Nogo Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010077641 Nogo Proteins Proteins 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010965 in-process control Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 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
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
- F16K31/126—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a diaphragm, bellows, or the like
-
- 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
- F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
- F16K31/126—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a diaphragm, bellows, or the like
- F16K31/1262—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a diaphragm, bellows, or the like one side of the diaphragm being spring loaded
-
- 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
- F16K15/00—Check valves
- F16K15/18—Check valves with actuating mechanism; Combined check valves and actuated valves
-
- 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
- F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
- F16K27/08—Guiding yokes for spindles; Means for closing housings; Dust caps, e.g. for tyre valves
-
- 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
- F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
- F16K37/0008—Mechanical means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8158—With indicator, register, recorder, alarm or inspection means
- Y10T137/8225—Position or extent of motion indicator
- Y10T137/8275—Indicator element rigidly carried by the movable element whose position is indicated
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
- Actuator (AREA)
- Valve Housings (AREA)
Abstract
Устройство исполнительного привода содержит и исполнительный привод (312) и бугель (340). Исполнительный привод содержит верхний кожух (316) и нижний кожух (320), образующие полость (314) и исполнительное устройство (330), расположенное по меньшей мере частично внутри полости, разделяя полость на верхнюю камеру (332) и нижнюю камеру (334). Бугель присоединяется к приводу и содержит пружину (350) исполнительного привода, расположенную внутри корпуса (342) бугеля, и трубку бугеля, проходящую продольно сквозь корпус бугеля. Трубка бугеля проходит от отверстия в нижнем кожухе исполнительного привода, обеспечивая воздушный канал, который гидравлически соединяет нижнюю камеру исполнительного привода и устройство управления. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Данное изобретение в целом относится к приводам для применения с гидравлическими клапанами и, в частности, к устройству исполнительного привода, содержащему внутренние гидравлические каналы.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Регулирующие клапаны обычно применяются в системах управления технологическим процессом для регулировки потока технологических текучих сред (например, жидкости или газов). Регулирующий клапан, как правило, содержит устройство исполнительного привода (например, пневматический исполнительный привод, гидравлический исполнительный привод и т. п.), функционально соединенное с регулирующим поток элементом гидравлического клапана для автоматизации регулирующего клапана. При эксплуатации устройство управления часто применяется для подачи управляющей текучей среды (например, воздуха) в исполнительный привод, который, в свою очередь, устанавливает регулирующий поток элемент (например, затвор клапана, пробку, запирающий элемент и т. п.) в требуемое положение по отношению к клапанному седлу для управления или регулировки потока текучей среды сквозь клапан.
[0003] Как проиллюстрировано на фиг. 1, некоторые известные узлы регулирующего клапана 100 используют устройства исполнительного привода 110 с одной пружиной, которые, как правило, имеют исполнительный привод 112, бугель 140, который используется для соединения устройства исполнительного привода 110 с гидравлическим клапаном 170, и устройство 160 управления. Исполнительный привод 112 имеет верхний кожух 116 с вентиляционным узлом 118 и нижний кожух 120, прикрепленный к верхнему кожуху 116 с помощью гаек 122 и болтов 124 и образующий полость 114. Диафрагма 130 закреплена по своему краю между верхним кожухом 116 и нижним кожухом 120 и своей внутренней частью – между верхней тарелкой 136 диафрагмы и нижней тарелкой 138 диафрагмы. Диафрагма 130 расположена в полости 114 для образования верхней камеры 132 и нижней камеры 134. Примеры, рассмотренные в данном документе, относятся к диафрагменным исполнительным приводам, однако, узлы регулирующего клапана могут также содержать поршневые исполнительные приводы или любой другой хорошо известный тип исполнительного привода.
[0004] Бугель 140 имеет корпус 142, который прикреплен к исполнительному приводу 112 на первом конце корпуса 142 и к гидравлическому клапану 170 – на втором конце корпуса 142, расположенном противоположно первому концу. В целом L-образный канал 145 выполнен в корпусе 142 около первого конца и состоит в гидравлическом сообщении с отверстием 121 в нижнем кожухе 120 исполнительного привода 112 для подачи управляющей текучей среды (например, сжатого воздуха) из внешней трубки 162 в нижнюю камеру 134 исполнительного привода 112. Шток 146 исполнительного привода проходит сквозь корпус 142 и содержит седло 148 пружины, расположенное около одного конца, и функционально соединен с диафрагмой 130 посредством верхней тарелки 136 диафрагмы и нижней тарелки 138 диафрагмы, с помощью винта 164 с головкой. Пружина 150 исполнительного привода расположена внутри цилиндрической части 144 корпуса 142 и проходит между первым концом корпуса 142 и седлом 148 пружины для смещения штока 146 исполнительного привода в направлении от исполнительного привода 112 и в направлении к гидравлическому клапану 170. Регулятор 149 пружины навинчен на конец штока 146 исполнительного привода и может быть использован для задания предварительного натяга пружины 150 исполнительного привода. Указатель 152 положения штока установлен на корпусе 142, возле конца штока 146 исполнительного привода и может быть использован для визуального определения положения регулирующего поток элемента 178 в гидравлическом клапане 170.
