RU2011097C1 - Pneumatic or hydraulic drive mechanical standby - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: spindle is mounted in the axial threaded hole of a body. A tightening cap with inner thread is mounted on the outer thread of the body. A rod is rigidly connected to the cap and two pins with spherical surfaces on the ends. A bore with a conical end surface is made in the body coaxially to the hole, a blind axial hole and two through radial holes intersecting it are made in the spindle. The rod is positioned in the axial hole, the pins - one at a time in radial holes for engagement by one end with the conical surface of the bore and by the other one - with the rod. EFFECT: improved structure. 2 dwg

Description

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в дистанционно управляемой трубопроводной арматуре и в автоматизированных системах различных областей народного хозяйства. The invention relates to valve engineering and can be used in remotely controlled valves and in automated systems of various fields of national economy.

Известна конструкция механического дублера, предназначенного для управления трубопроводной арматурой, в которой шток и поршень перемещаются в крайнее верхнее положение под действием пакета тарельчатых пружин, в крайнее нижнее положение - под действием усилия управляющей среды, подаваемой на поршень пневмо- или гидропривода. При отсутствии управляющей среды перемещение поршня со штоком в крайнее нижнее положение осуществляется механическим (ручным) дублером вращением шпинделя, который установлен в резьбовом отверстии цилиндра пневмо- или гидропривода. A known design of a mechanical doubler designed to control pipeline valves, in which the rod and piston are moved to their highest position under the action of a packet of Belleville springs, to their lowest position, is under the influence of a control medium supplied to the piston of a pneumatic or hydraulic actuator. In the absence of a control medium, the piston with the rod is moved to its lowest position by a mechanical (manual) understudy by rotating the spindle, which is installed in the threaded hole of the cylinder of the pneumatic or hydraulic actuator.

Недостатком этой конструкции является возможность самоотвинчивания шпинделя механического дублера при автоматическом управлении приводом, когда поршень пневмо- или гидропривода находится в крайнем нижнем положении. Не исключена также возможность установки шпинделя механического дублера в промежуточном положении при переходе на автоматическое управление. The disadvantage of this design is the possibility of self-unscrewing the spindle of the mechanical backup during automatic control of the drive when the piston of the pneumatic or hydraulic actuator is in its lowest position. It is also possible that the spindle of the mechanical understudy can be installed in an intermediate position when switching to automatic control.

Наиболее близким к изобретению является механический дублер пневмо- или гидропривода, который содержит корпус с наружной резьбой и осевым резьбовым отверстием, а также размещенный в указанном отверстии шпиндель. Closest to the invention is a mechanical backup of a pneumatic or hydraulic actuator, which comprises a body with an external thread and an axial threaded hole, as well as a spindle located in the specified hole.

Недостатком этого устройства является отсутствие блокировки шпинделя, что снижает надежность работы дублера из-за возможности установки его в любом промежуточном положении при переходе от ручного управления к автоматическому. The disadvantage of this device is the lack of spindle lock, which reduces the reliability of the understudy due to the possibility of installing it in any intermediate position when switching from manual control to automatic.

Изобретение решает задачу повышения надежности работы дублера. Это достигается тем, что механический дублер пневмо- или гидропривода, содержащий корпус с наружной резьбой и осевым резьбовым отверстием, а также размещенный в указанном отверстии шпиндель, снабжен герметизирующим колпачком с внутренней резьбой, установленным на наружной резьбе корпуса, стержнем, жестко связанным с колпачком, и двумя штифтами со сферическими поверхностями на концах, причем в корпусе соосно резьбовому отверстию выполнена расточка с конической торцевой поверхностью, в шпинделе выполнено глухое осевое отверстие и пересекающиеся с ним два сквозных радиальных отверстия, стержень размещен в осевом отверстии, а штифты по одному в радиальных отверстиях с возможностью взаимодействия одним концом с конусной поверхностью расточки, а другим концом со стержнем. The invention solves the problem of increasing the reliability of the backup. This is achieved by the fact that a mechanical backup of a pneumatic or hydraulic actuator, comprising a body with an external thread and an axial threaded hole, as well as a spindle located in the specified hole, is equipped with a sealing cap with an internal thread mounted on the external thread of the body, a rod rigidly connected to the cap, and two pins with spherical surfaces at the ends, moreover, a bore with a tapered end surface is made in the housing coaxially to the threaded hole, a blind axial hole is made in the spindle and penitents with it two radial through-holes, the rod disposed in the axial bore, and the pins in one radial holes able to cooperate with one end with a conical surface of the bore and the other end of the rod.

