СИГНАЛИЗАТОР КОНЕЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ

Предложение касается полезной модели как объекта промышленной собственности, относится к устройствам контроля крайнего положения запорного органа трубопроводной арматуры и может быть использовано в различных отраслях промышленности.
Известен сигнализатор крайних положений, установленный на электро-пневмоклапане, якорь которого за счет намагничивающих сил обмотки электромагнита сжимает пьезоэлектрическую пластину, в результате чего с контактных пластин в виде напряжения определенной полярности будет получен сигнал о срабатывании клапана (1). Недостаток - ограниченная область применения.
Известны сигнализаторы, имеющие кинематически связанные со штоком микропереключатели (2). Шток снабжен концентрическими выступами, контактирующими с упругими пластинами, взаимодействующими с микропереключателями. Недостатком этого устройства является то, что шток установлен непосредственно на запорном органе и механически ограничивает ход затвора, а расположение механического и электрического блоков в одной полости не позволяют использовать его во взрывоопасных зонах.
Известен сигнализатор конечных положений (3), содержащий корпус и размещенные в нем герконы и постоянные магниты, между которыми размещены подвижные ферромагнитные экраны, соединенные со шпинделем. Недостатком такой конструкции является невозможность раздельной настройки механической и электрической частей, а нахождение их в единой полости так же не позволяет выполнить его "взрывобезопасным".
Наиболее близким из известных по технической сущности является сигнализатор крайних положений (4), в корпусе которого размещены герконы и подвижная втулка с постоянным магнитом. Недостаток тот же, что и в предыдущих конструкциях - невозможность раздельной настройки электрической и механической частей, размещение их в одной полости, и, как следствие, отсутствие "взрывобезопасности".
Целью данного технического решения является повышение надежности работы сигнализатора, путем размещения механического и электрического блоков в изолированных полостях одного корпуса, раздельной настройки кинематической части и возможности применения сигнализатора во взрывоопасных зонах.
Этот технический результат достигается тем, что подвижная втулка выполнена в виде оси с шайбой, на которой установлены кулачки, на боковой поверхности корпуса закреплены подвижные рычаги, взаимодействующие с указанными кулачками, а постоянный магнит размещен в немагнитной
втулке между рычагами и связан с ними посредством пружин. В корпусе выполнены - параллельные отверстия в которых установлены подпружиненные герконы. Кулачки выполнены в виде секторов с дугообразными прорезями на боковой поверхности. Герконы помещены во втулки из немагнитного материала, залиты герметиком и смещены относительно друг друга в осевом направлении.
Заявляемая полезная модель является "промышленно полезной", что подтверждается нижеследующим описанием со ссылками на чертежи, где:
на фиг.1 показан внешний вид сигнализатора со снятой крышкой корпуса,
на фиг.2 - разрез А-А фиг.1,
на фиг.3 - разрез Б-Б фиг.1.
Сигнализатор конечных положений выполнен в виде двух блоков (механического и электрического) размещенных в одном корпусе 1. Механический блок состоит из кулачков 2 представляющих сектор с дугообразной прорезью 3 на боковой поверхности. Винтами 4 кулачки крепятся к шайбе 5, установленной на оси 6, кинематически связанной с выходным элементом контролируемой системы поступательного и вращательного действия. В состав механического блока входят также подвижные рычаги 7, закрепленные в корпусе 1 и контактирующие с кулачками 2 посредством роликов 8. Постоянный магнит 9, размещенный в немагнитной втулке 10 крепится к концам рычагов 7 пружинами 11. Механический блок закрыт крышкой 12, герметичность которой обеспечивает шнур 13, уложенный в паз, выполненный на боковой поверхности корпуса 1. Герметизация со стороны оси 6 осуществляется прокладкой 14 и кольцом 15. Электрический блок представляют герконы 16, установленные в двух параллельных отверстиях 17, выполненных в корпусе 1. Герконы размещены во втулках 18 из немагнитного материала, залиты герметиком 19 и подпружинены пружинами 20. Кроме того герконы смещены относительно друг друга в осевом направлении. Регулировка положения герконов осуществляется винтами 21. Подсоединение к внешнему кабелю производится при помощи платы (не показана) к внутренним контактам которой подведены провода от герконов 16. Взрывозащищенность сигнализатора достигнута за счет уплотнения внешнего кабеля (не показан) специальным резиновым кольцом 22 выполненным по ГОСТ, и обжимаемым при помощи втулки 23 и прижимной гайки 24. Герметизация отверстий 17 осуществляется пробками 25 и кольцами 26.
Настройка сигнализатора производится следующим образом.
Сигнализатор устанавливается на трубопроводной арматуре и шлицевой конец оси 6 кинематически подсоединяется к запорному органу, конечные положения которого необходимо фиксировать. Сняв крышку 12 корпуса 1 ослабить стопорные винты 4, крепящие кулачки 2 к шайбе 5. Установив запорный орган в любое крайнее положение повернуть соответствующий кулачек 2. При этом дугообразная прорезь 3 перемещается относительно винта 4, а ролик 8 рычага 7 перекатывается по поверхности меньшего
диаметра кулачка. При переходе ролика на поверхность большого диаметра зафиксировать кулачек 2 винтом 4. Постоянный магнит 9 за счет поворота рычага 7 и растяжения пружин 11 переместится в крайнее положение. При снятых пробках 25 вращением регулировочных винтов 21 изменяется положение соответствующего геркона 16 относительно постоянного магнита 9. При максимальном магнитном потоке проходящем через геркон контакты его замкнутся. Фиксированное положение геркона обеспечивается пружиной 20. Переведя запорный орган в противоположное положение повторить настройку срабатывания другого геркона с помощью противоположного кулачка 2. Стопорение винтов 21 может быть произведено, например, краской. Установить крышку 12 корпуса 1 и пробки 25.
Сигнализатор работает следующим образом.
При перемещении запорного органа между крайними положениями ролик 8 рычага 7 перемещается по поверхности меньшей окружности 2 и постоянный магнит 9 находится в среднем положении относительно герконов 16, магнитный поток через них минимален и контакты разомкнуты. При достижении запорным органом одного из крайних положений ролик 8 перемещается на поверхность окружности большего диаметра кулачка 2 и постоянный магнит 9 за счет поворота одного из рычагов 7 устанавливается в одно из крайних положений. Магнитный поток через один из герконов станет максимальным и контакты его замкнутся, подавая сигнал о закрытии или открытии запорного органа.
Крепление постоянного магнита 9 к рычагам 7 при помощи пружин 11 позволяет не только поджимать ролики 8 рычагов 7 к поверхности кулачков 2, но и использовать один постоянный магнит на два геркона.
Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки:
1. Авторское свидетельство СССР №456953 Кл. F 16 K 37/00 1975 г.
2. Авторское свидетельство СССР №1832172 AI Кл. F 16 K 37/00 1992 г.
3. Авторское свидетельство СССР №1373954 Кл. F 16 K 37/00 1988 г.
4. Авторское свидетельство СССР №500407 Кл. F 16 K 37/00 1976 г. - прототип.