ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА, СНАБЖЕННОЕ ТРЕХХОДОВЫМ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИМ КЛАПАНОМ

Область техники
Настоящая полезная модель относится к области регулирования давления масла, и, в частности, она относится к пневмогидравлическому устройству управления исполнительного механизма, снабженному трехходовым переключающим клапаном.
Уровень техники
Принцип действия пневмогидравлического привода главным образом заключается в применении природного газа или азота в трубопроводе в качестве движущей силы и гидравлического масла в качестве приводного средства для обеспечения открытия и закрытия клапанов трубопровода; его можно применять в областях, связанных с пересечением рек, обходом платформы станции, обеспечением поступления на платформу станции и выхода из нее, маршрутами магистральных трубопроводов, обеспечением поступления в компрессоры и выхода из них, выводом с платформы станции, срочным выключением, защитой труб от повреждения, дистанционным управлением и т. п. Однако следует отметить то, что у известных из предшествующего уровня техники пневмогидравлических устройств управления исполнительного механизма имеются проблемы, связанные со сложностью процесса эксплуатации и невысоким уровнем общей безопасности оборудования, в частности переключающих клапанов в качестве исполнительных элементов, к недостаткам которых относят сравнительно короткий срок службы, не особенно высокий коэффициент использования пространства и т. п.
Об аналогах, известных из уровня техники можно узнать в «Mechanical Design Handbook», пятое издание, книга четвертая, ISBN 9787111292289, издательство «China Machine Press Compilation», Вэнь Бан Чунь, дата издания — март, 2014 г.
Принцип действия гидравлического контура маслосистемы согласно настоящей полезной модели похож на существующую технологию. Однако в существующей технологии впускной масляный канал и выпускной масляный канал гидравлического контура маслосистемы являются отдельными друг от друга и выполняют одну функцию, а элементы управления системы управления рассредоточены.
Суть полезной модели
Ввиду недостатков существующих технических аналогов основная задача настоящей полезной модели заключается в предоставлении пневмогидравлического устройства управления исполнительного механизма, снабженного трехходовым переключающим клапаном, которое может эффективно увеличить срок службы конструкции корпуса клапана и дополнительно повысить коэффициент использования пространства для конструкции корпуса клапана.
Пневмогидравлическое устройство управления исполнительного механизма, снабженное трехходовым переключающим клапаном, содержит переключатель управления, блок трехходовых переключающих клапанов, предохранительный электромагнитный клапан, насосный блок, гидроаккумулятор, пневматический исполнительный механизм и устройство хранения жидкости, при этом
указанный блок трехходовых переключающих клапанов содержит указанные трехходовые переключающие клапаны в виде вышеуказанного клапана;
указанный переключатель управления, указанный блок трехходовых переключающих клапанов, указанный предохранительный электромагнитный клапан и указанный гидроаккумулятор последовательно электрически соединены, при этом указанный насосный блок электрически соединен с указанным предохранительным электромагнитным клапаном, указанное устройство хранения жидкости соединено с указанным насосным блоком и указанным блоком трехходовых переключающих клапанов соответственно и указанный пневматический исполнительный механизм электрически соединен с указанным насосным блоком.
