ДВУХСКОРОСТНОЙ РУЧНОЙ ПРИВОД ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ
TWO-SPEED MANUAL DRIVE OF SHUT-OFF VALVES

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к приводам трубопроводной запорной арматуры.
Известен двухскоростной ручной привод запорной трубопроводной арматуры, содержащий корпус, крышку, жестко связанную с маховиком, планетарный механизм и переключатель скорости, выполненный в виде поворотного рычага, взаимодействующего с пазами на водиле и фланце солнечной шестерни планетарного механизма (пат. №2343329 РФ, МПК F16K 31/53. Двухскоростной ручной привод трубопроводной арматуры / Гольдфарб В.И., Громов Д.П., Трубачев Е.С. и др. Заявл. 06.07.2006. Опубл. 10.01.2009).
Недостатками привода являются его сложность и нетехнологичность, обусловленные наличием сложного в изготовлении переключателя скорости, а также низкий коэффициент полезного действия планетарного механизма при работе его в режиме мультипликатора.
Известен также привод двухскоростной ручной для запорно-регулирующей арматуры, содержащий корпус, крышку, планетарный механизм, переключатель скорости, выполненный в виде центральной вал-шестерни с шестигранником на торце и соответствующим ему шестигранным переходником, жестко соединенным с водилом планетарного механизма, фиксатор положения переключателя скорости, выполненный в виде подпружиненных шариков, и маховик (пат. №2413114 РФ, МПК P16K 31/53. Привод двухскоростной ручной для запорно-регулирующей арматуры / Чернов А.В., Чернов П.А., Ротермель П.В. и др. Заявл. 14.08.2009. Опубл. 27.02.2011) (прототип).
Недостатками этой конструкции являются ее сложность, большие осевой размер и масса, что связано с наличием шестигранника на торце центральной вал-шестерни и переходника, которые имеют большой осевой размер и оказывают отрицательное влияние на осевой размер и массу всего привода.
Задачей данного изобретения является упрощение конструкции привода, снижение его осевого размера и массы.
Для решения поставленной задачи в двухскоростном ручном приводе запорной арматуры, содержащем корпус, крышку, планетарный механизм, переключатель скорости, фиксатор положения переключателя скорости и маховик, переключатель скорости выполнен в виде цилиндрических головок осей сателлитов планетарного механизма и фланца центральной вал-шестерни с отверстиями, размеры которых соответствуют размерам головок осей сателлитов и число которых равно числу сателлитов.
Фиксатор положения переключателя скорости может быть выполнен в виде упругого разомкнутого кольца, расположенного с зазором в кольцевой канавке водила планетарного механизма.
Упрощение конструкции привода, снижение его осевого размера и массы достигается выполнением переключателя скорости в виде узкого фланца центральной вал-шестерни с отверстиями и использованием в качестве элементов переключателя скорости головок осей сателлитов, что исключает необходимость выполнения имеющих большой осевой размер шестигранника и соответствующего ему переходника для соединения центральной вал-шестерни с исполнительным механизмом запорной арматуры, а также выполнением фиксатора положения переключателя скорости в виде разомкнутого упругого кольца, расположенного в кольцевой канавке водила планетарного механизма.
Суть изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид двухскоростного ручного привода запорной арматуры в разрезе при передаточном числе планетарного механизма 4:1, на фиг. 2 - общий вид двухскоростного ручного привода запорной арматуры в разрезе при передаточном числе планетарного механизма 1:1, на фиг. 3 - вид по А-А фланца центральной вал-шестерни и головок осей сателлитов на фиг. 2.
Двухскоростной ручной привод запорной арматуры содержит корпус 1, крышку 2, планетарный механизм, включающий коронное колесо 3, сателлиты 4, оси сателлитов 5, водило 6, центральную вал-шестерню 7, переключатель скорости, состоящий из фланца центральной вал-шестерни 8 и головок осей сателлитов 9, фиксатор положения переключателя скорости 10, маховик 11 и подшипник скольжения 12.
