Привод для трубопроводной арматуры

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в приводах трубопроводной арматуры.
Известен привод (пат. РФ №2239116,  МПК F16 К31/05, опубл. 27.10.04 г.) содержащий электродвигатель, редуктор, кулачковую муфту, установленную на входном валу редуктора, зубчатое колесо редуктора, выполненного с возможностью соединения с ним, и фиксатор положения вала маховика (т.е. фиксатор отключенного положения ручного дублера). Кулачковая муфта установлена с возможностью свободного вращения на входном валу редуктора  и содержит две полумуфты, сопрягаемые торцевые поверхности которых снабжены криволинейными кулачками.  Одна полумуфта жестко соединена с зубчатым колесом. Вторая полумуфта установлена с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с торцевой поверхностью вала маховика, а также соединена подвижным шлицевым соединением с ограничителем его осевого перемещения.
Однако указанный привод имеет недостаточно высокую надежность, связанную с тем, что при переходе на ручной режим управления и обратно на работу от электродвигателя необходимо осуществлять ручное переключение (разъединение и соединение) с помощью рукоятки.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве протопипа, является  электропривод с ручным дублером (пат  РФ №59188 МПК  F16К31/05, опубл. 10.12.2006 г.),  cодержащий корпус, электродвигатель, редуктор, зубчатое колесо, установленное соосно с выходным валом редуктора и приводимое во вращение от электродвигателя, ручной дублер, содержащий выходной вал и рукоятку для вращения и выполненный с возможностью кинематической связи его выходного вала с входным валом редуктора, фиксатор отключенного положения ручного дублера, кулачковую муфту, установленную соосно с возможностью свободного вращения на входной вал редуктора и содержащую две полумуфты, сопрягаемые торцевые поверхности которых снабжены криволинейными кулачками, причем первая полумуфта неподвижно соединена с зубчатым колесом, а вторая полумуфта установлена с возможностью осевого перемещения и выполнена в виде элемента,  неподвижно и соосно установленного на входном валу редуктора и соединенного со второй полумуфтой подвижным шлицевым соединением. Ограничитель осевого перемещения второй полумуфты выполнен в виде дополнительного зубчатого колеса, ось выходного вала ручного дублера расположена параллельно оси входного вала редуктора, а возможность кинематической связи между выходным валом ручного дублера и входным валом редуктора осуществляется за счет зубчатого колеса, неподвижно и соосно установленного на выходном валу ручного дублера и находящегося в зацеплении с промежуточным зубчатым колесом.
Недостатком прототипа также является то, что при переходе на ручной режим управления и обратно на работу от электродвигателя необходимо осуществлять ручное переключение (разъединение и соединение) с помощью рукоятки.
Признаки, общие с прототипом:  корпус, двигатель, соединенный с ведущим валом, кулачок установленный на ведущем валу, центральное колесо с внутренними зубьями и обойма,  промежуточные звенья для взаимодействия с кулачком и внутренними зубьями центрального колеса.
Задачей  предлагаемой полезной модели является создание  привода  для трубопроводной арматуры  с автоматическим  переключением  с автоматического режима на ручной и обратно.
Технический результат – повышение  эффективности привода путем устранения ручных операций и повышение надежности путем исключения возможности  самопроизвольного   перемещения запорного  органа  арматуры  под действием давления перекачиваемой среды.
Поставленная задача достигается  тем, что в известном приводе для трубопроводной арматуры, содержащем корпус, в котором установлены  последовательно соединенные два волновых редуктора с промежуточными звеньями, причем жесткое колесо первого установлено в корпусе с возможностью вращения, а жесткое колесо второго установлено в корпусе неподвижно, на сепараторе первого расположено червячное колесо, сопряженное с червяком, на валу которого установлен маховик, а генератор соединен с валом электродвигателя,  на валу электродвигателя установлен автоматический электромагнитный тормоз.
Установленный  в заявляемом устройстве на валу электродвигателя  электромагнитный тормоз обеспечивает указанный  технический результат в связи со следующим.
В известных приводах и прототипе для перехода в ручной режим  останавливается электродвигатель и с помощью перемещения каких-либо рычагов через муфты производится  разрыв редуктора с электродвигателем, а затем выполняется  зацепление ручного дублера с редуктором. В предлагаемой конструкции при переходе на ручной режим и обратно никаких переключений не требуется, все разъединения и соединения происходят автоматически. Кроме того, оснащение электропривода автоматическим электромагнитным тормозом обеспечивает гарантированное исключение самопроизвольного перемещения запорного органа арматуры (клина, шибера, шара и т.п.) под действием давления перекачиваемой среды.
Заявляемая   полезная модель поясняется чертежом, где на  фиг. 1 представлена конструкция  привода для трубопроводной арматуры.
Привод содержит  корпус 1, в котором расположен волновой редуктор первой ступени, зубчатое колесо 2 которого установлено в корпусе с возможностью вращения, и через промежуточные тела качения (шарики или ролики) 3 взаимодействует с сепаратором 4 и генератором 5. Зубчатое колесо 1 жестко соединено с генератором 6 волнового редуктора, взаимодействующего с промежуточными телами качения 7, через которые  передается  вращение на  зубчатое колесо 8, сепаратор 9 и на жестко установленное на нем выходное звено 10. На сепараторе 4 установлено  червячное колесо 11, сопряженное с червяком 12,  на котором жестко закреплен  ручной дублер 13.
Генератор 5 соединен  с валом электродвигателя 14, на другом конце которого установлен автоматический электромагнитный тормоз 15.
Работает привод для трубопроводной арматуры следующим образом.
При включении привода автоматический ручной тормоз 15 растормаживается,  приходит во вращение  вал электродвигателя 14 (в любую сторону), который вращает генератор 5,  за счет эксцентриситета воздействующий на тела качения 3, которые вращают зубчатое колесо 2. Далее вращение передается на генератор 6, воздействующий на промежуточные тела качения 7, которые, взаимодействуя с неподвижным зубчатым колесом  8, заставляют вращаться сепаратор 9, приводящий во вращение выходное звено 10.
При остановленном  электродвигателе 14  его вал неподвижен и зафиксирован  автоматическим  электромагнитным тормозом 15 и возможно управление  приводом в ручном режиме.  Это осуществляется путем  вращения ручки ручного дублера 13, который через червяк 12, начинает вращать сепаратор 4 и приводит в движение весь привод.
Когда в работу снова включается электродвигатель, автоматический  электромагнитный тормоз 15 растормаживается и электродвигатель 14 последовательно приводит в движение генератор  волнового редуктора первой, а затем второй ступени передавая вращение на выходное звено 10.
Таким образом,  для использования привода в ручном и автоматическом режиме не требуется выполнения каких либо дополнительных действий, т.к. ручной дублер включается в работу и отключается в автоматическом режиме.
Предлагаемая конструкция привода может быть использована в приводах трубопроводной арматуры,  а также в любых других приводах машин, где используются многоступенчатые волновые передачи и необходимо ручное управление машиной.
Предлагаемая полезная модель способствует созданию    привода  для трубопроводной арматуры  с автоматическим  переключением  с ручного режима  на автоматический и обратно и обеспечивает повышение  эффективности привода путем устранения ручных операций и повышение надежности путем исключения возможности  самопроизвольного   перемещения запорного органа арматуры  под действием давления перекачиваемой среды.