Вышеуказанный трехходовой переключающий клапан содержит корпус клапана, крышку клапана, перекрывающий рычаг, стержень клапана, соединительный стержень перекрывающего рычага, переключающий рычаг, гнездо пружины, жесткое уплотнительное плавающее кольцо и сальниковую крышку, при этом
указанная крышка клапана закреплена на левом конце указанного корпуса клапана, указанная сальниковая крышка закреплена на левой стороне указанной крышки клапана, указанный перекрывающий рычаг закреплен в указанном корпусе клапана, указанный стержень клапана закреплен в указанной крышке клапана и указанной сальниковой крышке, и правый конец указанного стержня клапана посредством указанного жесткого уплотнительного плавающего кольца герметично соединен с левым концом указанного перекрывающего рычага; указанный соединительный стержень перекрывающего рычага закреплен на правом конце указанного перекрывающего рычага; указанный переключающий рычаг закреплен в указанном корпусе клапана над указанным перекрывающим рычагом; указанное гнездо пружины закреплено на указанном корпусе клапана на правом конце указанного переключающего рычага; левый конец указанного переключающего рычага соединен с указанным стержнем клапана посредством соединительной трубки; с верхней частью указанной крышки клапана соединена первая винтовая заглушка; указанная первая винтовая заглушка герметично соединена с верхним концом указанной соединительной трубки; на задней стороне указанного стержня клапана предусмотрена перемычка стержня клапана; с нижней частью указанной крышки клапана соединена вторая винтовая заглушка; верхний конец указанной второй винтовой заглушки герметично соединен с задним концом указанной перемычки стержня клапана; дополнительно содержит соединительный элемент, при этом указанный соединительный элемент закреплен на задней стороне указанной крышки клапана; и дополнительно содержит патрубок масляного цилиндра, патрубок бака и напорный патрубок, при этом указанный патрубок масляного цилиндра с задней стороны указанного корпуса клапана соединен с центральной частью указанного переключающего рычага; указанный патрубок бака с передней стороны указанного корпуса клапана соединен с левой частью указанного переключающего рычага; и напорный патрубок с нижней стороны указанного корпуса клапана справа соединен с правой частью указанного переключающего рычага.
Кроме того, в вышеуказанном техническом решении болт крышки клапана, применяемый для присоединения указанной крышки клапана к указанному корпусу клапана, проходит через резьбу в указанной крышке клапана для соединения с левым концом указанного корпуса клапана; болт сальниковой крышки, применяемый для соединения указанной сальниковой крышки с указанной крышкой клапана, проходит через резьбу в указанном корпусе клапана для соединения с левым концом указанной крышки клапана.
Кроме того, в вышеуказанном техническом решении также предусмотрена пружина перекрывающего рычага, при этом указанная пружина перекрывающего рычага охватывает левую часть указанного перекрывающего рычага.
Кроме того, в вышеуказанном техническом решении болт стержня клапана с левой стороны проходит через резьбу в поверхности указанной сальниковой крышки для соединения с левым концом указанного стержня клапана.
Кроме того, в вышеуказанном техническом решении в указанном гнезде пружины размещена пружина переключающего рычага, при этом правый конец указанного переключающего рычага с возможностью скольжения соединен с внутренней стенкой указанного гнезда пружины.
Кроме того, в вышеуказанном техническом решении указанный блок трехходовых переключающих клапанов содержит три трехходовых переключающих клапана, которые представляют собой трехходовой переключающий клапан I, трехходовой переключающий клапан II и трехходовой переключающий клапан III соответственно, при этом указанный трехходовой переключающий клапан I и указанный трехходовой переключающий клапан II параллельно соединены друг с другом;
указанный трехходовой переключающий клапан I и указанный трехходовой переключающий клапан II электрически соединены с указанным переключателем управления посредством клапана регулирования скорости закрытия, а указанный трехходовой переключающий клапан III электрически соединен с указанным переключателем управления посредством клапана регулирования скорости открытия;
каждый из указанного трехходового переключающего клапана I, указанного трехходового переключающего клапана II и указанного трехходового переключающего клапана III электрически соединен с предохранительным электромагнитным клапаном; и
указанный трехходовой переключающий клапан III соединен с указанным устройством хранения жидкости.
Кроме того, в вышеуказанном техническом решении указанный переключатель управления содержит концевой выключатель ручного действия, устройство отображения открытого и закрытого положения и концевой выключатель открытого и закрытого положения, которые электрически соединены последовательно.
Кроме того, в вышеуказанном техническом решении указанный пневматический исполнительный механизм содержит последовательно электрически соединенные исполнительный электромагнитный клапан для газа, редукционный клапан, устройство генерирования масляного тумана, воздушный фильтр, первый запорный клапан и газовую линию и дополнительно содержит емкость с азотом, при этом указанная емкость с азотом соединена с указанным воздушным фильтром посредством второго запорного клапана.
Кроме того, в вышеуказанном техническом решении указанный насосный блок содержит насос с пневмоприводом, насос с ручным приводом, клапан для сброса давления и предохранительный сливной клапан, которые параллельно соединены друг с другом посредством линии труб, при этом указанный насос с пневмоприводом электрически соединен с указанным исполнительным электромагнитным клапаном для газа.
