RU200274U1 - Control Valve Feedback Assembly - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к системам управления регулирующими клапанами, в частности к узлам обратной связи, и может быть использована для модернизации трубопроводов текучих сред.Узел обратной связи регулирующего клапана содержит кронштейн и крепление к планке обратной связи позиционера. В отличие от ближайшего аналога, кронштейн выполнен в форме хомута с планкой, на конце которой расположено крепление к планке обратной связи позиционера, при этом длина планки составляет от 10 до 60 см.Технический результат заключается в повышении универсальности и надежности конструкции узла обратной связи регулирующего клапана. 2 з.п. ф-лы, 3 фиг.The utility model relates to control valve control systems, in particular to feedback assemblies, and can be used to upgrade fluid pipelines. The feedback assembly of a control valve contains a bracket and an attachment to the positioner feedback bar. Unlike the closest analogue, the bracket is made in the form of a clamp with a bar, at the end of which there is an attachment to the feedback bar of the positioner, while the length of the bar is from 10 to 60 cm The technical result is to increase the versatility and reliability of the design of the feedback unit of the control valve ... 2 wp f-crystals, 3 fig.

Description

Полезная модель относится к системам управления регулирующими клапанами трубопроводов текучих сред, в частности посредством передачи обратной пневматической связи посредством узла обратной связи с позиционером, и может быть использована для модернизации систем управления регулирующими клапанами.The utility model relates to control systems for control valves of fluid pipelines, in particular through the transmission of pneumatic feedback through a feedback unit with a positioner, and can be used to upgrade control systems for control valves.

Из уровня техники известны различные варианты реализации обратной связи регулирующего клапана с позиционером. Например, из уровня техники известен узел обратной связи регулирующего клапана в составе устройства позиционирования электрического клапана, которое содержит корпус позиционера электрического клапана, который снабжен возвратным штоком и выпускным отверстием для воздуха позиционера и декомпрессором для фильтрации воздуха, причем исполнительный механизм содержит корпус привода, кронштейн и соединительный стержень. Держатель соединительного стержня проходит от нижней части приводного вала. Соединительный стержень фиксируется в пазу держателя с помощью фиксирующей гайки, расположенной на стержне с возможностью перемещения в пазу держателя при вращении приводного вала, при этом нижний конец приводного вала соединен со штоком клапана [Патент на изобретение №CN101749481, дата публикации 23.06.2010].Various embodiments of feedback from a control valve to a positioner are known in the art. For example, the prior art knows a control valve feedback assembly as part of an electric valve positioner, which includes an electric valve positioner body that is provided with a return rod and an air outlet for the positioner and a decompressor for air filtration, the actuator comprising an actuator body, a bracket and connecting rod. The connecting rod holder extends from the bottom of the drive shaft. The connecting rod is fixed in the holder groove using a fixing nut located on the rod so that it can move in the holder groove when the drive shaft rotates, while the lower end of the drive shaft is connected to the valve stem [Invention patent No. CN101749481, published 06/23/2010].

Также из уровня техники известен монтажный узел для крепления устройства управления процессом к траверсе привода, содержащий монтажную плиту, имеющую первую сторону для приема устройства управления процессом, а также вторую сторону, расположенную напротив первой стороны, при этом вторая сторона содержит первый зажимной палец, выступающий наружу из второй стороны и конфигурация которого позволяет зажимать первую грань траверсы привода; удлиненный прихват, имеющий второй и третий зажимные пальцы, расположенные вплотную к соответствующим торцам удлиненного прихвата, при этом конфигурация как второго, так и третьего зажимных пальцев позволяет им зажимать вторую грань траверсы привода, противолежащую первой грани, и при этом удлиненный прихват связан с монтажной плитой с возможностью скольжения; и крепежный элемент, положение которого регулируется для возможности сдвига удлиненного прихвата и монтажной плиты по направлению друг к другу таким образом, чтобы второй и третий зажимные пальцы зажимали соответствующие грани траверсы, фиксируя положения монтажной плиты по отношению к траверсе [Патент на изобретение №RU2524327, дата публикации 27.07.2014].Also known from the prior art is a mounting assembly for attaching a process control device to a drive yoke, comprising a mounting plate having a first side for receiving a process control device and a second side opposite the first side, the second side having a first clamping pin projecting outward from the second side and the configuration of which allows clamping the first face of the drive traverse; an elongated clamp having a second and third clamping fingers located close to the corresponding ends of the elongated clamp, while the configuration of both the second and third clamping fingers allows them to grip the second face of the drive crosshead opposite the first edge, and the elongated clamp is connected to the mounting plate with the possibility of sliding; and a fastening element, the position of which is adjusted so that the elongated grip and the mounting plate can be moved towards each other so that the second and third clamping fingers clamp the corresponding edges of the crosshead, fixing the position of the mounting plate with respect to the crosshead [Invention patent No. RU2524327, date publication 27.07.2014].