[0005] Устройство 160 управления подает управляющую текучую среду (например, сжатый воздух) в нижнюю камеру 134 сквозь внешнюю трубку 162 и канал 145 в бугеле 140 и может быть установлено на бугель 140 или может быть расположено в другом месте вблизи исполнительного привода 112. Невзирая на установку или размещение устройства 160 управления, внешняя трубка 162 используется, чтобы гидравлически соединить устройство 160 управления и нижнюю напорную камеру 134 исполнительного привода 112. Тем не менее, внешняя трубка 162 может быть повреждена или отсоединена, что повлияет на точность устройства исполнительного привода 110 и, следовательно, на необходимый поток текучей среды сквозь гидравлический клапан 170.
[0006] Гидравлический клапан 170, как правило, имеет корпус 172, который образует путь потока текучей среды от входного отверстия 174 к выходному отверстию 176. Клапанное седло 180 расположено в пути потока текучей среды, и регулирующий поток элемент 178 может быть перемещен в и из плотного контакта с клапанным седлом 180 для регулирования потока текучей среды сквозь гидравлический клапан 170. Шток 182 клапана проходит от регулирующего поток элемента 178, сквозь корпус 172, и соединяется со штоком 146 исполнительного привода посредством узла 154 соединения штоков.
[0007] При работе устройство 160 управления подает управляющую текучую среду сквозь внешнюю трубку 162 и канал 145 в бугеле 140 в нижнюю камеру 134 исполнительного привода 112, чтобы создать перепад давления на диафрагме 130. Перепад давления заставляет диафрагму 130 двигать шток 146 исполнительного привода, и, следовательно, шток 182 клапана, таким образом, что регулирующий поток элемент 178 перемещается по прямолинейной траектории относительно клапанного седла 180, чтобы регулировать поток текучей среды сквозь гидравлический клапан 170.
[0008] Однако, внешняя трубка 162 может быть повреждена или отсоединена, что ограничит или предотвратит поток управляющей текучей среды между устройством 160 управления и нижней камерой 134. Например, технологическая текучая среда, протекающая сквозь гидравлический клапан 170, может сообщать некоторую частоту узлу регулирующего клапана 100, которая по существу равна резонансной частоте исполнительного привода 112 и/или узла регулирующего клапана 100, заставляя исполнительный привод 112 и/или узел регулирующего клапана 100 и, таким образом, внешнюю трубку 162 вибрировать, что может привести к отсоединению или повреждению внешней трубки 162, тем самым влияя на работу исполнительного привода 112 и, таким образом, на точность положения регулирующего поток элемента 178 относительно клапанного седла 180.
[0009] Для решения этих проблем некоторые известные компактные, многопружинные устройства исполнительного привода могут исключить необходимость применения внешней трубки для гидравлического соединения устройства управления и камеры исполнительного привода путем внедрения внутренних каналов в бугель, вместо внешней трубки. Узлы регулирующего клапана, использующие компактные устройства исполнительного привода, как правило, имеют пружину(ы) исполнительного привода, расположенную внутри верхнего кожуха, а не в бугеле. Благодаря удалению пружин(ы) исполнительного привода из бугеля, бугель может быть выполнен меньшего размера, и внутренний канал может быть просверлен или выфрезерован продольно сквозь корпус бугеля для гидравлического соединения устройства управления с нижней камерой исполнительного привода. Однако, многопружинное устройство исполнительного привода имеет недостаток, заключающийся в том, что предварительный натяг пружин задается размером корпуса исполнительного привода и не может быть отрегулирован. С другой стороны, предварительный натяг исполнительного привода с одной пружиной может быть отрегулирован или откалиброван.
[0010] Как проиллюстрировано на фиг. 2, узлы регулирующего клапана 200, содержащие компактное многопружинное устройство исполнительного привода 210, как правило, имеют исполнительный привод 212, бугель 240, который используется для соединения устройства исполнительного привода 210 с гидравлическим клапаном 270, и устройство 260 управления. Подобно исполнительному приводу 112, проиллюстрированному на фиг. 1, исполнительный привод 212 имеет верхний кожух 216 с вентиляционным узлом 218, и нижний кожух 220, прикрепленный к верхнему кожуху 216 с помощью гаек 222 и болтов 224 и образующий полость 214. Диафрагма 230 закреплена по своему краю между верхним кожухом 216 и нижним кожухом 220 и своей внутренней частью прилегает к верхней тарелки 236 диафрагмы. Диафрагма 230 расположена в полости 214 для образования верхней камеры 232 и нижней камеры 234. В отличие от исполнительного привода 112, проиллюстрировано на фиг. 1, исполнительный привод 212 также содержит одну или более пружин 251 исполнительного привода, расположенных внутри верхней камеры 232, между верхним кожухом 216 и верхней тарелкой 236 диафрагмы, для смещения диафрагмы 230, и штока 246 исполнительного привода в направлении гидравлического клапана 270.
