УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ СИЛОВОЙ ПРИВОД КЛАПАНА

1. Силовой привод клапана, снабженный приводным электродвигателем с валом двигателя и выходным валом, связанным с валом двигателя для придания движения клапану, а также системой управления, обеспечивающей управление по первому замкнутому контуру обратной связи выходным валом силового привода и включающей контроллер, соединенный с первым датчиком положения, предназначенным для регистрации положения выходного вала силового привода, и со вторым датчиком положения, предназначенным для регистрации положения вала двигателя и приспособленным для определения скорости вала двигателя, причем система управления выполнена с возможностью реагирования на зарегистрированные сигналы первого и второго датчиков и в соответствии с этим регулирования скорости/положения двигателя.
2. Силовой привод по п.1, в котором чувствительность первого датчика достаточно высока, чтобы регулировать скорость выходного вала с точностью до по меньшей мере двух процентов от полной рабочей скорости выходного вала.
3. Силовой привод по п.1 или 2, в котором контроллер приспособлен для опроса первого и(или) второго датчика с периодом, меньшим одной пятой механической постоянной времени двигателя.
4. Силовой привод по п.1, включающий второй замкнутый контур управления, использующий второй датчик положения и приспособленный для регулирования скорости двигателя, причем во втором замкнутом контуре управления требуемая скорость вырабатывается на основании величины люфта, представляющего собой люфт в механической связи между двигателем и выходным валом.
5. Силовой привод по п.1, в котором контроллер или процессор силового привода, или соединенный с силовым приводом, приспособлен для измерения в процессе работы люфта в приводном механизме, связывающем двигатель с выходным валом, исходя из величины изменения положения второго датчика на момент начала перемещения первого датчика при смене направления движения на обратное.
6. Силовой привод по п.1, содержащий преобразователь, такой как преобразователь осевого усилия, расположенный у удаленного конца выходного вала, причем выходной вал имеет внутренний канал, дающий возможность внутренней прокладки кабеля связи между преобразователем и основным корпусом силового привода.
7. Силовой привод по п.1, в котором контроллер или процессор силового привода, или соединенный с силовым приводом, приспособлен для измерения в процессе работы износа в механическом приводе на основе выходного сигнала второго датчика, полученного при определенном положении первого датчика.
8. Силовой привод по п.1, содержащий узел реечной передачи, где зубчатая рейка связана с выходным валом, а зубчатое колесо приводится в движение двигателем, что при работе создает регулируемое осевое возвратно-поступательное движение выходного вала, причем силовой привод содержит также опорную консоль или подпорку, приспособленную для регулируемого выдвижения в направлении оси вала и размещенную вблизи той части вала, на которую воздействует зубчатое колесо/зубчатая передача приводного механизма, что обеспечивает сохранение ориентации оси вала и устранение люфта в узле реечной передачи.
9. Силовой привод клапана с линейным выходом, снабженный приводным электродвигателем, присоединенным соответствующим образом для линейного перемещения выходного вала силового привода, причем выходной вал заканчивается в преобразователе осевого усилия, имеющем в общем центральную часть первой втулки, соединенную с выходным валом, при этом первая втулка имеет наружное кольцо, приспособленное для соединения непосредственно или косвенно с указанным клапаном, а также выполненную из материала меньшей толщины перегородку, связывающую указанную центральную часть с наружным кольцом и выполненную с возможностью прогиба под действием усилия, приложенного между центральной частью и наружным кольцом, причем преобразователь содержит по меньшей мере один датчик деформации, установленный на перегородке и приспособленный для регистрации деформации перегородки при ее прогибе и, таким образом, при работе дающий индикацию усилия, приложенного выходным валом к регулируемому клапану.
10. Силовой привод по п.9, в котором приводной двигатель связан с выходным валом через зубчатый приводной механизм, передающий движение на зубчатую рейку и зубчатое колесо, связанные с выходным валом или выполненные воедино с ним.
11. Силовой привод по п.9 или 10, в котором в первую втулку помещены электронные компоненты предварительной обработки сигналов, поступающих с датчика деформации или с каждого из датчиков деформации.
12. Силовой привод по п.9, в котором сигнал с датчика деформации или с каждого из датчиков деформации передают по сигнальной цепи, проходящей внутри выходного вала.
