Привод запорно-регулирующего устройства
LOCKING-CONTROL DEVICE

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве привода трубопроводной арматуры, как для целей запирания, так и регулирования потока жидкости. Решаемая техническая задача в предлагаемом устройстве - повышение надежности механизма привода запорно-регулирующего устройства.
Известно запорно-регулирующее устройство (RU 2386879 С2 F16K 3/02), содержащее корпус с входным и выходным каналами, в корпусе установлено седло, взаимодействующее с шибером, проходное отверстие которого перекрывается заслонкой, управляемой, как и шибер, шпинделем.
К недостаткам известного технического решения следует отнести низкую надежность устройства, обусловленную наличием двух подвижных уплотняемых штоков и находящихся постоянно в среде, в том числе агрессивной, подвижных частей заслонки управляемой подвижным штоком.
Известен привод запорно-регулирующего устройства (RU 2586958 С1 F16K 3/02, F16K 3/34, F16K 39/04), в котором плоский шибер содержит проходное отверстие перекрываемое заслонкой. Заслонка помещена в выемке шибера, на торцовых плоскостях заслонки выполнены лунки, взаимодействующие с размещенными в каналах шибера фиксаторами. Последние другим концом взаимодействуют с лункой, выполненной на направляющей для шибера плоскости корпуса. Заслонка соединена, со шпинделем и снабжена отверстием, равным проходному отверстию шибера. Лунки выполнены коническими, а концы фиксаторов или сферическими, или коническими. Конструкция запорно-регулирующего устройства обеспечивает поочередное движение заслонки и шибера: при запирании сначала движется шибер, затем заслонка; при открывании - сначала заслонка, затем шибер.
Недостатком данной конструкции является низкая надежность, обусловленная интенсивным износом поверхностей заслонки и корпуса под воздействием фиксаторов во время движения.
Технической задачей, решаемой настоящим изобретением, является повышение надежности механизма привода запорно-регулирующего устройства.
Поставленная задача достигается заменой механизма, содержащего фиксаторы с лунками, рычажным механизмом, в котором шпиндель соединен с шибером несколькими парами рычагов, в каждой из которых рычаги соединены между собой шарнирно, причем другим концом один их рычагов соединен шарнирно со шпинделем, а другой - шарнирно с шибером.
На фиг. 1 приведена конструктивная схема привода запорно-регулирующего устройства. Привод запорно-регулирующего устройства состоит из корпуса 1, шибера 2, соединенного через шарниры со шпинделем 3 системой из двух пар рычагов: 4, 5 и 6, 7. Один рычаг каждой пары - 4, 6 - соединен шарнирно со шпинделем, а другие - 5, 7 - шарнирно с шибером, а между собой рычаги 4, 5 и 6, 7 соединены шарнирно с размещенным в месте соединения роликом 8. Заслонка 9 расположена в пазу шибера и соединена со шпинделем 3, образуя с ним звено механизма, движущееся как единое целое. На нижней части шпинделя имеется упор 10. Направляющая 11 для ролика 8 представляет собой вертикальную прямую и окружность.
Работа привода запорно-регулирующего устройства
1. В режиме открывания привод работает следующим образом (фиг. 1). В положении I (закрыто) шибер 2 перекрывает сечение трубы и заслонка 9 перекрывает отверстие в шибере. При движении шпинделя вверх (этап I-II) вместе с ним перемещается заслонка 9, открывается отверстие в шибере. Нижние рычаги 5, 7 поворачиваются вокруг нижних неподвижных осей вращения, расположенных на шибере 2. Ролики, расположенные в местах соединения рычагов между собой, движутся по направляющей дуге окружности 11, пары рычагов частично «распрямляются». Шибер на этом этапе неподвижен, т.к. усилие от шпинделя через пары рычагов 4, 5 и 6, 7 не передается на шибер.
На этапе II-III при дальнейшем подъеме шпинделя 3 одновременно происходит движение шибера 2 вверх и движение заслонки 9 относительно шибера вверх. При этом пары рычагов 4, 5 и 6, 7 продолжают «распрямляться». Однако упор 10 не позволяет парам рычагов полностью «распрямиться»: продольные оси спаренных рычагов располагаются не вдоль одной прямой, а под некоторым углом α=(3-10)°.
На этапе III-IV шибер 2 и заслонка 9, сохраняя взаимное расположение, перемещаются вверх как единое целое, открывая основной канал для перемещения подвижной среды в трубе.
2. В режиме закрывания все движения происходят в обратной последовательности от положения IV (открыто полностью) до положения I (закрыто полностью).