[0011] Бугель 240 имеет корпус 242, который меньше, чем корпус 142 бугеля 140, проиллюстрированного на фиг. 1, который прикреплен к исполнительному приводу 212 на первом конце корпуса 242 и к гидравлическому клапану 270 на втором конце корпуса 242, расположенном противоположно первому концу. Благодаря меньшему размеру корпуса 242, внутренний канал 256 может быть выфрезерован, просверлен или иным образом выполнен продольно сквозь корпус 242 бугеля 240 от первого конца к области, расположенной вблизи указателя 252 положения штока. Внутренний канал 256 состоит в гидравлическом сообщении с нижней камерой 234 и может быть применен для подачи управляющей текучей среды (например, сжатого газа) из устройства 260 управления в нижнюю камеру 234 исполнительного привода 212. Шток 246 исполнительного привода проходит сквозь корпус 242 и функционально соединен с диафрагмой 230 посредством верхней тарелки 236 диафрагмы, с помощью винта 264 с головкой. Указатель 252 положения штока установлен на корпус 242 возле конца штока 246 исполнительного привода и может быть использован для визуального определения положения регулирующего поток элемента 278 в гидравлическом клапане 270.
[0012] Устройство 260 управления подает управляющую текучую среду (например, сжатый газ) в нижнюю камеру 234 сквозь внутренний канал 256 в бугеле 240 и может быть установлено на бугель 240 для гидравлического соединения устройства 260 управления и нижней напорной камеры 234 исполнительного привода 212.
[0013] Гидравлический клапан 270, как правило, имеет корпус 272, который образует путь потока текучей среды от входного отверстия 274 к выходному отверстию 276. Клапанное седло 280 расположено в пути потока текучей среды, и регулирующий поток элемент 278 может быть перемещен в и из плотного контакта с клапанным седлом 280 для регулирования потока текучей среды сквозь гидравлический клапан 270. Шток 282 клапана проходит от регулирующего поток элемента 278, сквозь корпус 272, и соединен со штоком 246 исполнительного привода посредством узла соединения штоков (не показан).
[0014] При работе устройство 260 управления подает управляющую текучую среду сквозь внутренний канал 256 в бугеле 240 в нижнюю камеру 234 исполнительного привода 212, чтобы создать перепад давления на диафрагме 230. Перепад давления заставляет диафрагму 230 двигать шток 246 исполнительного привода, и, следовательно, шток 282 клапана, таким образом, что регулирующий поток элемент 278 перемещается по прямолинейной траектории относительно клапанного седла 280, чтобы регулировать поток текучей среды сквозь гидравлический клапан 270.
[0015] Для гидравлического соединения устройства 260 управления с нижней камерой 234, устройство 260 управления может быть соединено или установлено на бугель 240 и внутренний канал 256, выполненный в бугеле 240 для гидравлического соединения выпускного отверстия устройства 260 управления с нижней камерой 234 исполнительного привода 212. Исключение внешней трубки таким образом значительно уменьшает или исключает вероятность повреждения внешней трубки, которое в противном случае может иметь место, тем самым увеличивая точность и надежность исполнительного привода 212 и гидравлического клапана 270.
[0016] Однако, из-за размера и высоты бугеля 140 в устройстве исполнительного привода 110 с одной пружиной, продольный внутренний канал не может быть выполнен сквозь бугель 140 от первого конца по всей длине до области вблизи указателя 152 положения штока. Пружина 150 исполнительного привода в устройстве исполнительного привода 110 с одной пружиной является большой в диаметре, длинной и расположенной внутри бугеля 140, тогда как устройство 160 управления расположено низко на бугеле 140. Вследствие увеличенной длины и малого диаметра, которые потребовались бы для продольного внутреннего канала в устройстве исполнительного привода 110 с одной пружиной, процессы стандартного сверления или фрезерования не могут быть применены. Кроме того, вставка не может быть использована для отливки продольного внутреннего канала в бугель 140 в процессе литья. Опять-таки, вследствие увеличенной длины и малого диаметра, любая используемая вставка будет непрочной, при этом она либо сломается во время процесса изготовления, либо ее будет невозможно удалить.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0017] В соответствии с одним приведенным в качестве примера аспектом настоящего изобретения, устройство исполнительного привода содержит исполнительный привод и бугель. Исполнительный привод содержит верхний кожух и нижний кожух, образующие полость, и исполнительное устройство, расположенное по меньшей мере частично внутри полости, разделяя полость на верхнюю камеру и нижнюю камеру. Бугель соединен с исполнительным приводом и содержит пружину исполнительного привода, расположенную внутри корпуса бугеля, и трубку бугеля, проходящую продольно сквозь корпус бугеля. Трубка бугеля проходит от отверстия в нижнем кожухе исполнительного привода, обеспечивая воздушный канал, который гидравлически соединяет нижнюю камеру исполнительного привода и устройство управления.