Ближайшим аналогом заявляемой полезной модели является узел клапана, включающий в себя звено обратной связи, которое соединяет шток привода с валом обратной связи для перемещения в ответ на перемещение штока привода. В проиллюстрированном варианте осуществления соединение содержит соединение рычага ползуна, которое вращает вал обратной связи позиционера вокруг своей оси в ответ на перемещение штока привода вдоль своей оси. Вал обратной связи перемещается в ответ на перемещение штока привода, и позиционер выполнен с возможностью определения положения вала обратной связи. Поскольку вал обратной связи связан со штоком привода, который, в свою очередь, связан с корпусом клапана, положение вала обратной связи механически связано или соотносится с положением клапана. Позиционер сконфигурирован для определения положения вала обратной связи и выводит на процессор(ы) управления сигнал положения, представляющий измеренное положение вала обратной связи. Управляющий процессор использует сигнал положения в качестве индикации положения клапана [Патент на изобретение №US10066761B, дата публикации 06.09.2018].The closest analogue of the claimed utility model is a valve assembly that includes a feedback link that connects the actuator stem to the feedback shaft for movement in response to movement of the actuator stem. In the illustrated embodiment, the connection comprises a slider arm connection that rotates the positioner feedback shaft about its axis in response to movement of the actuator stem along its axis. The feedback shaft moves in response to movement of the actuator stem, and the positioner is configured to determine the position of the feedback shaft. Since the feedback shaft is connected to the actuator stem, which in turn is connected to the valve body, the position of the feedback shaft is mechanically related or related to the position of the valve. The positioner is configured to detect the position of the feedback shaft and outputs to the control processor (s) a position signal representing the measured position of the feedback shaft. The control processor uses the position signal as an indication of the valve position [Invention patent No. US10066761B, published 09/06/2018].

Основным недостатком известных технических решений являются выполнение узлов обратной связи с учетом особенностей конструкции конкретного регулирующего клапана и позиционера, а также низкая прочность известных конструкций узлов обратной связи.The main disadvantage of the known technical solutions is the implementation of feedback nodes, taking into account the design features of a specific control valve and positioner, as well as the low strength of the known structures of feedback nodes.

Техническая проблема, на разрешение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в ограниченных эксплуатационных возможностях и низкой прочности узлов обратной связи регулирующих клапанов.The technical problem to be solved by the claimed utility model is the limited operational capabilities and low strength of the feedback assemblies of the control valves.

Технический результат заключается в повышении универсальности и надежности конструкции узла обратной связи регулирующего клапана.The technical result consists in increasing the versatility and reliability of the design of the control valve feedback unit.

Сущность заявляемого устройства заключается в следующем.The essence of the proposed device is as follows.

Узел обратной связи регулирующего клапана содержит кронштейн и крепление к планке обратной связи позиционера. В отличие от ближайшего аналога, кронштейн выполнен в форме хомута с планкой, на конце которой расположено крепление к планке обратной связи позиционера, при этом длина планки составляет от 10 до 60 см.The control valve feedback assembly contains a bracket and attachment to the positioner feedback bar. Unlike the closest analogue, the bracket is made in the form of a clamp with a strip, at the end of which there is a fastening to the feedback strip of the positioner, while the length of the strip is from 10 to 60 cm.

