RU98226U1

RU98226U1 - PNEUMATIC DRIVE

Info

Publication number: RU98226U1
Application number: RU2010103292/22U
Authority: RU
Inventors: Валерий Александрович Белоусов; Александр Анатольевич Овчинников; Юрий Алексеевич Князев; Насиб Фаталиевич Муталлим-Заде; Сергей Григорьевич Хрипун
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "НПФ "Реактивные струйные технологии" (ООО "НПФ РСТ"); Закрытое акционерное общество "Производственная Компания "Технотрон" (ЗАО ПК "Технотрон")
Priority date: 2010-02-01
Filing date: 2010-02-01
Publication date: 2010-10-10

Abstract

1. Пневматический привод, содержащий электропневматическое управляющее устройство, включающее электромагниты, пневмоклапаны и устройство информации о положении выходного вала; реверсивный струйный двигатель, сопла которого размещены на плечах ротора; механический редуктор, кулисно-винтовой механизм с выходным валом для соединения с валом арматуры, а также устройство поглощения кинетической энергии подвижных частей привода, отличающийся тем, что на плечах ротора струйного двигателя установлены сменные цилиндрические вставки, по торцам которых выполнены сопла, разделенные стенкой тела вставки; вставки зафиксированы в отверстиях плеч ротора (например штифтами), сопла своими радиальными отверстиями соединены с радиальными подводящими каналами плеч ротора, при этом диаметры дросселирующих отверстий сопел выполнены в диапазоне 7-9 мм, при диаметрах подводящих каналов 10-12 мм, а их оси расположены на расстоянии 90-100 мм от оси вращения ротора с возможностью создания необходимого крутящего момента от давления рабочей среды в диапазоне 0,4-0,6 МПа (4-6 кг/см2). ! 2. Пневматический привод по п.1, отличающийся тем, что между корпусом и крышкой струйного двигателя установлен переходник, в полости которого на входном валу редуктора дополнительно установлено зубчатое колесо, взаимодействующее с зубчатым венцом вала ротора, причем между полостями редуктора и переходника на входном валу редуктора выполнено уплотнение, а полость переходника и полость струйного двигателя соединены между собой отверстием. ! 3. Пневматический привод по п.1, отличающийся тем, что электропневматическое управляющее устройство снабжено устройств� 1. A pneumatic actuator comprising an electro-pneumatic control device including electromagnets, pneumatic valves and an output shaft position information device; reversible jet engine, the nozzle of which is placed on the shoulders of the rotor; a mechanical gearbox, a rocker-screw mechanism with an output shaft for connecting to the valve shaft, and also a device for absorbing the kinetic energy of the moving parts of the drive, characterized in that replaceable cylindrical inserts are installed on the shoulders of the rotor of the jet engine, at the ends of which there are nozzles separated by the wall of the insert body ; the inserts are fixed in the holes of the rotor shoulders (for example, with pins), the nozzles are connected with their radial holes to the radial inlet channels of the rotor arms, while the diameters of the nozzle throttling holes are made in the range of 7-9 mm, with the diameters of the supply channels 10-12 mm, and their axes are at a distance of 90-100 mm from the axis of rotation of the rotor with the possibility of creating the necessary torque from the pressure of the working medium in the range of 0.4-0.6 MPa (4-6 kg / cm2). ! 2. The pneumatic drive according to claim 1, characterized in that an adapter is installed between the housing and the cover of the jet engine, in the cavity of which an additional gear is mounted on the input shaft of the gearbox interacting with the gear ring of the rotor shaft, and between the cavities of the gearbox and the adapter on the input shaft the gearbox is sealed, and the cavity of the adapter and the cavity of the jet engine are interconnected by a hole. ! 3. The pneumatic actuator according to claim 1, characterized in that the electro-pneumatic control device is equipped with devices

Description

Полезная модель относится к области автоматизации управления арматурой трубопроводов и может быть использована на газо- и нефтеперерабатывающих предприятиях, а также на предприятиях, использующих трубопроводную арматуру (шаровые краны, задвижки, клапаны).The utility model relates to the field of automation of control of valves in pipelines and can be used at gas and oil refineries, as well as at enterprises using pipeline valves (ball valves, gate valves, valves).