Преимущества настоящей полезной модели следующие:
(1) указанные трехходовой переключающий клапан и пневмогидравлическое устройство управления исполнительного механизма, снабженное таким трехходовым переключающим клапаном, согласно настоящей полезной модели могут эффективно увеличивать срок службы конструкции корпуса клапана и дополнительно повысить коэффициент использования пространства для конструкции корпуса клапана;
(2) за счет указанных трехходового переключающего клапана и пневмогидравлического устройства управления исполнительного механизма, снабженного таким трехходовым переключающим клапаном, согласно настоящей полезной модели операции выполняются верно, что может удовлетворить необходимость в размещении разных газовых линий;
(3) указанные трехходовой переключающий клапан и пневмогидравлическое устройство управления исполнительного механизма, снабженное таким трехходовым переключающим клапаном, согласно настоящей полезной модели характеризуются стабильными рабочими характеристиками, бесперебойной работой и высоким уровнем безопасности.
Описание прилагаемых графических материалов
Ниже настоящая полезная модель более подробно описана на основании прилагаемых графических материалов и конкретного способа осуществления.
фиг. 1 — схематическое изображение конструкции указанного пневмогидравлического устройства управления исполнительного механизма, снабженного трехходовым переключающим клапаном, согласно варианту осуществления 1;
фиг. 2 — схематическое изображение конструкции указанного пневмогидравлического устройства управления исполнительного механизма, снабженного трехходовым переключающим клапаном, согласно варианту осуществления 1;
фиг. 3 — схематическое изображение конструкции указанного трехходового переключающего клапана согласно варианту осуществления 1;
фиг. 4 — схематическое изображение справа конструкции указанного трехходового переключающего клапана согласно варианту осуществления 1;
фиг. 5 — схематическое изображение конструкции указанного пневмогидравлического устройства управления исполнительного механизма, снабженного трехходовым переключающим клапаном, согласно варианту осуществления 2.
На фигурах: 1 — корпус клапана; 2 — крышка клапана; 3 — перекрывающий рычаг; 4 — стержень клапана; 5 — соединительный стержень перекрывающего рычага; 6 — переключающий рычаг; 7 — гнездо пружины; 8 — жесткое уплотнительное плавающее кольцо; 9 — сальниковая крышка; 11 — патрубок масляного цилиндра; 12 — патрубок бака; 13 — напорный патрубок; 21 — соединительная трубка; 22 — первая винтовая заглушка; 23 — вторая винтовая заглушка; 24 — соединительный элемент; 25 — болт крышки клапана; 31 — пружина перекрывающего рычага; 41 — перемычка стержня клапана; 42 — металлическое износостойкое кольцо; 43 — болт стержня клапана; 71 — пружина переключающего рычага; 91 — болт сальниковой крышки; 92 — третья винтовая заглушка; 110 — переключатель управления; 111 — концевой выключатель ручного действия; 112 — устройство отображения открытого и закрытого положения; 113 — концевой выключатель открытого и закрытого положения; 114 — клапан регулирования скорости закрытия; 115 — клапан регулирования скорости открытия; 120 — блок трехходовых переключающих клапанов; 121 — трехходовой переключающий клапан I; 122 — трехходовой переключающий клапан II; 123 — трехходовой переключающий клапан III; 130 — предохранительный электромагнитный клапан; 140 — насосный блок; 141 — насос с пневмоприводом; 142 — насос с ручным приводом; 143 — клапан для сброса давления; 144 — предохранительный сливной клапан; 150 — гидроаккумулятор; 151 — входной запорный клапан; 152 — предохранительный сливной клапан для аккумулирования давления, 153 — основная часть гидроаккумулятора; 154 — азотный манометр, 155 — запорный клапан азотного манометра; 156 — манометр давления масла; 157 — запорный клапан манометра давления масла; 158 — клапан подачи азота; 159 — корневая задвижка давления масла гидроаккумулятора; 160 — пневматический исполнительный механизм; 161 — исполнительный электромагнитный клапан для газа; 162 — редукционный клапан; 163 — устройство генерирования масляного тумана; 164 — воздушный фильтр; 165 — первый запорный клапан; 166 — газовая линия; 167 — емкость с азотом; 168 — второй запорный клапан; 170 — устройство хранения жидкости; 171 — емкость для масла; 172 — выпускной клапан емкости для масла.
