МЕМБРАННЫЙ ПРИВОД

Мембранный привод.
Предложение касается полезной модели как объекта промышленной собственности, относится к приводам регулирующей арматуры и может быть использовано для управления регулирующими или запорно-регулирующими органами исполнительных устройств в нефтехимической, газовой и др. отраслях промьппленности.
Мембранный привод представляет собой устройство, в котором движение ведомому звену передается под воздействием давления газа или жидкости на упругую неметаллическую мембрану. Усилие, создаваемое давлением управляющей среды на мембрану, передается на «грибок, образованный щтоком и опорным диском. Для обеспечения перемещения штока в обе стороны силовое замыкание системы вьшолняется пружиной.
Известен мембранный привод, обеспечивающий поступательное перемещение выходного элемента, достаточное для обеспечения перемещения затвора регулирующего клапана на требуемое расстояние (1). Недостатком такого привода является то, что расширение его функциональных свойств можно получить только за счет применения сменных пружин.
Расширение функциональных свойств привода можно достигнуть путем применения регулирующей втулки, позволяющей изменить начальное натяжение пружины (2 стр. 282, рис. 3.59 а, б). К недостаткам указанных приводов следует отнести значительные габариты пружин и, соответственно, самих приводов при больших перестановочных усилиях на штоке до 4000 кг.
Наиболее близким из известных по технической сущности является мембранный привод, принятый за прототип (3 стр. 289 рис. XII.2). Привод состоит из мембранной камеры,
М.кл. F16K 31/12
200110000
образованной верхней и нижней крышками с зажатой между ними неметаллической мембраной. Центральная часть мембраны нрикреплена к опорному диску со штоком. Мембранная камера установлена на кронштейне, а между торцом кронштейна и опорным диском установлена регулируемая пружина.
Целью данного технического решения является повышение надежности работы привода путем повышения виброустойчивости, а так же снижение габаритов и массы. Этот технический результат достигается тем, что в приводе установлена дополнительная пружина, один конец которой упирается в опорный диск, а другой - в закреплепное на торце кронштейна регулировочное устройство, состояшее из опорного кольца и регулируюшей втулки. Обе пружины установлены коаксиально.
В результате анализа технической и патентной информации в данной области техники не обнаружено технических решений, которые обладали бы признаками, отличаюшими заявленное техническое решение от нрототипа (3), т.е. заявляемый объект отвечает признаку новизна.
Заявляемая полезная модель является промыпшенно полезной, что подтверждается нижеследуюшнм описанием со ссылками на чертеж, где показан продольный разрез мембранного привода.
Привод состоит из мембранной камеры, подвижной части и кронштейна с пружинами. Мембранная камера образована верхней 1 и нижней 2 крьппками и зажатой между ними неметаллической мембраной 3. Мембранная камера установлена на кронштейне 4, при помоши которого привод подсоединяется к исполнительному устройству (не показано). Подвижная часть состоит из опорного диска 5, к которому прикреплена центральной частью мембрана 3, и штока 6. Между собой они крепятся гайкой 7. Внутри кронштейна 4 размешены наружная 8 и внутренняя 9 пружины. Пружины 8 и 9 установлены коаксиально. Верхние торцы пружин упираются в опорный диск 5, а нижние в регулируюшую втулку 10 через
опорное кольцо 11. Верхняя крышка 1 и мембрана 3 образуют рабочую мембранную нолость, в которую но дается унравляющее давление Рунр. Уплотнительное кольцо 12 нредотвращает утечку унравляющего давления но штоку.
Привод работает следующим образом. Входной сигнал Рупр. от унравляющего устройства поступает в рабочую мембранную нолость, и усилие пружин 8 и 9 противодействует усилию, создаваемому давлением Р упр. на нодвижную часть мембраны 3. Перемещение штока 6 нередается на регулирующий орган исполнительного устройства. При снятии (снижении) величины Рунр. нружины возвращают шток 6 в исходное состояние. Усилие нружин в основном зависит от величины управляющего сигнала и эффективной нлощади мембраны. В мембранных приводах усилие па штоке может достигать величипы до 4000 кгс, нрн этом расчетпая длина пружины значительно возрастает, соответственно падает ее продольная устойчивость. Применение донолпительной пружины позволяет уменьшить размеры привода и снизить его вес. Кроме того, уменьшение размеров нружин и коаксиальная их установка значительно повьппает виброустойчивость привода.
Источники информации, нрннятые во внимание при составлении заявки:
1.Патент Р.Ф. № 2069284 кл. F16K 32/126 1977г.
2.Д.Ф. Гуревич, О.П. Шпаков «Справочник конструктора трубонроводной арматуры Ленинград, Машиностроение, 1987 г.
3.Ю.М. Котелевский и др. «Современные конструкции трубопроводной арматуры для нефти и газа. Справочное нособие, Москва, Педра, 1976 г. стр.289 - нрототин.