РУЧНОЙ ДВУХСКОРОСТНОЙ ПРИВОД ДЛЯ ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ

Полезная модель относится к машиностроению, а конкретно к арматуростроению и может быть использована в качестве привода для управления трубопроводной арматурой.
Известен двухскоростной ручной привод, содержащий планетарный механизм, размещенный в корпусе с крышкой, выходной вал которого связан с исполнительным механизмом трубопроводной арматуры. Крышка установлена в корпусе с возможностью вращения, на ней жестко закреплен маховик и переключатель скоростей, выполненный в виде поворотного рычага взаимодействующего в соответствующих положениях с пазами вала солнечного колеса или пазами расположенными на водиле, обеспечивая возможность переключения скоростей (см. патент RU №2343329, F16K 31/53).
Недостатками вышеуказанного привода являются наличие дополнительного органа управления - рычага переключения скоростей, что усложняет работу оператора и конструкцию привода, снижает надежность работы механизма переключения скоростей.
Известен также двухскоростной ручной привод, включающий размещенный в корпусе планетарный механизм, центральный переключающий вал жестко соединенным с маховиком, с возможностью фиксирования в двух конечных положениях фиксаторами, в одном положении крутящий момент передается через планетарный механизм, установленный в корпусе привода и переходник, во втором через переходники на исполнительный механизм запорно-регулирующей арматуры, (см. патент RU №2413114, F16K 31/53) прототип.
Недостатками вышеуказанного привода являются наличие дополнительных переходников с элементами зацепления и жесткого фиксатора на переключающем валу, усложняющих конструкцию и значительно удлиняющих зону переключения, что приводит к увеличению длины центрального переключающего вала и корпуса редуктора, а так же отсутствие указателя положения запорного органа трубопроводной арматуры.
Технической задачей решаемой предлагаемой полезной моделью является уменьшение металлоемкости ручного двухскоростного привода за счет сокращения количества деталей механизма переключения скоростей и установка указателя положения запорного органа трубопроводной арматуры.
Технический результат полезной модели достигается за счет того, что в ручном двухскоростном приводе, выходной вал выполнен полым и заодно целое с водилом, в торце которого выполнено сквозное центральное отверстие с элементом зацепления, взаимодействующее при осевом перемещении с солнечной шестерней, выполненной заодно с входным валом. Функцию фиксатора входного вала выполняет втулка маховика. На внешней цилиндрической поверхности выходного вала, со стороны кулачковой муфты, выполнена резьба на которой установлена гайка с маркером, перемещающимся в пазу корпуса, вдоль шкалы указателя положения запорного органа трубопроводной арматуры.
Полезная модель поясняется чертежом, где изображен продольный разрез привода установленного на трубопроводной арматуре (например задвижке).
Ручной двухскоростной привод, состоит из корпуса 1, в котором размещена планетарная передача, состоящая из входного вала 2, на одном конце которого выполнена центральная солнечная шестерня 3, а другой конец жестко соединен с маховиком, входной вал 2 фиксируется в двух крайних положениях, при этом в нижнем положении втулка 4 маховика упирается в торец крышки 5, а в верхнем положении входной вал фиксируется шариковым фиксатором 6, расположенном в крышке 5. В состав привода входит центральное эпициклическое колесо 7, сателлиты 8 и выходной вал 9 выполненное заодно целое с водилом, на торце которого выполнена кулачковая муфта 10 передающая крутящий момент на исполнительный механизм трубопроводной арматуры. Выходной вал установлен в корпусе 1 на подшипнике 11. Выходной вал 9 выполненный полым и заодно целое с водилом, имеет центральное сквозное отверстие, расположенное в перемычке рядом с нишами где установлены сателлиты 8, в котором выполнен элемент зацепления 12, образующий подвижное соединение при замыкании с солнечной шестерней 3 и передающий напрямую крутящий момент от маховика на исполнительный механизм трубопроводной арматуры.
