Узел сигнализации с инерционными компенсаторами переключения сигнала

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре, конкретнее, к сигнализаторам конечных положений запорного органа и может быть использована в судо- и кораблестроении, а также в других отраслях промышленности в конструкциях трубопроводной арматуры для сигнализации положения подвижных элементов арматуры и механизмов.
Известен «Указатель положения запорного органа» по патенту №2395027, выполненный в виде простейшей конструкции с механическим указателем положения запорного органа и без возможности передачи электрической визуализации сигнала.
Еще известен «Указатель положения запорного органа трубопроводной арматуры» по патенту №2368833, содержащий кожух с прорезью. По прорези перемещается стрелка указания положения запорного органа, связанная с запорным органом посредством группы дополнительных элементов. Изобретение не имеет возможности передачи электрической визуализации сигнала положения запорного органа.
Также известен «Сигнализатор конечных положений запорного органа» по патенту №2098708, принятый за прототип. Сигнализатор содержит немагнитный полый корпус, в котором помещен шток, связанный с запорным органом и несущий постоянный управляющий магнит. Сигнализатор включает также электрический указатель конечных положений, выполненный в виде герконов, расположенных вокруг корпуса осесимметрично последнему. В прототипе подача сигнала происходит за счет поступательного перемещения детали, связанной с запорным органом и оборудован механической и электрической визуализацией сигнала положения запорного органа. Данное устройство из-за особенностей компоновки его узлов значительно увеличивает общие габариты арматуры.
Задача заявляемого технического решения состоит в создании малогабаритного узла сигнализации, способного выдерживать без разрушения удары от резкого перемещения запорного органа арматуры.
Техническим результатом, обеспечивающим решение поставленной задачи, является повышение надежности узла сигнализации с одновременным уменьшением габаритных характеристик.
Сущность нового технического решения заключается в использовании компактных микровыключателей и инерционных компенсаторов переключения сигнала, благодаря чему достигается плавность нажатия на микровыключатели и увеличение срока их службы, также формируются малые габариты конструкции.
Заявленный технический результат достигается в техническом решении узла сигнализации, состоящего из корпуса, в котором размещены механический и электрический указатели конечных положений запорного органа, коммутационные устройства, выдающие электрический сигнал на индикатор, а также пластины-толкателя, один конец которой связан со штоком запорного органа, а второй размещен в корпусе. В качестве коммутационных устройств в решении использованы микровыключатели, установленные в торцовых полостях корпуса. Для крепления к штоку на одном конце пластины-толкателя выполнен фланец для штоку, а другой конец имеет возможность перемещения вдоль оси центральной части корпуса, и на нем установлена втулка, расположенная вдоль продольной оси корпуса. В отверстие этой втулки с двух сторон вставлены регулировочные винты, между головками которых и микровыключателями установлены инерционные компенсаторы, выполненные из двух стаканов, входящих друг в друга, между днищами которых помещена пружина. При перемещении запорного органа компенсаторы производят нажатие на один из микровыключателей. Кроме того, в корпусе установлен кривошип, кинематически связанный с вилкой, находящейся на конце пластины, и преобразующий поступательное движение штока во вращательное движение стрелки механического указателя, расположенной снаружи корпуса.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется рисунками.
На фиг.1 показаны две проекции общего вида узла сигнализации, одна с условным разрезом. Основными элементами узла сигнализации являются: корпус 1, пластина-толкатель 2, втулка 3 с регулировочными винтами 4, микровыключатели 5, инерционные компенсаторы 6, кабельный ввод с контактами 7.
На фиг.2 показан кривошипный механизм 8, кинематически связанный с пластиной-толкателем 2, и стрелка механического указателя 9.
На фиг.3 показан узел сигнализации, установленный на запорный клапан.
Узел сигнализации работает следующим образом.
Пластина-толкатель 2 одним концом жестко фиксируется на штоке запорного органа (фиг.1). Настройка рабочего хода другого конца пластины-толкателя производится с помощью регулировочных винтов 4. При открытии или закрытии клапана происходит перемещение пластины-толкателя 2 вдоль оси корпуса 1 узла сигнализации, одновременно происходит вращение механической стрелки 9, указывающей положение запорного органа. Преобразование поступательного движения пластины-толкателя 2 (фиг.2) во вращательное движение стрелки-указателя 9 происходит за счет вращения кривошипа 8, установленного в вилке пластины-толкателя 2. В крайних положениях запорного органа происходит нажатие головкой регулировочного винта 4 на один из микровыключателей 5 через инерционный компенсатор 6 переключения сигнала.
Наличие двух указателей положения запорного органа (механического и электрического) необходимо для визуализации положения запорного органа как непосредственно на самом устройстве (механическая стрелка), так и для передачи электрического сигнала о положении запорного органа на удаленный пост.
Заявленное техническое решение позволит продлить срок службы узла сигнализации, а уменьшение его габаритных характеристик обеспечит более удобную установку и доступ к арматуре.