КРЫШКА ПРИВОДА ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ С УКАЗАТЕЛЕМ ПОЛОЖЕНИЯ ЗАПОРНОГО ОРГАНА

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к оборудованию трубопроводного транспорта и может быть использовано в различных конструкциях управления трубопроводной арматурой - кранами, задвижками и вентилями. Крышка выполняет две функции:
- защита внутренних частей привода от воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды,
- указание положения запорного органа арматуры, преимущественно, задвижки, на которую установлен привод.
Известна крышка привода трубопроводной арматуры с указателем положения запорного органа, содержащая стакан для размещения в нем выдвижной части шпинделя, трубчатую ступицу с кулачковым торцом и с цевочным колесом, взаимодействующим с шестерней, закрепленной на винте, управляющем гайкой, на которой закреплен указатель, перемещаемый относительно коаксиально охватывающего винт патрона, установленного на крышке параллельно стакану для шпинделя и закрытого прозрачным кожухом, в патроне выполнены две продольные прорези, в которых перемещаются радиальные выступы гайки, соединенные с кольцевым охватывающим патрон указателем, имеющим окна для считывания маркировки, нанесенной на наружной поверхности патрона. На наружную поверхность указателя нанесено светоотражающее покрытие, посередине ее высоты контрастным цветом - узкая полоса, совпадающая в крайних положениях запорного органа с маркировками «О» - открыто и «З» - закрыто (RU №74185).
Известна крышка привода трубопроводной арматуры с указателем положения запорного органа, содержащая стакан для размещения в нем выдвижной части шпинделя, и редуктора установленный в крышке стакан с выемкой, по замаркированной плоскости которой перемещается указатель хода, соединенный с гайкой, взаимодействующей с винтом, коаксиально закрепленным с возможностью вращения в стакане, на нижнем конце винта расположено сменное зубчатое колесо, входящее в зацепление с цевочным колесом, соосно смонтированным на выходном валу редуктора. Замаркированная плоскость выемки стакана расположена в плоскости, параллельной плоскости вращения маховика и закрыта прозрачным кожухом (RU №65606, прототип).
Недостатками этих приводов являются низкая надежность, обусловленная сложностью конструкции, большим количеством наружных стыков, способных увеличить воздействие неблагоприятных наружных климатических и иных факторов, большие вес и габариты, не достаточная зона обзора указателя, поскольку труба с одной стороны загораживает кожух, большая себестоимость.
Технической задачей полезной модели является создание эффективной крышки привода управления трубопроводной арматурой и расширение арсенала крышек приводов управления трубопроводной арматурой.
Технический результат полезной модели состоит в повышении надежности, упрощении конструкции, сокращении количества наружных стыков, увеличение зоны обзора указателя, снижении себестоимости, уменьшении веса и сокращении габаритов.
Сущность полезной модели состоит в том, что крышка привода трубопроводной арматуры содержит корпус в виде трубы с фланцем на нижнем торце и указатель положения запорного органа арматуры с кожухом и винтовой передачей, на гайке которой установлен подвижный элемент с возможностью перемещения в пазу вдоль шкалы, при этом кожух выполнен в виде полого вала с наружной винтовой резьбой, концентрично установленного внутри трубы и кинематически связанного с запорным органом арматуры, гайка, установлена на полом валу, а паз со шкалой выполнены на трубе.
Предпочтительно полый вал снабжен опорой в виде ступенчатой втулки, установленной в глухом торце трубы, крышка снабжена уплотнением, размещенным в зазоре между полым валом и трубой и выполненным в виде уплотнителя из группы: щелевой, лабиринтный, манжетный, кольцевой, шкала выполнена универсальной для нескольких диапазонов отсчета положения запорного органа, при этом труба и полый вал выполнены с длиной, выбранной из условия возможности размещения в последнем выдвижной части шпинделя трубопроводной арматуры.
На чертеже фиг.1 изображен разрез крышки привода трубопроводной арматуры, на фиг.2 - вид на крышку со стороны шкалы указателя.
Крышка привода трубопроводной арматуры содержит корпус в виде трубы 1 с установочным фланцем 11 на нижнем торце и подвижный элемент 3 указателя выполняющий функцию индикатора положения запорного органа арматуры, например, задвижки (не изображено) с кожухом в виде полого вала 5 и винтовой передачей с гайкой 9, установленной с возможностью перемещения совместно с элементом 3 в продольном пазу 2 вдоль шкалы 4 на боковой поверхности трубы 1. Вдоль паза 2 на наружной поверхности корпуса (трубы 1) нанесены риски шкалы 4, соответствующие закрытому «З» и открытому «О» положениям задвижки. Около букв «О» могут быть нанесены цифры, показывающие величину условного прохода трубопроводной арматуры - задвижки, или величину перемещения запорного органа задвижки. На универсальных крышках могут быть нанесены цифры для нескольких условных проходов задвижек.