В исполнении привода с указателем положения запорного органа, на внешней цилиндрической поверхности выходного вала 9 выполнена резьба на которой установлена гайка 13 с закрепленным на ней маркером 14 указателя. При вращении выходного вала 9, маркер 14 указателя перемещается в пазу корпуса 1 вдоль шкалы 15, с нанесенными рисками, цифровыми или буквенными обозначениями положения запорного органа. При этом шаг резьбы можно менять, соответственно меняя передаточное отношение к величине шага резьбы на шпинделе. Это позволяет оптимизировать перемещение подвижного маркера 14 указателя, вдоль шкалы 15, в соответствии с величиной шага резьбы на шпинделе и перемещением запорного органа трубопроводной арматуры. Для защиты указателя положения от воздействия атмосферных осадков шкала 15 закрыта прозрачным кожухом 16. Привод устанавливается на трубопроводную арматуру, например непосредственно на бугель 17 задвижки или на универсальные элементы крепления с присоединительными размерами в соответствии со стандартом ЦКБА 062-2009.
Привод трубопроводной арматуры работает следующим образом. При открытии трубопроводной арматуры, например задвижки, для страгивания запорного органа маховик перемещают в верхнее положение до фиксации входного вала 2 шариковым фиксатором 6, расположенным в крышке 5, при этом солнечная шестерня 3 вступает в зацепление с сателлитами 8, которые передают крутящий момент через планетарную передачу на выходной вал 9. После страгивания запорного органа и уменьшения усилия на маховике, он перемещается в нижнее положение до упора втулки 4 маховика в торец крышки 5, при этом входной вал 2 через солнечную шестерню 3 соединяется с элементом зацепления 12 центрального отверстия, образуя подвижное соединение с выходным валом 9, передающим крутящий момент непосредственно на исполнительный механизм задвижки, минуя планетарную передачу, что увеличивает скорость перемещения запорного органа, при этом сателлиты 8 свободно вращаются. Выдвигающийся вверх, при открытии задвижки, шпиндель помещается во внутренней полости выходного вала 9.
При закрытии задвижки маховик и соответственно входной вал 2 сначала перемещают вниз до упора втулки 4 маховика в торец крышки 5, замыкая входной вал 2 через подвижное соединение, образованное солнечной шестерней 3 и элементом зацепления 12 центрального отверстия с выходным валом 9 и напрямую перемещают запорный орган задвижки с увеличенной скоростью до соприкосновения уплотнительных полей запорного органа с ответными полями седел корпуса. При увеличении усилия на маховике, входной вал 2 перемещают вверх до фиксации шариковым фиксатором 6, замыкая солнечную шестерню 3 с сателлитами 8, в этом случае усилие от маховика передается через планетарную передачу на исполнительный механизм до полного закрытия задвижки.
Таким образом, в предлагаемом ручном приводе применяется более простая конструкция механизма переключения скоростей без дополнительных переходников, являющихся элементами зацепления и жесткого фиксатора расположенного на входном валу. Отсутствие переходников и жесткого фиксатора сокращает количество деталей и значительно уменьшает длину входного вала, за счет уменьшения зоны переключения скоростей на длину переходников, дополнительную длину вала необходимую для перемещения выполненного на нем жесткого фиксатора до крайних его положений при переключении и дополнительную длину вала необходимую для перемещения выполненных на нем канавок под шариковые фиксаторы при переключении скоростей, что приводит к уменьшению длины и металлоемкости всего привода.
Переключение скоростей происходит за счет включения подвижного элемента зацепления, которым является центральная солнечная шестерня, с сателлитами или ответным элементом зацепления, выполненным в центральном отверстии выходного вала выполненного заодно целое с водилом и расположенного в перемычке, рядом с нишами где установлены сателлиты, что значительно уменьшает длину входного вала и делает привод более компактным, при этом уменьшается его металлоемкость.