[0018] В соответствии с другим приведенным в качестве примера аспектом настоящего изобретения, узел регулирующего клапана содержит устройство исполнительного привода и гидравлический клапан. Устройство исполнительного привода содержит исполнительный привод, бугель и устройство управления. Исполнительный привод содержит верхний кожух и нижний кожух, образующие полость, и исполнительное устройство, расположенное по меньшей мере частично внутри полости, разделяя полость на верхнюю камеру и нижнюю камеру. Бугель соединен с исполнительным приводом и содержит пружину исполнительного привода, расположенную внутри корпуса бугеля, и трубку бугеля, проходящую продольно сквозь корпус бугеля. Устройство управления установлено на корпусе бугеля и имеет выпускное отверстие. Трубка бугеля проходит от отверстия в нижнем кожухе исполнительного привода к выпускному отверстию устройства управления, обеспечивая воздушный канал, который гидравлически соединяет нижнюю камеру исполнительного привода и устройство управления. Гидравлический клапан соединен с бугелем исполнительного привода и функционально соединен с исполнительным устройством.
[0019] Кроме того, в соответствии с любым одним или более из вышеупомянутых в качестве примера аспектов настоящего изобретения, устройство исполнительного привода и узел регулирующего клапана могут дополнительно содержать, в любой комбинации, любую одну или более из следующих предпочтительных форм.
[0020] В одной предпочтительной форме верхний кожух исполнительного привода содержит вентиляционный узел.
[0021] В другой предпочтительной форме исполнительное устройство представляет собой диафрагму.
[0022] В другой предпочтительной форме устройство исполнительного привода содержит тарелку диафрагмы, прилегающую к диафрагме, и шток исполнительного привода, проходящий по меньшей мере частично сквозь корпус бугеля и соединенный с тарелкой диафрагмы, чтобы функционально соединить диафрагму со штоком исполнительного привода.
[0023] В другой предпочтительной форме устройство исполнительного привода содержит седло пружины, установленное на штоке исполнительного привода, и регулятор пружины, навинченный на шток исполнительного привода для регулировки положения седла пружины и предварительного натяга пружины исполнительного привода.
[0024] В другой предпочтительной форме устройство исполнительного привода содержит вторую тарелку диафрагмы, прилегающую к диафрагме с противоположной стороны от указанной тарелки диафрагмы.
[0025] В другой предпочтительной форме устройство исполнительного привода содержит указатель положения штока, установленный на корпус бугеля и функционально соединенный со штоком исполнительного привода.
[0026] В другой предпочтительной форме первый конец трубки бугеля примыкает к отверстию в нижнем кожухе исполнительного привода, а второй конец трубки бугеля примыкает к указателю положения штока.
[0027] В другой предпочтительной форме трубка бугеля замоноличена с корпусом бугеля.
[0028] В другой предпочтительной форме корпус бугеля отливается из чугуна, а трубка бугеля выполнена из нержавеющей стали.
[0029] В другой предпочтительной форме узел регулирующего клапана содержит шток клапана, соединенный со штоком исполнительного привода для функционального соединения регулирующего поток элемента гидравлического клапана с диафрагмой.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0030] На фиг. 1 проиллюстрирован вид спереди в частичном поперечном разрезе известного устройства исполнительного привода с одной пружиной и регулирующего клапана, имеющего внешнюю трубку;
[0031] На фиг. 2 проиллюстрирован вид спереди в частичном поперечном разрезе известного компактного многопружинного устройства исполнительного привода и регулирующего клапана, имеющего внутренний канал;
[0032] На фиг. 3 проиллюстрирован вид спереди в частичном поперечном разрезе приведенного в качестве примера устройства исполнительного привода с одной пружиной и регулирующего клапана, имеющего встроенную трубку;
[0033] На фиг. 4 проиллюстрирован увеличенный вид части, проиллюстрированной на фиг. 3; и
[0034] На фиг. 5 проиллюстрирован вид сбоку трубки бугеля, проиллюстрированной на фиг. 4.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0035] Приведенный в качестве примера узла регулирующего клапана, содержащий устройство исполнительного привода с одной пружиной, которая не применяет внешнюю трубку для соединения устройства управления и исполнительного привода, проиллюстрированный на фиг. 3-5. Приведенный в качестве примера привод с одной пружиной содержит трубку бугеля, сформованную внутри корпуса бугеля, чтобы создавать продольный канал сквозь корпус от исполнительного привода к области вблизи указателя положения штока, установленного на бугель. Этот внутренний канал позволяет устройству управления быть установленным на бугель и состоять в гидравлическом сообщении с нижней камерой исполнительного привода без необходимости во внешней трубке, которая может быть повреждена или отсоединена во время эксплуатации узла регулирующего клапана.
