МЕХАНИЗМ ПЕРЕВОДА ЗАТВОРНОЙ ЧАСТИ КЛАПАНА В ОТКРЫТОЕ ИЛИ ЗАКРЫТОЕ ПОЛОЖЕНИЕ
MECHANISM OF TRANSFERING CLOSING PART OF VALVE TO OPEN OR CLOSED POSITION

Изобретение относится к нефтегазовой, химической и энергетической промышленностям и может использоваться как защитное устройство, переводящее затворную часть запорной или регулирующей трубопроводной арматуры в открытое или закрытое безопасные положения при обесточивании или наоборот, при подаче электрического сигнала, например, от датчика.
Известен механизм по патенту РФ №2315173 С1 (бюл. №2, от 20.01.2008 г.), установленный на клапан и содержащий подпружиненный шток, воздействующий на затворную часть клапана, устройство взвода пружины, электромагнитный привод с подпружиненным штоком с сердечником и электромагнитной катушкой. Механизм не может переводить затворную часть регулирующего клапана из промежуточных состояний в открытое или закрытое положения.
Задачей изобретения является создание механизма с электромагнитным приводом, устанавливаемого на запорный или регулирующий клапан, управляемый ручным или электрическим приводом, где затворная часть клапана из любого промежуточного состояния принудительно переводится в открытое или закрытое положения.
Указанная задача достигается тем, что механизм перевода затворной части клапана в открытое или закрытое положение содержит подпружиненный шток, воздействующий на затворную часть клапана, электромагнитный привод с подпружиненным штоком с сердечником и электромагнитной катушкой, при этом шток затворной части шарнирно соединен с двуплечевым рычагом, одно плечо которого шарнирно соединено со штоком ручного или электрического привода, а другое - шарнирно соединено со штоком, взаимодействующим с помощью защелки со штоком электромагнитного привода.
Создание механизма, позволяющего достижение поставленной задачи, стало возможным благодаря применению системы двух независимых друг от друга воздействий на шток затворной части клапана, через двуплечевой рычаг: первого - от штока ручного или электрического привода, а второго - от штока, взаимодействующего с помощью защелки со штоком электромагнитного привода. Защелка удерживает в фиксированном положении шток, взаимодействующий с помощью защелки со штоком электромагнитного привода, не препятствуя при этом перемещению штока затворной части клапана в направлении открытия или закрытия при соответственном перемещении штока ручного или электрического привода. При обесточивании шток ручного или электрического привода остается в фиксированном положении, в то время как освобожденная пружина электромагнитного привода перемещает шток электромагнитного привода, освобождая защелку, позволяя штоку, взаимодействующему с помощью защелки со штоком электромагнитного привода, под действием пружины, воздействующей на двуплечевой рычаг принудительно переместиться в крайнее нижнее состояние, переводя затворную часть клапана в закрытое положение. Для перевода затворной части клапана в открытое положение конструкция переделывается так, что пружина, воздействующая на двуплечевой рычаг, переводит шток, взаимодействующий с помощью защелки со штоком электромагнитного привода, в крайнее верхнее положение.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен механизм, где затворная часть клапана переведена ручным или электрическим приводом в закрытое положение; на фиг.2 изображен механизм, где затворная часть клапана переведена ручным или электрическим приводом в открытое положение; на фиг.3 изображен механизм, где при обесточивании затворная часть клапана переведена в закрытое положение из промежуточного положения; на фиг.4 изображен механизм, где при обесточивании затворная часть клапана уже была переведена ручным или электрическим приводом в закрытое положение; на фиг.5 изображен механизм, переводящий затворную часть клапана в открытое положение при обесточивании электромагнитного привода.
Механизм содержит шток 1 затворной части клапана, шарнирное соединение с двуплечевым рычагом 2, шарнирное соединение двуплечевого рычага 2 со штоком 3 ручного или электрического привода 4, шарнирное соединение двуплечевого рычага 2 со штоком 5, взаимодействующего с помощью защелки 6 со штоком 7 электромагнитного привода 8 с пружиной 9, и сердечником 10 электромагнитной катушки.
Механизм работает следующим образом. Перед началом процесса управления клапаном ручным или электрическим приводом 4 шток 3 переводится в крайнее положение (см. фиг.1), и через двуплечевой рычаг 2 приводит сначала затворную часть клапана в закрытое положение до упора, после чего при дальнейшем перемещении штока 3 происходит перемещение штока 5 до тех пор, пока защелка 6 вступит во взаимодействие со штоком 7, при этом сердечник 10 введен внутрь электромагнитного привода 8, сжимая пружину 9 и удерживая ее в сжатом положении за счет электромагнитной энергии. Шток 5 зафиксирован и система готова к работе. Перемещая шток 3, можно переводить затворную часть клапана в любое состояние (см. фиг.2). При пропадании электромагнитной энергии в электромагнитном приводе 8 под действием пружины 9 шток 7 перемещается, освобождая защелку 6, и шток 5 под действием пружины, воздействующей на двуплечевой рычаг, переводит затворную часть клапана из любого состояния в закрытое (см. фиг.3). Если затворная часть клапана находилась уже в закрытом положении, то шток 5 остается неподвижным (см. фиг.4). При необходимости в аварийных ситуациях электромагнитный привод 8 можно обесточить дистанционно. Возможно использование механизма с клапаном и первоначально обесточенным электромагнитным приводом, обеспечивая перевод клапана в открытое или закрытое безопасные положения подачей на электромагнитный привод электрического сигнала.