Известен пневматический привод [1], содержащий электропневматическое управляющее устройство, включающее электромагниты и пневмораспределители, реверсивный струйный двигатель, сопла которого размещены на плечах ротора; механический редуктор, кулисно-винтовой механизм, а также устройство поглощения кинетической энергии подвижных частей привода.Known pneumatic actuator [1], containing an electro-pneumatic control device, including electromagnets and pneumatic valves, a reversible jet engine, the nozzle of which is placed on the shoulders of the rotor; mechanical gearbox, rocker-screw mechanism, as well as a device for absorbing kinetic energy of the moving parts of the drive.

Источником рабочей среды для таких пневмоприводов является транспортирующий газ. Для работы пневматического привода используется давление газа 8МПа (80 кг/см²). При таком давлении недопустимо направлять газ в струйный двигатель. Нормальная работа струйного двигателя может осуществляться при подаче газа под давлением 1,0-2,0 МПа (10-20 кг/см²), но не более. При таком давлении скорость вращения ротора достигает 30000 оборотов в минуту, а подшипники качения выдерживают только до 20000 оборотов в минуту. Отсутствие в данном приводе регулятора давления создает опасность применения его на трубопроводе, а может применяться только на ответвлениях, где давление снижено до 4,0 МПа (40 кг/см²). Выброс газа в атмосферу при работе такого привода будет достаточно большим, что экономически нецелесообразно и экологически неприемлемо, особенно в закрытых помещениях компрессорных станций.The source of the working medium for such pneumatic drives is transporting gas. For the operation of a pneumatic drive, a gas pressure of 8MPa (80 kg / cm ² ) is used. At this pressure, it is not permissible to direct gas into the jet engine. Normal operation of the jet engine can be carried out when the gas is supplied under a pressure of 1.0-2.0 MPa (10-20 kg / cm ² ), but no more. At this pressure, the rotor speed reaches 30,000 rpm, and the rolling bearings withstand only up to 20,000 rpm. The absence of a pressure regulator in this drive creates the danger of its use in the pipeline, and can only be used on branches where the pressure is reduced to 4.0 MPa (40 kg / cm ² ). The emission of gas into the atmosphere during the operation of such a drive will be large enough, which is economically inexpedient and environmentally unacceptable, especially in closed rooms of compressor stations.

Известен пневматический привод [2], содержащий электропневматическое управляющее устройство, включающее электромагниты и пневмоклапаны; реверсивный струйный двигатель, сопла которого размещены на плечах ротора; механический редуктор, кулисно-винтовой механизм, ограничитель величины передаваемого крутящего момента, а также устройство поглощения кинетической энергии подвижных частей привода. Этот привод содержит устройство регулирования времени поворота выходного вала привода. После установки на шаровой кран и под нагрузкой скорость вращения ротора струйного двигателя снижается до 17-20 тысяч оборотов в минуту. Окружная скорость вращения сопел ротора, которые будут установлены на расстоянии 100 мм от оси вращения, составят 180-210 метров в секунду (Для сравнения скорость звука в воздухе - 342 м/сек при 18°С)Known pneumatic actuator [2], containing an electro-pneumatic control device, including electromagnets and pneumatic valves; reversible jet engine, the nozzle of which is placed on the shoulders of the rotor; mechanical gearbox, rocker screw mechanism, limiter of the transmitted torque, as well as a device for absorbing kinetic energy of the moving parts of the drive. This drive contains a device for controlling the rotation time of the output shaft of the drive. After installation on a ball valve and under load, the rotational speed of the rotor of the jet engine is reduced to 17-20 thousand revolutions per minute. The peripheral speed of rotation of the rotor nozzles, which will be installed at a distance of 100 mm from the axis of rotation, will be 180-210 meters per second (For comparison, the speed of sound in air is 342 m / s at 18 ° C)

Таким образом выброс газа в атмосферу также будет экономически нецелесообразен и, кроме того наносится громадный ущерб окружающей среде. В закрытом помещении такой привод использовать невозможно -так как возникает опасность взрыва. Сменные сопла, выполненные по свободной посадке, не исключают самопроизвольного выпадении под действием центробежных сил и реактивных усилий газовой струи при реверсивной работе струйного двигателя. Нет фиксации деталей. Кроме того, сложна технология изготовления деталей ротора, так как неизвестны конкретные параметры струйного двигателя.Thus, the release of gas into the atmosphere will also be economically inexpedient and, in addition, enormous damage to the environment is caused. In a closed room, such a drive cannot be used, since there is a danger of explosion. Replaceable nozzles made on a free landing do not exclude spontaneous loss under the action of centrifugal forces and reactive forces of a gas jet during reverse operation of a jet engine. No fixing parts. In addition, the manufacturing technology of the rotor parts is complicated, since the specific parameters of the jet engine are unknown.