Хомут выполнен постоянного диаметра и неразъемно соединен с планкой. Диаметр хомута может быть выполнен любым в зависимости от параметров муфты, соединяющей шток привода и шпиндель регулирующего клапана. Хомут представляет собой петлю с фиксирующим элементом. Фиксирующий элемент может быть выполнен любым известным из уровня техники образом, например, в виде планки, соединяющей концы хомута или дугообразным, при этом образует вместе с хомутом замкнутую фигуру. Соединение фиксатора с хомутом может быть выполнено любым, например, с помощью соосных отверстий и соединительных болтов. Выполнение кронштейна в форме хомута обеспечивает возможность крепления узла обратной связи регулирующего клапана без извлечения остального оборудования из приборного шкафа, таким образом, обеспечивается возможность замены устаревшего оборудования, например, узлов обратной связи регулирующих клапанов с использованием пружины. The clamp is made of constant diameter and is permanently connected to the bar. The diameter of the clamp can be made in any way, depending on the parameters of the coupling connecting the actuator stem and the control valve spindle. The clamp is a loop with a fixing element. The fixing element can be made in any way known from the prior art, for example, in the form of a strip connecting the ends of the clamp or arcuate, while forming a closed shape together with the clamp. The connection of the retainer with the clamp can be done in any way, for example, using coaxial holes and connecting bolts. The yoke-shaped bracket allows the control valve feedback assembly to be secured without removing the rest of the equipment from the instrument cabinet, thus making it possible to replace obsolete equipment such as control valve feedback assemblies using a spring.

Длина планки кронштейна выбрана исходя из размерных характеристик наиболее широко используемых приборных шкафов и позиционеров, а также стандартов размещения оборудования.The length of the bracket strip is selected based on the dimensional characteristics of the most widely used instrument cabinets and positioners, as well as equipment placement standards.

Крепление кронштейна к планке обратной связи позиционера может быть выполнено любым известным из уровня техники способом при наличии горизонтального штока, который может быть размещен в планке обратной связи позиционера в качестве ползуна, например, в виде скобы или пластины со штоком.Attachment of the bracket to the positioner feedback strip can be performed by any method known from the prior art with a horizontal stem, which can be placed in the positioner feedback strip as a slider, for example, in the form of a bracket or a plate with a stem.

Дополнительно узел обратной связи может быть снабжен планкой с сигнализаторами на концах, соответствующими крайним положениям клапана и реагирующими на соответствующие перемещения клапана. Планка с сигнализаторами может быть закреплена на креплении кронштейна к планке обратной связи позиционера, например, посредством дополнительной пластины или скобы.Additionally, the feedback unit can be equipped with a bar with signaling devices at the ends corresponding to the extreme valve positions and responding to the corresponding valve movements. The indicator strip can be attached to the bracket fastening to the positioner feedback strip, for example, by means of an additional plate or bracket.

Форма и длина кронштейна обеспечивают возможность использования узла обратной связи при любой конструкции регулирующего клапана и позиционера, а также для замены устаревших узлов обратной связи регулирующих клапанов в условиях ограниченного пространства приборных шкафов, за счет чего обеспечивается повышение универсальности узла обратной связи регулирующего клапана, при этом данные характеристики кронштейна обеспечивают необходимую прочность конструкции, за счет чего достигается технический результат по повышению надежности узла обратной связи регулирующего клапана.The shape and length of the bracket allows the feedback assembly to be used with any control valve and positioner design, as well as to replace obsolete control valve feedback assemblies where space is limited in instrument cabinets, thereby increasing the versatility of the control valve feedback assembly while maintaining the characteristics of the bracket provide the necessary structural strength, due to which the technical result is achieved to increase the reliability of the feedback unit of the control valve.

Вышеописанные существенные признаки не известны из уровня техники и обеспечивают достижение заявленного технического результата, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «новизна».The above-described essential features are not known from the prior art and ensure the achievement of the claimed technical result, which makes it possible to conclude that the claimed utility model meets the "novelty" criterion of patentability.

Заявляемая полезная модель может быть выполнена известными способами из известных материалов, что обеспечивает ее соответствие критерию патентоспособности «промышленная применимость».The claimed utility model can be made by known methods from known materials, which ensures its compliance with the criterion of patentability "industrial applicability".

Сущность заявляемой полезной модели поясняется следующими чертежами.The essence of the claimed utility model is illustrated by the following drawings.

Фиг. 1 - вид кронштейна узла обратной связи в изометрии.FIG. 1 is an isometric view of the feedback assembly bracket.

Фиг. 2 - вид узла обратной связи с позиционером в крайнем положении клапана.FIG. 2 is a view of the feedback assembly with the positioner in the valve end position.

Фиг. 3 - общий вид узла обратной связи с позиционером.FIG. 3 is a general view of the positioner feedback unit.