На фиг. 1 изображен в разрезе механический дублер пневмо- или гидропривода, установленный на клапане; на фиг. 2 - механический дублер в разрезе. In FIG. 1 shows a sectional view of a mechanical backup of a pneumatic or hydraulic actuator mounted on a valve; in FIG. 2 - sectional mechanical understudy.

Механический дублер содержит корпус 1 с осевым резьбовым отверстием 2, имеющим со стороны наружного торца концентричную расточку 3 и конусный бурт 4. В осевое резьбовое отверстие 2 ввернут шпиндель 5 с глухим осевым отверстием 6 и пересекающимися с ним двумя сквозными радиальными отверстиями 7. На корпусе 1 установлен герметизирующий колпачок 8 с помощью внутренней резьбы 9. Герметизирующий колпачок 8 герметизирует осевое резьбовое отверстие 2 в корпусе 1. В глухом осевом отверстии 6 шпинделя 5 расположен стержень 10, жестко связанный одним концом с герметизирующим колпачком 8. В сквозных радиальных отверстиях 7 шпинделя 5 размещены штифты 11 таким образом, что наружные концы штифтов 11 упираются в концентричную расточку 3, а внутренние - в боковую поверхность стержня 10. Шпиндель 5 свободным концом упирается в поршень 12 пневмогидропривода клапана, а шток 13 пневмогидропривода, соединенный со штоком 15 клапана, с установленным на нем золотником 16, поджат к поршню 12 пакетом тарельчатых пружин 14. The mechanical doubler comprises a housing 1 with an axial threaded hole 2 having a concentric bore 3 and a conical collar 4 on the outer end side. A spindle 5 is screwed into the axial threaded hole 2 with a blind axial hole 6 and two through radial holes intersecting with it 7. On the housing 1 a sealing cap 8 is installed using internal thread 9. A sealing cap 8 seals the axial threaded hole 2 in the housing 1. In the blind axial hole 6 of the spindle 5 there is a rod 10, rigidly connected at one end m with a sealing cap 8. In the through radial holes 7 of the spindle 5, the pins 11 are placed so that the outer ends of the pins 11 abut against the concentric bore 3 and the inner ends of the pins 10. The spindle 5 rests against the piston 12 of the valve’s pneumatic actuator with its free end, and the stem 13 of the pneumatic actuator connected to the valve stem 15, with the spool 16 mounted on it, is pressed against the piston 12 by a disk-shaped spring package 14.

Работа дублера осуществляется следующим образом. Колпачок 8, герметизирующий осевое резьбовое отверстие 2 в корпусе 1 с установленным в нем шпинделем 5, отвинчивается, стержень 10, жестко соединенный с герметизирующим колпачком 8, выводится из глухого осевого отверстия 6 в шпинделе 5. Вращением по часовой стрелке шпиндель 5 перемещается вдоль оси вращения в крайнее нижнее положение. Штифты 11 упираются в конусный бурт 4 в корпусе 1 и под действием составляющей силы, направленной вдоль оси штифтов 11, утапливаются в сквозные радиальные отверстия 7 шпинделя 5. Под действием шпинделя 5 совместно с ним перемещается в крайнее нижнее положение поршень 12, шток 13 пневмо гидропривода и шток 15 с запорным органом 16 арматуры, на которой установлен пневмогидропривод. Пакет тарельчатых пружин 14 при этом сжимается. Клапан закрыт. The operation of the understudy is as follows. The cap 8, which seals the axial threaded hole 2 in the housing 1 with the spindle 5 installed therein, is unscrewed, the rod 10, rigidly connected to the sealing cap 8, is withdrawn from the blind axial hole 6 in the spindle 5. By rotating clockwise, the spindle 5 moves along the axis of rotation to the lowest position. The pins 11 abut against the conical collar 4 in the housing 1 and, under the action of a component force directed along the axis of the pins 11, are sunk into the through radial holes 7 of the spindle 5. Under the action of the spindle 5, the piston 12 moves together with it to the extreme lower position, the rod 13 of the hydraulic actuator and a rod 15 with a locking member 16 of the valve on which the pneumohydraulic actuator is mounted. The package of Belleville springs 14 is compressed. The valve is closed.