Конкретный способ осуществления
Ниже техническое решение согласно настоящей полезной модели ясно и полностью описано на основании прилагаемых графических материалов и вариантов осуществления, при этом следует отметить то, что в описании настоящей полезной модели направление или позиционное соотношение, указанные посредством терминов «центральный», «верхний», «нижний», «левый», «правый», «вертикальный», «горизонтальный», «внутренний», «внешний» и т. п., представляют собой направление или позиционное соотношение, указанные согласно прилагаемым графическим материалам и предназначенные исключительно для удобства и простоты описания настоящей полезной модели, а не для указания или обозначения того, что указываемые устройства или элементы обязательно должны быть расположены в определенном направлении для их выполнения и применения в определенном направлении, и поэтому их не следует рассматривать как ограничивающие настоящую полезную модель.
Вариант осуществления 1
Как показано на фиг. 1 и фиг. 2, пневмогидравлическое устройство управления исполнительного механизма, снабженное трехходовым переключающим клапаном, содержит переключатель 110 управления, блок 120 трехходовых переключающих клапанов, предохранительный электромагнитный клапан 130, насосный блок 140, гидроаккумулятор 150, пневматический исполнительный механизм 160 и устройство 170 хранения жидкости, при этом
указанный блок 120 трехходовых переключающих клапанов содержит трехходовые переключающие клапаны в виде указанного трехходового клапана;
указанный переключатель 110 управления, указанный блок 120 трехходовых переключающих клапанов, указанный предохранительный электромагнитный клапан 130 и указанный гидроаккумулятор 150 последовательно электрически соединены, при этом указанный насосный блок 140 электрически соединен с указанным предохранительным электромагнитным клапаном 130, указанное устройство 170 хранения жидкости соединено с указанным насосным блоком 140 и указанным блоком 120 трехходовых переключающих клапанов соответственно и указанный пневматический исполнительный механизм 160 электрически соединен с указанным насосным блоком 140.
Согласно этому варианту осуществления указанный трехходовой переключающий клапан (как показано на фиг. 3 и фиг. 4) содержит корпус 1 клапана, крышку 2 клапана, перекрывающий рычаг 3, стержень 4 клапана, соединительный стержень 5 перекрывающего рычага, переключающий рычаг 6, гнездо 7 пружины, жесткое уплотнительное плавающее кольцо 8 и сальниковую крышку 9,
при этом указанная крышка 2 клапана закреплена на левом конце указанного корпуса 1 клапана, указанная сальниковая крышка 9 закреплена на левой стороне указанной крышки 2 клапана, указанный перекрывающий рычаг 3 закреплен в указанном корпусе 1 клапана, указанный стержень 4 клапана закреплен в указанной крышке 2 клапана и указанной сальниковой крышке 9, и правый конец указанного стержня 4 клапана посредством указанного жесткого уплотнительного плавающего кольца 8 герметично соединен с левым концом указанного перекрывающего рычага 3; указанный соединительный стержень 5 перекрывающего рычага закреплен на правом конце указанного перекрывающего рычага 3; указанный переключающий рычаг 6 закреплен в указанном корпусе 1 клапана над указанным перекрывающим рычагом 3; указанное гнездо 7 пружины закреплено на указанном корпусе 1 клапана на правом конце указанного переключающего рычага 6; левый конец указанного переключающего рычага 6 соединен с указанным стержнем 4 клапана посредством соединительной трубки 21; с верхней частью указанной крышки 2 клапана соединена первая винтовая заглушка 22; указанная первая винтовая заглушка 22 герметично соединена с верхним концом указанной соединительной трубки 21; на задней стороне указанного стержня 4 клапана предусмотрена перемычка 41 стержня клапана; с нижней частью указанной крышки 2 клапана соединена вторая винтовая заглушка 23; верхний конец указанной второй винтовой заглушки 23 герметично соединен с задним концом указанной перемычки 41 стержня клапана; дополнительно содержит соединительный элемент 24; указанный соединительный элемент 24 закреплен на задней стороне указанной крышки 2 клапана; дополнительно содержит патрубок 11 масляного цилиндра, патрубок 12 бака и напорный патрубок 13; указанный патрубок 11 масляного цилиндра с задней стороны указанного корпуса 1 клапана соединен с центральной частью указанного переключающего рычага 6; указанный патрубок 12 бака с передней стороны указанного корпуса 1 клапана соединен с левой частью указанного переключающего рычага 6; напорный патрубок 13 с нижней стороны указанного корпуса 1 клапана справа соединен с правой частью указанного переключающего рычага 6.