13. Силовой привод клапана, снабженный приводным электродвигателем с валом двигателя и выходным валом, связанным с валом двигателя для придания движения клапану, а также системой управления, содержащей контроллер, обеспечивающий управление клапаном по замкнутому контуру обратной связи, причем силовой привод помещен в корпус, снабженный пользовательским интерфейсом, характеризующийся неинтрузивным приведением в действие, и в корпусе силового привода заключен переключатель, который может быть переведен на начало выполнения обычного регулирования по замкнутому контуру путем приближения к наружной части корпуса простого, неинтрузивного и не имеющего питания средства, такого как, например, магнит.
14. Силовой привод по п.13, в котором для безопасности пользовательский интерфейс выполнен таким образом, что при удалении указанного средства от переключателя выполнение обычных операций приостанавливается.
15. Силовой привод клапана, снабженный приводным электродвигателем, зубчатым приводным механизмом и выходным валом, перемещающим регулирующий клапан между состояниями с различной степенью открытости для регулирования скорости потока текучей среды в трубопроводе, а также блокирующим фиксатором для блокировки одной или более зубчатых колес приводного механизма в определенном положении с обеспечением режима "удержания на месте при потере питания", при котором фиксатор удерживается пружинным средством смещения в зацеплении с зубчатым колесом приводного механизма, из которого перемещается соленоидом, шток которого оттягивает фиксатор из зацепления с зубчатым колесом, преодолевая силу пружинного средства смещения.
16. Силовой привод по п.15, в котором блокирующий фиксатор содержит первое колесо, снабженное одним или более выступающими в осевом направлении блокирующими штифтами, приспособленными для сцепления с одним или более проходящими по радиусу пазами в непрерывно перемещаемом втором колесе, причем первое и второе колесо выполнены с возможностью вращения в параллельных плоскостях, и плоскость первого колеса подвижна в направлении к плоскости второго колеса до перемещения в блокирующее положение под воздействием средства смещения в случае отсутствия питания на соленоиде, что тем самым приводит к вхождению блокирующего штифта в паз.
17. Силовой привод по п.16, в котором первое колесо содержит приводное средство, такое как шлицованный вал, дающий возможность ручного вращения первого колеса, которое передается через блокирующий штифт, или через каждый блокирующий штифт, второму колесу, когда первое колесо находится в блокирующем положении, и тем самым на выходной вал.
18. Силовой привод клапана, снабженный приводным электродвигателем с валом двигателя и выходным валом, связанным с валом двигателя для придания движения клапану, а также снабженный системой управления, содержащей контроллер и датчик крутящего момента или осевого усилия, предназначенный для регистрации кутящего момента или осевого усилия на выходном валу, чтобы обеспечить регулирование по замкнутому контуру обратной связи крутящего момента или осевого усилия, приложенного к клапану, и, кроме того, снабженный средством обеспечения работы в отказоустойчивом режиме, предназначенным для перемещения клапана в безопасное положение в случае отказа основного питания и содержащем по меньшей мере один дополнительный высокоемкий конденсатор, приспособленный для подачи питания на электродвигатель и систему управления, чтобы переместить клапан в безопасное положение при сохранении возможности регулирования крутящего момента/осевого усилия.
19. Силовой привод по п.18, в котором общая емкость по меньшей мере одного дополнительного конденсатора больше 30 Ф.
20. Силовой привод по п.18, в котором проводится мониторинг накопления энергии, предназначенной для работы в отказоустойчивом режиме.
21. Силовой привод клапана, снабженный приводным электродвигателем с валом двигателя и выходным валом, связанным с валом двигателя для придания движения клапану, а также системой управления, содержащей контроллер и датчик крутящего момента или осевого усилия, предназначенный для регистрации кутящего момента или осевого усилия на выходном валу, чтобы обеспечить регулирование по замкнутому контуру обратной связи крутящего момента или осевого усилия, приложенного к клапану, причем контроллер или дополнительный процессор, в процессе работы соединенный с контроллером, обеспечивает периодическую регистрацию действительного значения крутящего момента/осевого усилия, и эти данные могут быть доступны для сравнения с накопленными данными/профилями данных.
22. Силовой привод по п.21, в котором контроллер или процессор обеспечивает непрерывное отслеживание коэффициента полезного действия силового привода по входной мощности, определяемой по измерениям тока и напряжения, и выходной мощности, определяемой по осевому усилию/крутящему моменту, скорости и ускорению.
23. Силовой привод по п.22, в котором проводится мониторинг накопления энергии, предназначенной для работы в отказоустойчивом режиме.