Для перехода на автоматическое управление необходимо, вращая шпиндель 5 против часовой стрелки, вернуть его в крайнее верхнее положение, герметизирующий колпачок 8 с закрепленным в нем стержнем 10 навернуть на корпус 1для его герметизации, при этом одновременно стержень10 входит в глухое осевое отверстие 6 шпинделя 5 и при помощи конической поверхности на конце стержня 10 вытолкнет штифты 11 из сквозных радиальных отверстий 7, препятствуя их обратному утапливанию при упоре в конусный бурт 4 корпуса 1, исключая самоотвинчивание шпинделя 5. В любом промежуточном положении шпинделя 5 штифты 11 блокируют глухое осевое отверстие 6, препятствуя навинчиванию герметизирующего колпачка 8, что исключает возможность установки шпинделя 5 механического дублера в промежуточном положении, и, как следствие, исключает неполное открытие арматуры. (56) Кашанский М. С. и др. Судовая арматура. Л. , Судостроение, 1975 г. , стр. , 191. To switch to automatic control, rotate the spindle 5 counterclockwise to return it to its highest position, screw the sealing cap 8 with the rod 10 fixed in it onto the housing 1 to seal it, while at the same time the rod 10 enters the blind axial hole 6 of the spindle 5 and with the help of a conical surface at the end of the rod 10, it pushes the pins 11 out of the through radial holes 7, preventing them from re-heating when they abut against the conical shoulder 4 of the housing 1, excluding the self-unscrewing of the spindle 5. Any the intermediate position of the spindle 5 are blocking pins 11 blind axial hole 6, preventing screwing the sealing cap 8, which eliminates the possibility of mechanical settings 5 spindle doubler in an intermediate position, and, as a consequence, eliminates the incomplete opening of the valve. (56) Kashansky M.S. et al. Ship fittings. L., Shipbuilding, 1975, p. 191.

Патент Великобритании N 1302086, кл. F 16 K 13/143, 1973. UK patent N 1302086, CL F 16 K 13/143, 1973.

Claims (1)

МЕХАНИЧЕСКИЙ ДУБЛЕР ПНЕВМО- ИЛИ ГИДРОПРИВОДА, содержащий корпус с наружной резьбой и осевым резьбовым отверстием, а также размещенный в указанном отверстии шпиндель, отличающийся тем, что он снабжен герметизирующим колпачком с внутренней резьбой, установленным на наружной резьбе корпуса, стержнем, жестко связанным с колпачком, и двумя штифтами со сферическими поверхностями на концах, причем в корпусе соосно с резьбовым отверстием выполнена расточка с конической торцевой поверхностью, в шпинделе - глухое осевое отверстие и пересекающиеся с ним два сквозных радиальных отверстия, стержень размещен в осевом отверстии, а штифты по одному - в радиальных отверстиях с возможностью взаимодействия одним концом с конусной поверхностью расточки, а другим концом - со стержнем. MECHANICAL PNEUMATIC OR HYDRAULIC DOUBLE, comprising a body with an external thread and an axial threaded hole, and a spindle located in the specified hole, characterized in that it is equipped with a sealing cap with an internal thread mounted on the external thread of the housing, a rod rigidly connected to the cap and two pins with spherical surfaces at the ends, moreover, a bore with a conical end surface is made coaxially with a threaded hole in the housing, a blind axial hole and intersecting in the spindle I with it two radial through-holes, the rod disposed in the axial bore, and the pins on one - in radial holes able to cooperate with one end with a conical surface of the bore and the other end - the rod.

Images