Кроме того, в вышеуказанном техническом решении болт 25 крышки клапана, применяемый для присоединения указанной крышки 2 клапана к указанному корпусу 1 клапана, проходит через резьбу в указанной крышке 2 клапана для соединения с левым концом указанного корпуса 1 клапана; болт 91 сальниковой крышки, применяемый для соединения указанной сальниковой крышки 9 с указанной крышкой 2 клапана, проходит через резьбу в указанной сальниковой крышке 9 для соединения с левым концом указанной крышки 2 клапана.
Кроме того, в вышеуказанном техническом решении также предусмотрена пружина 31 перекрывающего рычага, при этом указанная пружина 31 перекрывающего рычага охватывает левую часть указанного перекрывающего рычага 3.
Кроме того, в вышеуказанном техническом решении болт 43 стержня клапана с левой стороны проходит через резьбу в поверхности указанной сальниковой крышки 9 для соединения с левым концом указанного стержня 4 клапана.
Кроме того, в вышеуказанном техническом решении в указанном гнезде 7 пружины размещена пружина 71 переключающего рычага, при этом правый конец указанного переключающего рычага 6 с возможностью скольжения соединен с внутренней стенкой указанного гнезда 7 пружины.
Предпочтительно, также предусмотрена третья винтовая заглушка 92, при этом указанная третья винтовая заглушка 92 входит в зацепление с нижней стороной указанной сальниковой крышки 9 и посредством резьбы закреплена в указанной сальниковой крышке 9.
Предпочтительно, также предусмотрена четвертая винтовая заглушка 44, при этом указанная четвертая винтовая заглушка 44 вставлена в указанный корпус 1 клапана с задней стороны указанного корпуса 1 клапана, и передний конец указанной четвертой винтовой заглушки 44 герметично соединен с указанной перемычкой 41 стержня клапана.
Указанный стержень 4 клапана по объему меньше и может эффективно приводить указанный перекрывающий рычаг 3 в движение, при этом указанное жесткое уплотнительное плавающее кольцо 8 является съемным, износостойким и при повреждении удобно заменяется, может эффективно предохранять указанный корпус 1 клапана и указанную крышку 2 клапана от повреждения и увеличивает срок службы и стабильность указанного корпуса 1 клапана и указанной крышки 2 клапана.
Кроме того, в вышеуказанном техническом решении указанный блок 120 трехходовых переключающих клапанов содержит три трехходовых переключающих клапана, которые представляют собой трехходовой переключающий клапан I 121, трехходовой переключающий клапан II 122 и трехходовой переключающий клапан III 123 соответственно, при этом указанный трехходовой переключающий клапан I 121 и указанный трехходовой переключающий клапан II 122 параллельно соединены друг с другом.
Указанный трехходовой переключающий клапан I 121 и указанный трехходовой переключающий клапан II 122 электрически соединены с указанным переключателем 110 управления посредством клапана 114 регулирования скорости закрытия, а указанный трехходовой переключающий клапан III 123 электрически соединен с указанным переключателем 110 управления посредством клапана 115 регулирования скорости открытия;
каждый из указанного трехходового переключающего клапана I 121, указанного трехходового переключающего клапана II 122 и указанного трехходового переключающего клапана III 123 электрически соединен с предохранительным электромагнитным клапаном 130; и
указанный трехходовой переключающий клапан III 123 соединен с указанным устройством 170 хранения жидкости.