Крышка 2 выполнена за одно целое с коронным колесом 3. Головки осей сателлитов 9 имеют цилиндрическую форму. Фланец центральной вал-шестерни 8 выполнен с отверстиями, диаметр которых равен диаметру головок осей сателлитов 9, а их число равно числу сателлитов 4. Фиксатор положения переключателя скорости 10 выполнен в виде разомкнутого упругого кольца круглого сечения. Водило 6 имеет отверстия под оси сателлитов 5 и кольцевую канавку, размеры которой соответствуют размерам фиксатора положения переключателя скорости 10.
Сателлиты 4 посажены на оси сателлитов 5 и зацепляются с коронным колесом 3 и центральной вал-шестерней 7. Оси сателлитов 5 запрессованы в отверстия водила 6. Фиксатор положения переключателя скорости 10 установлен в кольцевой канавке водила 6.
Сборка двухскоростного ручного привода запорной арматуры осуществляется в следующей последовательности.
На оси сателлитов 5 сажаются сателлиты 4, после чего оси сателлитов 5 запрессовываются в отверстия водила 6. Водило 6 в сборе с сателлитами 4, их осями 5 и с расположенным в нем фиксатором положения переключателя скорости 10 сажается в подшипник скольжения 12, расположенный в корпусе 1 привода. Центральная вал-шестерня 7 вводится в зацепление с сателлитами 4. После этого крышка 2 сажается одновременно на центральную вал-шестерню 7 и в корпус 1 так, чтобы ее коронное колесо 3 вошло в зацепление с сателлитами 4. Затем на торцовую часть центральной вал-шестерни 7 сажается и закрепляется на ней маховик 11. Крышка 2 закрепляется в корпусе 1.
Двухскоростной ручной привод запорной арматуры работает следующим образом.
При открытии задвижки для страгивания запорного органа арматуры (не показаны) маховик 11 и, следовательно, центральную вал-шестерню 7 перемещают вверх до фиксации ее фиксатором положения переключателя скорости 10, при этом центральная вал-шестерня 7 вступает в зацепление с сателлитами 4. Вращение маховика 11 и жестко связанной с ним центральной вал-шестерни 7 передается через сателлиты 4 водилу 6 и связанному с ним исполнительному механизму запорного органа (не показан) с увеличением крутящего момента. После страгивания запорного органа маховик 11 и центральную вал-шестерню 7 перемещают вниз до фиксации в нижнем положении так, чтобы фланец центральной вал-шестерни 8 сел отверстиями на головки осей сателлитов 9. Вращение маховика 11 и жестко связанной с ним центральной вал-шестерни 7 в этом случае передается непосредственно водилу 6 и исполнительному механизму с передаточным числом 1:1, что увеличивает скорость перемещения запорного органа, при этом сателлиты 4 вращаются свободно.
При закрытии задвижки маховик 11 и центральную вал-шестерню 7 сначала перемещают вниз до фиксации в нижнем положении и производят перемещение запорного органа с увеличенной скоростью при передаточном числе 1:1 до соприкосновения его уплотнения с корпусными деталями арматуры (не показаны). После этого маховик 11 и центральную вал-шестерню 7 перемещают вверх до фиксации в верхнем положении и вращением их передают движение через сателлиты 4 водилу 6 и связанному с ним исполнительному механизму с увеличением крутящего момента, обеспечивая полное закрытие запорного органа.
Таким образом, применение в предлагаемом приводе переключателя скорости, содержащего узкий фланец 8 с отверстиями, позволяет использовать головки осей сателлитов 9 в качестве элементов механизма переключения скорости, что способствует снижению осевого размера привода и его массы при простоте конструкции, а использование фиксатора положения переключателя скорости 10, выполненного в виде разомкнутого упругого кольца, расположенного в кольцевой канавке водила 6, снижает число деталей механизма и еще больше упрощает его конструкцию.
Источники информации
1. Пат. №2343329 РФ, МПК P16K 31/53. Двухскоростной ручной привод трубопроводной арматуры / Гольдфарб В.И., Громов Д.П., Трубачев Е.С. и др. Заявл. 06.07.2006. Опубл. 10.01.2009.
2. Пат. №2413114 РФ, МПК P16K 31/53. Привод двухскоростной ручной для запорно-регулирующей арматуры / Чернов А.В., Чернов П.А., Ротермель П.В. и др. Заявл. 14.08.2009. Опубл. 27.02.2011) (прототип).