Задачей предлагаемого технического решения является создание такого привода, который бы мог работать при более низких давлениях рабочей среды (4-6 кг/см²) и использовании воздуха взамен газа для защиты окружающей среды и энергосбережения.The objective of the proposed technical solution is to create such a drive that could work at lower pressures of the working environment (4-6 kg / cm ² ) and the use of air instead of gas to protect the environment and energy conservation.

Задача решается за счет использования воздуха давлением (4-6 кг/см²) от существующих компрессорных станций. В пневматическом приводе, содержащем электропневматическое управляющее устройство, включающее электромагниты, пневмоклапаны и устройство информации о положении выходного вала, реверсивный струйный двигатель, сопла, размещенные на плечах ротора; механический редуктор, кулисно-винтовой механизм с выходным валом для соединения с валом арматуры, а также устройство поглощения кинетической энергии подвижных частей привода. На плечах ротора струйного двигателя установлены сменные цилиндрические вставки, по торцам которых выполнены сопла, разделенные стенкой тела вставки. Вставки зафиксированы в отверстиях плеч ротора(например штифтами). Сопла своими радиальными отверстиями соединены с радиальными подводящими каналами плеч ротора, при этом диаметры дросселирующих отверстий сопел выполнены в диапазоне 7-9 мм, при диаметре подводящих каналов 10-12 мм, а их оси расположены на расстоянии 90-100 мм от оси вращения ротора с возможностью создания необходимого крутящего момента от давления рабочей среды в диапазоне 0,4-0,6 МПа (4-6 кг/см²). Для работы привода в закрытых помещениях с использованием газа между корпусом и крышкой устанавливается переходник, в полости которого на входном валу редуктора дополнительно установлено зубчатое колесо, взаимодействующее с зубчатым венцом вала ротора. Между полостями редуктора и переходника на входном валу редуктора выполнено уплотнение, а полость переходника и полость струйного двигателя соединены между собой отверстием. Для регулирования давления рабочей среды, подаваемой в струйный двигатель, электропневматическое управляющее устройство снабжено устройствами регулирования и стабилизации давления рабочей среды, подаваемой в струйный двигатель, которые размещены в базовой панели управляющего устройства на входах в панель и соединены каналами с пневмоклапанами.The problem is solved by using air pressure (4-6 kg / cm ² ) from existing compressor stations. In a pneumatic drive containing an electro-pneumatic control device including electromagnets, pneumatic valves and an output shaft position information device, a reversible jet engine, nozzles located on the rotor shoulders; a mechanical gearbox, a rocker-screw mechanism with an output shaft for connecting to the valve shaft, as well as a device for absorbing the kinetic energy of the moving parts of the drive. Replaceable cylindrical inserts are installed on the shoulders of the rotor of the jet engine, at the ends of which nozzles are made, separated by the wall of the insert body. The inserts are fixed in the holes of the rotor arms (for example, with pins). The nozzles are connected with their radial holes to the radial feed channels of the rotor arms, while the diameters of the nozzle throttling holes are made in the range of 7–9 mm, with the diameter of the feed channels 10–12 mm, and their axes are located at a distance of 90–100 mm from the axis of rotation of the rotor with the ability to create the necessary torque from the pressure of the working medium in the range of 0.4-0.6 MPa (4-6 kg / cm ² ). To operate the drive in enclosed spaces using gas, an adapter is installed between the housing and the cover, in the cavity of which a gear wheel is additionally installed on the input shaft of the gearbox, which interacts with the gear rim of the rotor shaft. A seal is made between the cavities of the gearbox and the adapter on the input shaft of the gearbox, and the cavity of the adapter and the cavity of the jet engine are interconnected by an opening. To regulate the pressure of the working fluid supplied to the jet engine, the electro-pneumatic control device is equipped with devices for regulating and stabilizing the pressure of the working fluid supplied to the jet engine, which are located in the base panel of the control device at the entrances to the panel and are connected by channels to pneumatic valves.