[0036] Как проиллюстрировано на фиг. 3, приведенный в качестве примера узел регулирующего клапана 300 содержит устройство исполнительного привода 310 с одной пружиной, соединенное с гидравлическим клапаном 370. Устройство исполнительного привода 310 содержит исполнительный привод 312, бугель 340, который используется для сопряжения устройства исполнительного привода 310 с гидравлическим клапаном 370, и устройство 360 управления. Исполнительный привод 312 имеет верхний кожух 316 с вентиляционным узлом 318 и нижний кожух 320, прикрепленный к верхнему кожуху 316 с помощью гаек 322 и болтов 324 и образующую полость 314. Диафрагма 330 закреплена по своему краю между верхним кожухом 316 и нижним кожухом 320 и своей внутренней частью – между верхней тарелкой 336 диафрагмы и нижней тарелкой 338 диафрагмы. Диафрагма 330 расположена в полости 314 для образования верхней камеры 332 и нижней камеры 334. Несмотря на то, что приведенный в качестве примера узел регулирующего клапана 300, описанный в данном документе, содержит диафрагму 330, узел регулирующего клапана 300 с тем же успехом вместо диафрагмы 330 может применять любой другой тип хорошо известного исполнительного устройства, например, поршень.
[0037] Бугель 340 имеет корпус 342, который прикреплен к исполнительному приводу 312 на первом конце корпуса 342 и к гидравлическому клапану 370 – на втором конце корпуса 342, расположенном противоположно первому концу. Трубка бугеля 390 замоноличена с корпусом 342 бугеля 340 во время процесса литья и проходит от первого конца корпуса 342 к области вблизи указателя положения штока. Первая часть 392 трубки бугеля 390 проходит продольно сквозь корпус 342 бугеля 340 от первого конца корпуса 342, сквозь цилиндрическую часть 344, и в область вблизи указателя положения штока и гидравлически сообщается с нижней камерой 334 сквозь отверстие 321 в нижнем кожухе 320 исполнительного привода 312. Вторая часть 394 трубки бугеля 390 проходит перпендикулярно из первой части 392, обеспечивая гидравлическое сообщение между первой частью 392 и выпускным отверстием устройства 360 управления. Первая и вторая части 392, 394 трубки бугеля 390 создают воздушный канал 396 между устройством 360 управления и нижней камерой 334 исполнительного привода 312. Поэтому трубка бугеля 390 может быть использована для подачи управляющей текучей среды (например, сжатого газа) из устройства 360 управления в нижнюю камеру 334 исполнительного привода 312 без необходимости во внешней трубке. В одном примере корпус 342 бугеля 340 может отливаться из чугуна, а трубка бугеля 390 может быть выполнена из нержавеющей стали. Однако, могут быть использованы и другие комбинации материалов при условии, что температура плавления для трубки бугеля 390 будет выше, чем температура плавления материала для корпуса 342 бугеля 340. Шток 346 исполнительного привода проходит сквозь корпус 342 и содержит седло 348 пружины, расположенное около одного конца, и функционально соединен с диафрагмой 330 посредством верхней тарелки 336 диафрагмы и нижней тарелки 338 диафрагмы, с помощью винта 364 с головкой. Пружина 350 исполнительного привода расположена внутри цилиндрической части 344 корпуса 342 и проходит между первым концом корпуса 342 и седлом 348 пружины для смещения штока 346 исполнительного привода в направлении от исполнительного привода 312 и в направлении к гидравлическому клапану 370. Регулятор 349 пружины навинчен на конец штока 346 исполнительного привода и может быть использован для задания предварительного натяга пружины 350 исполнительного привода. Указатель 352 положения штока установлен на корпус 342, возле конца штока 346 исполнительного привода и может быть использован для визуального определения положения регулирующего поток элемента 378 в гидравлическом клапане 370.
[0038] Устройство 360 управления подает управляющую текучую среду (например, сжатый газ) в нижнюю камеру 334 сквозь трубку бугеля 390 и отверстие 321 в нижнем кожухе 320 и может быть установлено на бугель 340 для гидравлического соединения устройства 360 управления и нижней напорной камеры 334 исполнительного привода 312.
[0039] Гидравлический клапан 370, как правило, имеет корпус 372, который образует путь потока текучей среды от входного отверстия 374 к выходному отверстию 376. Клапанное седло 380 расположено в пути потока текучей среды, и регулирующий поток элемент 378 может быть перемещен в и из плотного контакта с клапанным седлом 380 для регулирования потока текучей среды сквозь гидравлический клапан 370. Шток 382 клапана проходит от регулирующего поток элемента 378, сквозь корпус 372, и соединяется со штоком 346 исполнительного привода посредством узла 354 соединения штоков.
[0040] При работе устройство 360 управления подает управляющую текучую среду сквозь трубку бугеля 390 в нижнюю камеру 334 исполнительного привода 312, чтобы создать перепад давления на диафрагме 330. Перепад давления заставляет диафрагму 330 двигать шток 346 исполнительного привода, и, следовательно, шток 382 клапана, таким образом, что регулирующий поток элемент 378 перемещается по прямолинейной траектории относительно клапанного седла 380, чтобы регулировать поток текучей среды сквозь гидравлический клапан 370.
[0041] Для гидравлического соединения устройства 360 управления с нижней камерой 334, устройство 360 управления может быть соединено или установлено на бугель 340 и трубку бугеля 390, которая замоноличена с корпусом бугеля 340 для гидравлического соединения выпускного отверстия устройства 360 управления с нижней камерой 334 исполнительного привода 312. Это опять же исключает необходимость во внешней трубке, что значительно уменьшает или исключает вероятность повреждения внешней трубки, которое в противном случае может иметь место, тем самым увеличивая точность и надежность исполнительного привода 312 и гидравлического клапана 370.