Шток привода 1 и шпиндель клапана 2 соединены с помощью муфты 10, на которой крепится кронштейн узла обратной связи. Позиционер 6 закреплен неподвижно на монтажной панели 7. Кронштейн узла обратной связи выполнен в форме хомута 3 с планкой 12, дугообразным фиксатором 13 и снабжен креплением к планке 4 со штоком 8. Позиционер снабжен планкой обратной связи 5, жестко закрепленной на валу 9 обратной связи позиционера 6, шток 8 расположен в пазу планки обратной связи.The actuator stem 1 and the valve spindle 2 are connected by means of a coupling 10, on which the feedback assembly bracket is attached. The positioner 6 is fixedly fixed on the mounting panel 7. The feedback unit bracket is made in the form of a clamp 3 with a bar 12, an arcuate retainer 13 and is equipped with a fastener to a bar 4 with a rod 8. The positioner is equipped with a feedback bar 5 rigidly fixed to the positioner feedback shaft 9 6, the rod 8 is located in the groove of the feedback bar.

Принцип действия заявляемой полезной модели заключается в следующем.The principle of operation of the claimed utility model is as follows.

Кронштейн узла обратной связи крепится на муфте 10 с помощью фиксатора 13. Позиционер 6 определяет положение клапана (не показано на чертежах) посредством планки обратной связи 5, которая изменяет угол поворота вала обратной связи позиционера 9 посредством штока 8, который перемещается в пазу планки 5 обратной связи позиционера 9. положение клапана (не показано на чертежах) сопоставляется с сигналом задания и позиционер 6 выдает необходимый пневматический сигнал в полость привода для перемещения клапана в заданную точку. Сигнал задания от автоматической системы управления (не показано на чертежах) поступает непосредственно на вход позиционера 6, в свою очередь позиционер 6 сигнализирует о положении клапана. Конечные выключатели 10 сигнализируют о перемещении клапана в крайнее положение.The feedback assembly bracket is attached to the coupling 10 with a retainer 13. The positioner 6 determines the position of the valve (not shown in the drawings) by means of the feedback bar 5, which changes the angle of rotation of the feedback shaft of the positioner 9 by means of the rod 8, which moves in the groove of the reverse bar 5 communication of the positioner 9. the position of the valve (not shown in the drawings) is compared with the reference signal and the positioner 6 outputs the necessary pneumatic signal to the actuator cavity to move the valve to the specified point. The reference signal from the automatic control system (not shown in the drawings) goes directly to the input of the positioner 6, in turn, the positioner 6 signals the position of the valve. Limit switches 10 signal the movement of the valve to the end position.

В случае использования узла обратной связи для замены существующего оборудования длина планки от 10 до 60 см обеспечивает возможность соединения с планкой обратной связи 5 позиционера 6 и корректную работу узла обратной связи при изменении положения регулирующего клапана.In the case of using a feedback unit to replace existing equipment, the length of the bar from 10 to 60 cm ensures the possibility of connection with the feedback bar 5 of the positioner 6 and the correct operation of the feedback unit when the position of the control valve is changed.

Claims (3)

1. Узел обратной связи регулирующего клапана, содержащий кронштейн и крепление к планке обратной связи позиционера, отличающийся от ближайшего аналога тем, что кронштейн выполнен в форме хомута с планкой, на конце которой расположено крепление к планке обратной связи позиционера, при этом длина планки составляет от 10 до 60 см.1. Feedback assembly of the control valve, containing a bracket and attachment to the positioner feedback strip, which differs from the closest analogue in that the bracket is made in the form of a clamp with a strip, at the end of which there is an attachment to the positioner feedback strip, the length of the strip being from 10 to 60 cm. 2. Узел обратной связи регулирующего клапана по п.1, отличающийся тем, что крепление к планке обратной связи позиционера выполнено в виде скобы со штоком.2. The feedback assembly of the control valve according to claim 1, characterized in that the attachment to the feedback bar of the positioner is made in the form of a bracket with a stem. 3. Узел обратной связи регулирующего клапана по п.1, отличающийся тем, что снабжен планкой с сигнализаторами на концах, соответствующими крайним положениям клапана.3. The feedback assembly of the control valve according to claim 1, characterized in that it is provided with a bar with signaling devices at the ends corresponding to the extreme positions of the valve.

Images