Сущность технического решения поясняется чертежами и примером конкретного исполнения.The essence of the technical solution is illustrated by drawings and an example of a specific implementation.

На Фиг.1 изображен общий вид привода.Figure 1 shows a General view of the drive.

На Фиг.2 - схема пневматического привода.Figure 2 is a diagram of a pneumatic drive.

На Фиг.3 - струйный двигатель в разрезе в соединении со входным валом 30 редуктора привода.Figure 3 - sectional view of the jet engine in connection with the input shaft 30 of the drive gearbox.

На Фиг.4 - ротор струйного двигателя в разрезе вдоль его плеч и вставок с соплами.Figure 4 - rotor of the jet engine in a section along its shoulders and inserts with nozzles.

На Фиг.5 - базовая панель 17 электропневматического управляющего устройства в разрезе.Figure 5 - the base panel 17 of the electro-pneumatic control device in section.

Пневматический привод содержит струйный двигатель 1 (Фиг.1), редуктор 2, закрепленный к корпусу 3 кулисно-винтового механизма поворота выходного вала. В корпусе 3 кулисно-винтового механизма на подшипниках установлен ходовой винт 4 (Фиг.2). Ходовая гайка 5 ходового винта с помощью поводка 6 и сухарей 7 на поводке связана с направляющими пазами кулисы 8. Кулиса 8 соединена с выходным валом 9 привода. С выходным валом 9 связан вал 10 электропневматического управляющего устройства 11 с магнитногерконовыми переключателями. Вал 10 с постоянными магнитами и герконовые переключатели (герконы) представляют собой устройство информации о положении выходного вала 9 и соответственно запорного органа трубопроводной аппаратуры (например шарового крана). Штуцер 12 подвода рабочей среды (воздуха или газа) и выходные штуцеры расположены на базовой панели электропневматического управляющего устройства 11. Газоводы 13 и 14 подведены к входным штуцерам 15 и 16 струйного двигателя и соединены к выходным штуцерам базовой панели 17 (Фиг.1 и Фиг.5) В корпусе 3 кулисно-винтового механизма установлен радиальный подшипник 18 (Фиг.2), в отверстие которого с возможностью осевого перемещения установлен шип ходового винта 4. Тарельчатые пружины 19 расположены между упорными подшипниками 20 и 21, установленными на хвостовике 22 ходового винта между шипом и упором 23 на торце ходового винта 4. Все эти детали установлены в стакане, закрепленном к корпусу 3 и представляют собой устройство поглощения кинетической энергии подвижных частей привода (демпфер). Между тарельчатыми пружинами 19 и подшипниками 20 и 21 установлены стальные предохранительные кольца 24, предотвращающие поломку упорных колец подшипников. Для точного позиционирования кулисы 8, связанного с ней выходного вала 9 и соответственно запорного органа шарового крана в корпусе 3 установлены регулируемые упоры.The pneumatic drive contains a jet engine 1 (Figure 1), a gearbox 2, mounted to the housing 3 of the rocker-screw mechanism for turning the output shaft. In the housing 3 of the rocker-screw mechanism, the spindle 4 is mounted on the bearings (Figure 2). The lead screw nut 5 of the lead screw using the lead 6 and crackers 7 on the lead is connected to the guide grooves of the link 8. The link 8 is connected to the output shaft 9 of the drive. With the output shaft 9 is connected to the shaft 10 of the electro-pneumatic control device 11 with magnetic switches. The shaft 10 with permanent magnets and reed switches (reed switches) are an information device about the position of the output shaft 9 and, accordingly, the locking member of the pipeline equipment (for example a ball valve). The nozzle 12 for supplying a working medium (air or gas) and the outlet fittings are located on the base panel of the electro-pneumatic control device 11. The gas ducts 13 and 14 are connected to the inlet nozzles 15 and 16 of the jet engine and are connected to the outlet fittings of the base panel 17 (FIG. 1 and FIG. 5) A radial bearing 18 (Fig. 2) is installed in the housing 3 of the rocker-screw mechanism, in the hole of which an axle screw spindle 4 is mounted with the possibility of axial movement. Belleville springs 19 are located between the thrust bearings 20 and 21 mounted on the tail ovik 22 lead screw between the spike and focus 23 on the end of the lead screw 4. All these parts are installed in a glass attached to the housing 3 and are a device for absorbing the kinetic energy of the moving parts of the drive (damper). Between the Belleville springs 19 and the bearings 20 and 21 are installed steel safety rings 24, which prevent the breakdown of the thrust bearing rings. For accurate positioning of the scenes 8, the associated output shaft 9 and, accordingly, the locking member of the ball valve, adjustable stops are installed in the housing 3.