[0042] Несмотря на то, что выше были описаны различные варианты реализации изобретения, это изобретение не должно ограничиваться ими. В описанные варианты реализации изобретения могут быть внесены изменения, которые все еще находятся в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.
Claims (32)
1. Устройство исполнительного привода, содержащее:
исполнительный привод, содержащий верхний кожух и нижний кожух, образующие полость, и исполнительное устройство, расположенное по меньшей мере частично внутри полости, разделяя полость на верхнюю камеру и нижнюю камеру; и
бугель, присоединенный к исполнительному приводу и содержащий пружину исполнительного привода, расположенную внутри корпуса бугеля, и трубку бугеля, проходящую продольно сквозь корпус бугеля, при этом трубка бугеля проходит от отверстия в нижнем кожухе исполнительного привода, обеспечивая воздушный канал, который гидравлически соединяет нижнюю камеру исполнительного привода и устройство управления.
2. Устройство исполнительного привода по п. 1, отличающееся тем, что верхний кожух исполнительного привода содержит вентиляционный узел.
3. Устройство исполнительного привода по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что исполнительное устройство представляет собой диафрагму.
4. Устройство исполнительного привода по любому из пп. 1 или 2, дополнительно содержащее:
тарелку диафрагмы, прилегающую к диафрагме; и
шток исполнительного привода, проходящий по меньшей мере частично сквозь корпус бугеля и соединенный с тарелкой диафрагмы, чтобы функционально соединить диафрагму со штоком исполнительного привода.
5. Устройство исполнительного привода по любому из пп. 1 или 2, дополнительно содержащее седло пружины, установленное на штоке исполнительного привода, и регулятор пружины, навинченный на шток исполнительного привода для регулировки положения седла пружины и предварительного натяга пружины исполнительного привода.
6. Устройство исполнительного привода по любому из пп. 1 или 2, дополнительно содержащее вторую тарелку диафрагмы, прилегающую к диафрагме с противоположной стороны от указанной тарелки диафрагмы.
7. Устройство исполнительного привода по любому из пп. 1 или 2, дополнительно содержащее указатель положения штока, установленный на корпус бугеля и функционально соединенный со штоком исполнительного привода.
8. Устройство исполнительного привода по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что первый конец трубки бугеля примыкает к отверстию в нижней части кожуха исполнительного привода, а второй конец трубки бугеля примыкает к указателю положения штока.
9. Устройство исполнительного привода по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что трубка бугеля замоноличена с корпусом бугеля.
10. Устройство исполнительного привода по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что корпус бугеля отливается из чугуна, а трубка бугеля выполнена из нержавеющей стали.
11. Узел регулирующего клапана, содержащий:
устройство исполнительного привода, содержащее:
исполнительный привод, содержащий верхний кожух и нижний кожух, образующие полость, и исполнительное устройство, расположенное по меньшей мере частично внутри полости, разделяя полость на верхнюю камеру и нижнюю камеру;
бугель, присоединенный к исполнительному приводу и содержащий пружину исполнительного привода, расположенную внутри корпуса бугеля, и трубку бугеля, проходящую продольно сквозь корпус бугеля; и
устройство управления, установленное на корпусе бугеля и содержащее выпускное отверстие, при этом трубка бугеля проходит от отверстия в нижнем кожухе исполнительного привода к выпускному отверстию устройства управления, обеспечивая воздушный канал, который гидравлически соединяет нижнюю камеру исполнительного привода и выпускное отверстие устройства управления; и
гидравлический клапан, соединенный с бугелем исполнительного привода и функционально присоединенный к исполнительному устройству.
12. Узел регулирующего клапана по п. 11, отличающийся тем, что верхний кожух исполнительного привода содержит вентиляционный узел.
13. Узел регулирующего клапана по любому из пп. 11 или 12, отличающийся тем, что исполнительное устройство представляет собой диафрагму.
14. Узел регулирующего клапана по любому из пп. 11 или 12, дополнительно содержащий:
тарелку диафрагмы, прилегающую к диафрагме; и
шток исполнительного привода, проходящий по меньшей мере частично сквозь корпус бугеля и соединенный с тарелкой диафрагмы, чтобы функционально соединить диафрагму со штоком исполнительного привода.
15. Узел регулирующего клапана по любому из пп. 11 или 12, дополнительно содержащий седло пружины, установленное на штоке исполнительного привода, и регулятор пружины, навинченный на шток исполнительного привода для регулировки положения седла пружины и предварительного натяга пружины исполнительного привода.
16. Узел регулирующего клапана по любому из пп. 11 или 12, дополнительно содержащий вторую тарелку диафрагмы, прилегающую к диафрагме с противоположной стороны от указанной тарелки диафрагмы.
17. Узел регулирующего клапана по любому из пп. 11 или 12, отличающийся тем, что гидравлический клапан содержит шток клапана, соединенный со штоком исполнительного привода для функционального присоединения регулирующего поток элемента гидравлического клапана к диафрагме.