Полый вал 5 выполнен с наружной винтовой резьбой с определенным шагом, которая образует с гайкой 9 винтовую передачу (винт-гайка). Полый вал 5 концентрично установлен внутри трубы 1 и кинематически связан торцовыми пазами 7 с ответными торцовыми кулачками выходного вала привода, связанного со шпинделем арматуры (не изображено), а подвижный элемент 3 указателя закреплен на гайке 9, установленной на полом валу 5, при этом паз 2 со шкалой 4 выполнены в трубе 1.
Полый вал 5 снабжен центрирующей опорой в виде ступенчатой втулки 6, установленной в глухом торце трубы 1. Глухая внутренняя полость 8 полого вала 5 предназначена для размещения шпинделя арматуры и выполняет функцию защитного кожуха для винтовой пары трубопроводной арматуры - задвижки.
Совокупность элементов: гайка 9, закрепленный на ней подвижный элемент 3 указателя, наружная труба 1 крышки с рисками, буквами и числами шкалы 4, полый вал 5 с выполненной на нем резьбой определенного шага, - образуют соосный универсальный указатель положения запорного органа трубопроводной арматуры - задвижки.
Величина отношения величины шага резьбы полого вала 5 к величине шага привода задвижки задает величину передаточного отношения (пропорцию) на величину (длину) хода подвижного элемента 3 указателя относительно величины (длины) хода запорного органа трубопроводной арматуры - задвижки.
Возможность изменения величины этого отношения дает возможность выбирать (изменять) длину хода подвижного элемента 3 указателя по отношению к длине хода запорного органа задвижки при сохранении синхронности их перемещений. Это свойство позволяет, например, уменьшить высоту крышки привода
Крышка снабжена уплотнением 10, размещенным в зазоре между полым валом 5 и трубой 1 и выполненным в виде уплотнителя из группы: щелевой, лабиринтный, манжетный, кольцевой.
Шкала 4 выполнена универсальной для нескольких диапазонов отсчета положения запорного органа.
Труба 1 и полый вал 5 выполнены с длиной, выбранной из условия возможности размещения в полости 8 последнего выдвижной части шпинделя трубопроводной арматуры (не изображены).
Крышка устанавливается на корпус привода соосно его выходному валу и крепится на корпусе привода фланцем 11 и болтами.
Конструкция крышки позволяет использовать ее для приводов трубопроводной арматуры, как с выдвижными, так и с не выдвижными шпинделями.
В соединении кулачков 7 полого вала 5 с приводом возможно использование дополнительной компенсационной предохранительной муфты (не изображена). Компенсационная муфта кроме предохранительных функций может автоматически выполнять функцию синхронизации (настройки соответствия) положения запорного органа трубопроводной арматуры и положения подвижного элемента 3 указателя. Компенсационная муфта может располагаться, например, на полом валу 5.
Крышка привода с указателем может использоваться для задвижек с невыдвижным шпинделем, что позволит дополнительно уменьшить габариты крышки.
Крышка привода трубопроводной арматуры эксплуатируется следующим образом.
Крышка крепится фланцам 11 на корпус привода. Во время выполнения операции открывания или закрывания арматуры, например, задвижки с помощью привода происходит вращение выходного вала привода и перемещение шпинделя задвижки в полости 8. Одновременно с задвижкой и синхронно с ней получает вращение опертый на втулку 6 полый вал 5 крышки через торцовые пазы 7 от торцовых кулачков выходного вала привода. При вращении полого вала 5 крышки по его наружной резьбе перемещается гайка 9. Одновременно с гайкой 9 перемещается по продольному пазу 2 трубы 1, соединенный с гайкой 9 подвижный элемент 3 указателя, дополнительно выполняя функцию шпонки для гайки 9. Подвижный элемент 3 указателя своим расположением относительно шкалы 4, нанесенной около продольного паза 2, образованной из рисок, букв «О», «З» и цифр, дает информацию о расположении запорного органа в задвижке. Уплотнение 10 исключает попадание в привод засорений со стороны трубы 1.
Конструкция крышки с соосным универсальным указателем положения запорного органа арматуры позволяет:
- выбором величины шага резьбы на полом валу 5 масштабировать величину хода подвижного элемента 3 указателя положения по отношению к величине хода запорного органа арматуры (задвижки), что дает возможность выбора оптимальной длины хода подвижного элемента 3 указателя положения при сохранении хорошей информативности указателя (т.е. увеличить или уменьшить длину хода подвижного элемента 3 указателя положения по отношению к длине хода запорного органа задвижки). Это особенно важно для задвижек с большими величинами условных проходов, а также при размещении привода в ограниченном пространстве по высоте.
- изготавливать крышки с унифицированным указателем для каждой величины условного прохода арматуры из стандартного ряда проходных сечений (невысокая трудоемкость, малое число деталей и высокая универсальность в применении).
- изготавливать унифицированные универсальные крышки с указателем положения для нескольких величин условных проходов арматуры одновременно.
Таким образом, создана эффективная крышка привода управления трубопроводной арматурой и расширен арсенал крышек приводов управления трубопроводной арматурой.
При этом повышена надежность, упрощена конструкция, сокращено количество наружных стыков, увеличена зоны обзора указателя, снижена себестоимость, уменьшен вес и сокращены габариты.