В момент установки кулисы 8 на упор подача воздуха (газа) в струйный двигатель прекращается, но ходовой винт по инерции продолжает совершать обороты и сжимает пружины 19 демпфера. Шток 25 совершает перемещение в ту или иную сторону. Со штоком 25 связаны стальные шторки 26, расположенные на ползуне 27 между неподвижно установленными герконами 28 и неподвижно установленными постоянными магнитами 29. Струйный двигатель 1 (Фиг.1), укрепленный к редуктору 2 взаимодействует с входным валом 30(Фиг.3) редуктора 2. Струйный двигатель содержит корпус 31, крышку 32, ротор 33 и вал 34 ротора. Вал 34, снабженный зубчатым венцом взаимодействует с зубчатым колесом 35, установленным на входном валу 30 редуктора 2. Между корпусом 31 и крышкой 32 струйного двигателя установлен переходник 36, в полости которого расположено зубчатое колесо 35. Между полостями редуктора 2 и переходника 36 на входном валу 30 редуктора установлено уплотнение 37, исключающее попадание газа в полость редуктора, а из него в атмосферу или внутрь помещения. Полость переходника 36 и струйного двигателя соединены между собой отверстием 38. На корпусе 31 струйного двигателя установлен входной штуцер 16, а на крышке 32 входной штуцер 15. Оба штуцера снабжены патрубками 39, расположенными в осевых цилиндрических расточках каналов вала ротора. К корпусу 31 двигателя закреплен газоотводящий патрубок 40, который может соединяться с коллектором, выходящим за пределы помещения. На плечах ротора 33 (Фиг.4) установлены цилиндрические сменные вставки 41 и 42. По торцам вставок выполнены сопла, при этом дросселирующие отверстия d сопл выполнены с диаметром 7-9 мм при диаметре подводящих клапанов 43 в диапозоне 10-12 мм. Оси отверстий сопел вставок 41 и 42 расположены от оси вращения ротора на расстоянии 90-100 мм. От возможного выпадения вставок 41 и 42 из отверстий плеч ротора вставки зафиксированы (например штифтом 44). В базовой панели 17 (Фиг.5) электропневматического управляющего устройства 11 (Фиг.1) предусмотрено устройство регулирования и стабилизации давления рабочей среды, подаваемой в струйный двигатель, содержащее плунжер 45 (Фиг.5). На стержне 46 плунжера 45 выполнены два пояска 47 и 48 одного размера с плунжером. Между поясками 47 и 48 в базовой панели 17 выполнена цилиндрическая расточка 49 с выходным каналом к штуцеру. Между плунжером 45 и пояском 47 выполнено дросселирующее отверстие 50. Плунжер поджат пружиной 51 при помощи регулировочного стакана 52, установленного в резьбовом отверстии базовой панели 17.At the time of installation of the scenes 8 against the stop, the supply of air (gas) to the jet engine is stopped, but the lead screw continues to make revolutions by inertia and compresses the damper springs 19. Stem 25 moves in one direction or another. Steel rod 26 is connected to the rod 25, located on a slider 27 between the fixed reed switches 28 and the fixed permanent magnets 29. The jet engine 1 (Fig. 1), mounted to the gearbox 2, interacts with the input shaft 30 (Fig. 3) of the gearbox 2. The jet engine comprises a housing 31, a cover 32, a rotor 33, and a rotor shaft 34. A shaft 34 provided with a gear rim interacts with a gear wheel 35 mounted on the input shaft 30 of the gearbox 2. An adapter 36 is installed between the housing 31 and the cover 32 of the jet engine, in the cavity of which the gear wheel 35 is located. Between the cavities of the gearbox 2 and the adapter 36 on the input shaft 30 gearbox installed seal 37, eliminating the ingress of gas into the cavity of the gearbox, and from it into the atmosphere or inside the room. The cavity of the adapter 36 and the jet engine are interconnected by a hole 38. An inlet fitting 16 is installed on the housing 31 of the jet engine, and an inlet fitting 15 is installed on the cover 32. Both nozzles are equipped with nozzles 39 located in the axial cylindrical bores of the rotor shaft channels. A gas outlet pipe 40 is attached to the engine housing 31, which can be connected to a manifold that extends beyond the premises. On the shoulders of the rotor 33 (Figure 4), cylindrical interchangeable inserts 41 and 42 are installed. Nozzles are made at the ends of the inserts, while the throttling holes d of the nozzles are made with a diameter of 7-9 mm with a diameter of the inlet valves 43 in the range of 10-12 mm. The axis of the nozzle holes of the inserts 41 and 42 are located from the axis of rotation of the rotor at a distance of 90-100 mm From the possible loss of inserts 41 and 42 from the holes of the shoulders of the rotor shoulders, the inserts are fixed (for example, pin 44). In the base panel 17 (FIG. 5) of the electro-pneumatic control device 11 (FIG. 1), a device is provided for regulating and stabilizing the pressure of the working medium supplied to the jet engine containing the plunger 45 (FIG. 5). On the rod 46 of the plunger 45 there are two bands 47 and 48 of the same size as the plunger. Between the belts 47 and 48 in the base panel 17, a cylindrical bore 49 is made with an outlet channel to the fitting. A throttling hole 50 is made between the plunger 45 and the belt 47. The plunger is preloaded by the spring 51 with the help of the adjusting cup 52 installed in the threaded hole of the base panel 17.