18. Узел регулирующего клапана по любому из пп. 11 или 12, дополнительно содержащий указатель положения штока, установленный на корпусе бугеля и функционально соединенный со штоком исполнительного привода.
19. Узел регулирующего клапана по любому из пп. 11 или 12, отличающийся тем, что первый конец трубки бугеля примыкает к отверстию в нижнем кожухе исполнительного привода, а второй конец трубки бугеля примыкает к указателю положения штока.
20. Узел регулирующего клапана по любому из пп. 11 или 12, отличающийся тем, что трубка бугеля замоноличена с корпусом бугеля.
21. Узел регулирующего клапана по любому из пп. 11 или 12, отличающийся тем, что корпус бугеля отливается из чугуна, а трубка бугеля выполнена из нержавеющей стали.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US14/183,905 US9599250B2 (en) | 2014-02-19 | 2014-02-19 | Actuator apparatus having integral yoke tubing |
| US14/183,905 | 2014-02-19 | ||
| PCT/US2015/016489 WO2015127001A1 (en) | 2014-02-19 | 2015-02-19 | Actuator apparatus having integral yoke tubing |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016136212A RU2016136212A (ru) | 2018-03-22 |
| RU2016136212A3 RU2016136212A3 (ru) | 2018-10-03 |
| RU2674831C2 true RU2674831C2 (ru) | 2018-12-13 |
Family
ID=52597295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016136212A RU2674831C2 (ru) | 2014-02-19 | 2015-02-19 | Устройство исполнительного привода с интегрированной трубкой бугеля |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9599250B2 (ru) |
| EP (1) | EP3108167B1 (ru) |
| CN (2) | CN204901013U (ru) |
| CA (1) | CA2939149C (ru) |
| RU (1) | RU2674831C2 (ru) |
| SA (1) | SA516371684B1 (ru) |
| WO (1) | WO2015127001A1 (ru) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9599250B2 (en) * | 2014-02-19 | 2017-03-21 | Fisher Controls International Llc | Actuator apparatus having integral yoke tubing |
| US10865885B2 (en) * | 2016-03-18 | 2020-12-15 | Forbes Marshall Private Limited | Control valve assembly |
| JP6762165B2 (ja) * | 2016-08-26 | 2020-09-30 | アズビル株式会社 | 調節弁 |
| US11655833B1 (en) * | 2017-03-20 | 2023-05-23 | Adam Stryffeler | Variable output cylinder assembly and method of use |
| US10337639B2 (en) * | 2017-08-16 | 2019-07-02 | Fisher Controls International Llc | Apparatus to bias a moveable tube towards a seal |
| DE202017105252U1 (de) * | 2017-08-31 | 2017-10-23 | Samson Ag | Stellgerät für verfahrenstechnische Anlagen |
| CN107830187A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-03-23 | 上海高桥捷派克石化工程建设有限公司 | 一种气开调节阀及其排气口 |
| CN107676532A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-02-09 | 山东沃克控制阀有限公司 | 一种自动控制流体进出量的气动装置 |
| US10619751B2 (en) * | 2018-09-11 | 2020-04-14 | Borgwarner Inc. | Exhaust gas control valve and assembly including the same |
| DE202020102122U1 (de) * | 2020-04-16 | 2020-05-27 | Samson Aktiengesellschaft | Stellgerät für eine verfahrenstechnische Anlage |
| US12066123B2 (en) * | 2022-08-31 | 2024-08-20 | Dresser, Llc | Integrating fluid pathways into a valve superstructure |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4922952A (en) * | 1987-08-13 | 1990-05-08 | Samson Ag | Pneumatic control valve |
| RU32852U1 (ru) * | 2003-05-06 | 2003-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью производственно-научная фирма "ЛГ автоматика" | Мембранный привод клапана |
| US20140014859A1 (en) * | 2012-07-12 | 2014-01-16 | Michael Wildie McCarty | Actuator apparatus having internal passageways |
| RU2614448C2 (ru) * | 2012-04-20 | 2017-03-28 | Фишер Контролз Интернешнел Ллс | Направляющий элемент для исполнительного механизма клапана |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3901269A (en) | 1973-08-14 | 1975-08-26 | Controls Southeast Inc | Jacket construction for fluid flow fittings |
| DE9110959U1 (de) * | 1991-06-06 | 1991-10-31 | Arca Regler GmbH, 4154 Tönisvorst | Pneumatischer Membranstellantrieb |
| US5288052A (en) * | 1992-12-08 | 1994-02-22 | Cashco, Inc. | Self-draining sanitary control valve |
| US5469744A (en) * | 1994-06-16 | 1995-11-28 | Iowa State University Research Foundation Inc. | Apparatus for acoustically inspecting a workpiece |