Кроме того, в вышеуказанном техническом решении указанный переключатель 110 управления содержит концевой выключатель 111 ручного действия, устройство 112 отображения открытого и закрытого положения и концевой выключатель 113 открытого и закрытого положения, которые электрически соединены последовательно.
Кроме того, в вышеуказанном техническом решении указанный пневматический исполнительный механизм 160 содержит последовательно электрически соединенные исполнительный электромагнитный клапан 161 для газа, редукционный клапан 162, устройство 163 генерирования масляного тумана, воздушный фильтр 164, первый запорный клапан 165 и газовую линию 166 и дополнительно содержит емкость 167 с азотом, при этом указанная емкость 167 с азотом соединена с указанным воздушным фильтром 164 посредством второго запорного клапана 168.
Кроме того, в вышеуказанном техническом решении указанный насосный блок 140 содержит насос 141 с пневмоприводом, насос 142 с ручным приводом, клапан 143 для сброса давления и предохранительный сливной клапан 144, которые параллельно соединены друг с другом посредством линии труб, при этом указанный насос 141 с пневмоприводом электрически соединен с указанным исполнительным электромагнитным клапаном 161 для газа.
Вариант осуществления 2
Как показано на фиг. 5, разница между этим вариантом осуществления и вариантом осуществления 1 заключается в том, что указанное устройство 170 хранения жидкости содержит емкость 171 для масла и выпускной клапан 172 емкости для масла в нижней части емкости 171 для масла.
Кроме того, в вышеуказанном техническом решении указанный гидроаккумулятор 150 содержит входной запорный клапан 151, предохранительный сливной клапан 152 для аккумулирования давления, корневую задвижку 159 давления масла гидроаккумулятора и основную часть 153 гидроаккумулятора, которые последовательно соединены посредством линии труб; дополнительно содержит азотный манометр 154 и запорный клапан 155 азотного манометра, последовательно соединенные посредством линии труб с указанной основной частью 153 гидроаккумулятора, и дополнительно содержит манометр 156 давления масла и запорный клапан 157 манометра давления масла, последовательно соединенные посредством линии труб с предохранительным сливным клапаном 152 для аккумулирования давления, при этом с указанным гидроаккумулятором 150 посредством патрубка соединен клапан 158 подачи азота.
На указанный концевой выключатель 111 ручного действия передают сигнал E1 подтверждения удаленного управления; концевой выключатель 113 открытого и закрытого положения обнаруживает и передает на вспомогательное оборудование сигнал E2 полного открытия и полного закрытия; на указанный трехходовой переключающий клапан III 123 передают сигнал E3 выполнить открытие; на указанный трехходовой переключающий клапан II 122 передают сигнал E4 выполнить закрытие, сигнал E8 останова при предупреждении о повреждении труб и сигнал E9 выключения при 15 градусах; на указанный трехходовой переключающий клапан I 121 передают сигнал E7 останова ESD; на указанный исполнительный электромагнитный клапан 161 для газа передают сигнал E5 ручного управления насосом с пневмоприводом; на указанную основную часть 153 гидроаккумулятора передают сигнал E6 автоматического управления насосом с пневмоприводом; на указанный предохранительный электромагнитный клапан 130 передают сигнал E10 возврата вручную предохранительного устройства в исходное состояние.
Указанные трехходовой переключающий клапан и пневмогидравлическое устройство управления исполнительного механизма, снабженное таким трехходовым переключающим клапаном, согласно настоящей полезной модели могут эффективно увеличивать срок службы конструкции корпуса клапана, а также коэффициент использования пространства для конструкции корпуса клапана, при этом операции выполняются верно, что может удовлетворить необходимость в размещении разных газовых линий, рабочие характеристики стабильные, работа бесперебойная и уровень безопасности высокий. Настоящая полезная модель подходит для применения в области регулирования давления масла и обладает широкими возможностями применения.
Представленное выше представляет собой лишь предпочтительный конкретный способ осуществления настоящей полезной модели, но объем защиты настоящей полезной модели не должен ограничиваться им, и без отклонения от раскрытой идеи настоящей полезной модели любой специалист в данной области техники на основании технического решения согласно настоящей полезной модели, а также замысла полезной модели может внести эквивалентные замены или изменения, которые входят в объем защиты настоящей полезной модели.