Работа пневматического приводаPneumatic drive operation

Из газовой или воздушной магистрали рабочая среда под давлением Р1 подается через штуцер 12 на электропневматическое управляющее устройство 11 (Фиг.2). При поступлении сигнала с диспетчерского пульта срабатывает соответствующий электромагнит, открывающий соответствующий пневмоклапан. При этом рабочая среда по газоводу 14 поступает в ротор 33 струйного двигателя 1. Вращение ротора 33 (Фиг.3) через вал 34 с зубчатым венцом и зубчатое колесо 35 передается на входной вал 30 редуктора 2. От редуктора 2 вращение передается на ходовой винт 4 (Фиг.2) кулисно-винтового механизма. Ходовой винт 4 с помощью ходовой гайки преобразует вращательное движение в поступательное. Поступательное движнение ходовой гайки 5 через поводок 6 и сухари 7 передается на кулису 8, которая поворачивается из одного крайнего положения в другое до упора в регулируемые винты-упоры.From the gas or air line, the working medium under pressure P1 is fed through the nozzle 12 to the electro-pneumatic control device 11 (Figure 2). When a signal is received from the control room, the corresponding electromagnet is activated, opening the corresponding pneumatic valve. In this case, the working medium through the gas duct 14 enters the rotor 33 of the jet engine 1. The rotation of the rotor 33 (Fig. 3) is transmitted through the shaft 34 with the ring gear and the gear wheel 35 to the input shaft 30 of the gearbox 2. From the gearbox 2, the rotation is transmitted to the spindle 4 (Figure 2) rocker screw mechanism. The lead screw 4 with the help of the lead nut converts the rotational motion into translational. The translational movement of the driving nut 5 through the leash 6 and crackers 7 is transmitted to the link 8, which rotates from one extreme position to another until it stops in the adjustable stop screws.

При этом кулиса поворачивает выходной вал 9 привода на заданный угол (90° для шаровых кранов), воздействуя на запорный орган (шар) шарового крана. В момент установки кулисы на упор, подача газа в двигатель прекращается, но ходовой винт 4 продолжает по инерции совершать обороты, сжимая при этом пружину 24. Ходовой винт 4 торцем воздействует на шток 25 ограничителя крутящего момента, совершая осевое перемещение в ту или иную сторону. При превышении крутящего момента больше допустимого, шторка 26 перекрывает действие постоянного магнита 29 на геркон 28 и струйный привод останавливается. Вал 10, связанный с выходным валом 9, поворачивается и производит переключение герконов устройства информации о положении выходного вала. При этом привод подготавливается к работе в обратном направлении. При последующей команде с диспетчерского пульта рабочая среда будет поступать в другой газовод (например 13). Привод будет работать в обратном направлении.In this case, the link rotates the output shaft 9 of the drive by a predetermined angle (90 ° for ball valves), acting on the locking element (ball) of the ball valve. At the time of installation of the scenes on the stop, the gas supply to the engine is stopped, but the lead screw 4 continues to rotate by inertia, compressing the spring 24. The lead screw 4 end-face acts on the rod 25 of the torque limiter, making axial movement in one direction or another. If the excess torque is more than acceptable, the shutter 26 blocks the action of the permanent magnet 29 on the reed switch 28 and the jet drive stops. The shaft 10 associated with the output shaft 9 is rotated and switches the reed switches of the output shaft position information device. In this case, the drive is prepared for operation in the opposite direction. At the next command from the control panel, the working medium will flow to another gas duct (for example 13). The drive will work in the opposite direction.