| US5694515A (en) * | 1995-01-09 | 1997-12-02 | The University Of Florida | Contact resistance-regulated storage heater for fluids |
| US7219691B2 (en) * | 2003-02-07 | 2007-05-22 | Fisher Controls International Llc | Control valve positioner mounting system |
| PL2184522T3 (pl) | 2008-11-06 | 2011-01-31 | Arca Regler Gmbh | Urządzenie nastawcze do pneumatycznego zaworu regulacyjnego |
| US8333329B2 (en) * | 2009-06-19 | 2012-12-18 | Spx Corporation | Atomizing desuperheater shutoff apparatus and method |
| US20110284791A1 (en) * | 2010-05-24 | 2011-11-24 | Ernesto Vasquez | Spring seat for use with actuators |
| CN102003553B (zh) * | 2010-10-19 | 2012-03-28 | 李宁生 | 介质传动液压组合联动阀 |
| ITTO20110976A1 (it) | 2011-10-27 | 2013-04-28 | Metaltecnica Srl | Valvola, particolarmente per cisterne portate da veicoli |
| US9599250B2 (en) * | 2014-02-19 | 2017-03-21 | Fisher Controls International Llc | Actuator apparatus having integral yoke tubing |
-
2014
- 2014-02-19 US US14/183,905 patent/US9599250B2/en active Active
-
2015
- 2015-02-16 CN CN201520113642.2U patent/CN204901013U/zh active Active
- 2015-02-16 CN CN201510085216.7A patent/CN105020461B/zh active Active
- 2015-02-19 EP EP15707494.9A patent/EP3108167B1/en active Active
- 2015-02-19 WO PCT/US2015/016489 patent/WO2015127001A1/en active Application Filing
- 2015-02-19 CA CA2939149A patent/CA2939149C/en active Active
- 2015-02-19 RU RU2016136212A patent/RU2674831C2/ru active
-
2016
- 2016-08-16 SA SA516371684A patent/SA516371684B1/ar unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4922952A (en) * | 1987-08-13 | 1990-05-08 | Samson Ag | Pneumatic control valve |
| RU32852U1 (ru) * | 2003-05-06 | 2003-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью производственно-научная фирма "ЛГ автоматика" | Мембранный привод клапана |
| RU2614448C2 (ru) * | 2012-04-20 | 2017-03-28 | Фишер Контролз Интернешнел Ллс | Направляющий элемент для исполнительного механизма клапана |
| US20140014859A1 (en) * | 2012-07-12 | 2014-01-16 | Michael Wildie McCarty | Actuator apparatus having internal passageways |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN204901013U (zh) | 2015-12-23 |
| US9599250B2 (en) | 2017-03-21 |
| EP3108167A1 (en) | 2016-12-28 |
| CA2939149C (en) | 2023-08-08 |
| CN105020461A (zh) | 2015-11-04 |
| RU2016136212A3 (ru) | 2018-10-03 |
| EP3108167B1 (en) | 2018-05-16 |
| CN105020461B (zh) | 2019-11-12 |
| US20150233489A1 (en) | 2015-08-20 |
| SA516371684B1 (ar) | 2021-02-13 |
| CA2939149A1 (en) | 2015-08-27 |
| WO2015127001A1 (en) | 2015-08-27 |
| RU2016136212A (ru) | 2018-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2674831C2 (ru) | Устройство исполнительного привода с интегрированной трубкой бугеля | |
| EP2425310B1 (en) | Pressure regulator | |
| KR101697957B1 (ko) | 내부 통로를 갖는 액추에이터 장치 | |
| RU2527672C2 (ru) | Многоступенчатый регулятор текучей среды | |
| TWI421426B (zh) | 電動針閥 | |
| RU2635339C2 (ru) | Разгруженный клапанный канал для регулятора жидкости | |
| CN107795697B (zh) | 用于流体调节器的稳定器筒 | |
| RU2600499C2 (ru) | Регулятор среды с выпускным клапаном | |
| RU2011133959A (ru) | Клапан с функцией р (перепада давления) и функцией ограничения потока | |
| CN106979337B (zh) | 用于流体控制设备的控制构件 | |
| US20110108137A1 (en) | Pressure regulator having an intergral pilot and self-relieving mechanism | |
| JP6693418B2 (ja) | 質量流量制御装置 | |
| CN104913101A (zh) | 具有内部管道和防旋转机构的致动器装置 | |
| CN103821981B (zh) | 自力式内取压型调节阀 | |
| CN105103070A (zh) | 压力独立控制和平衡阀 | |
| KR100617345B1 (ko) | 공압 조정기 조립체 | |
| GB2582747A (en) | Device for controlling fluid flow | |
| US20050139273A1 (en) | Electromechanically controlled proportional valve | |
| KR200357373Y1 (ko) | 공압제어용 파일럿밸브조립체 | |
| KR101717509B1 (ko) | 가변형 유·공압체크밸브 | |
| US20230417341A1 (en) | Valve system | |
| JP4195896B2 (ja) | ポンプ装置用流体の圧力制御装置 | |
| JP4456032B2 (ja) | パイロット整圧器の特性調整構造 | |
| CN117267199A (zh) | 电磁卸载阀 | |
| JP2007182951A (ja) | 流量制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200318 Effective date: 20200318 |