По сравнению с известными техническими решениями предлагаемый пневматический привод имеет преимущества.Compared with the known technical solutions, the proposed pneumatic actuator has advantages.

Подбор параметров деталей ротора струйного двигателя позволил использовать рабочую среду с давлением 0,4-0,6 МПа (4-6 кг/см²) для достижения необходимого крутящего момента при перестановке запорного органа шарового крана (или другой арматуры) из одного крайнего положения в другое.The selection of the parameters of the details of the rotor of the jet engine made it possible to use a working medium with a pressure of 0.4-0.6 MPa (4-6 kg / cm ² ) to achieve the required torque when moving the shut-off element of the ball valve (or other valves) from one extreme position to another.

За счет редукции редуктора (i=330 для шаровых кранов Dy=700 мм и кулисно-винтового механизма (i=80) крутящий момент на выходе достигает около 13200 кГм, что практически обеспечит работу привода для любого типоразмера шаровых кранов.Due to the reduction of the gearbox (i = 330 for ball valves Dy = 700 mm and the rocker-screw mechanism (i = 80), the output torque reaches about 13,200 kgm, which will practically ensure the operation of the drive for any size of ball valves.

Выполнение предлагаемого привода позволит обеспечить энергосбережение, используя воздух вместо природного газа, применяемого в качестве рабочего тела, а также исключит выброс газа в атмосферу, нарушая экологию окружающей среды.The implementation of the proposed drive will provide energy savings using air instead of natural gas, used as a working fluid, and also eliminates the release of gas into the atmosphere, violating the environment.

Пневматический привод выполним в условиях серийного производства машиностроительного предприятия.Pneumatic drive is feasible in mass production of a machine-building enterprise.

Источники информации:Information sources:

1. Патент РФ №2050478 МПК F15В 9/03,1994 г.1. RF patent №2050478 IPC F15В 9 / 03.1994,

2. Патент РФ №2131065 МПК F15В 9/03, 1998 г.2. RF patent №2131065 IPC F15В 9/03, 1998

Claims

1. A pneumatic actuator comprising an electro-pneumatic control device including electromagnets, pneumatic valves and an output shaft position information device; reversible jet engine, the nozzle of which is placed on the shoulders of the rotor; a mechanical gearbox, a rocker-screw mechanism with an output shaft for connecting to the valve shaft, and also a device for absorbing the kinetic energy of the moving parts of the drive, characterized in that replaceable cylindrical inserts are installed on the shoulders of the rotor of the jet engine, at the ends of which there are nozzles separated by the wall of the insert body ; the inserts are fixed in the holes of the rotor shoulders (for example, with pins), the nozzles are connected with their radial holes to the radial inlet channels of the rotor arms, while the diameters of the nozzle throttling holes are made in the range of 7-9 mm, with the diameters of the supply channels 10-12 mm, and their axes are at a distance of 90-100 mm from the axis of rotation of the rotor with the possibility of creating the necessary torque from the pressure of the working medium in the range of 0.4-0.6 MPa (4-6 kg / cm ² ).

2. The pneumatic drive according to claim 1, characterized in that an adapter is installed between the housing and the cover of the jet engine, in the cavity of which an additional gear is mounted on the input shaft of the gearbox interacting with the gear ring of the rotor shaft, and between the cavities of the gearbox and the adapter on the input shaft the gearbox is sealed, and the cavity of the adapter and the cavity of the jet engine are interconnected by a hole.

3. The pneumatic actuator according to claim 1, characterized in that the electro-pneumatic control device is equipped with devices for regulating and stabilizing the pressure of the working medium supplied to the jet engine, which are located in the base panel of the control device at the entrance to the panel and are connected by channels to pneumatic valves.