RU2368830C9 - Mechanism of transfering closing part of valve to open or closed position - Google Patents

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: invention refers to valve construction industry and is meant for being used as the protective device in oil and gas, chemical and power industries. Mechanism of transferring the closing part of the valve to open or closed position consists of a spring-loaded stock, an electromagnetic drive with a spring-loaded stock with a core and an electromagnetic coil. Spring-loaded stock influences the closing part of the valve. Upper free end of the stock of the closing part is hinged to central part of the two-armed lever. One end of the lever is hinged to the stock of manual or electric drive. The other end of the lever is hinged to the stock. That stock interacts by means of a latch to the stock of the electromagnetic drive.

EFFECT: invention is aimed at improving the valve operating safety.

5 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазовой, химической и энергетической промышленностям и может использоваться как защитное устройство, переводящее затворную часть запорной или регулирующей трубопроводной арматуры в открытое или закрытое безопасные положения при обесточивании или наоборот, при подаче электрического сигнала, например, от датчика.The invention relates to the oil and gas, chemical and energy industries and can be used as a protective device that translates the valve part of the shut-off or control valves in the open or closed safe position when de-energized or vice versa, when an electrical signal is supplied, for example, from a sensor.

Известен механизм по патенту РФ №2315173 С1 (бюл. №2, от 20.01.2008 г.), установленный на клапан и содержащий подпружиненный шток, воздействующий на затворную часть клапана, устройство взвода пружины, электромагнитный привод с подпружиненным штоком с сердечником и электромагнитной катушкой. Механизм не может переводить затворную часть регулирующего клапана из промежуточных состояний в открытое или закрытое положения.The known mechanism according to the patent of the Russian Federation No. 2315173 C1 (bull. No. 2, dated January 20, 2008), mounted on the valve and containing a spring-loaded stem acting on the valve part of the valve, spring cocking device, electromagnetic drive with a spring-loaded rod with a core and an electromagnetic coil . The mechanism cannot translate the valve part of the control valve from intermediate states to open or closed positions.

Задачей изобретения является создание механизма с электромагнитным приводом, устанавливаемого на запорный или регулирующий клапан, управляемый ручным или электрическим приводом, где затворная часть клапана из любого промежуточного состояния принудительно переводится в открытое или закрытое положения.The objective of the invention is to provide a mechanism with an electromagnetic actuator mounted on a shut-off or control valve controlled by a manual or electric actuator, where the shutter part of the valve from any intermediate state is forced into the open or closed position.

Указанная задача достигается тем, что механизм перевода затворной части клапана в открытое или закрытое положение содержит подпружиненный шток, воздействующий на затворную часть клапана, электромагнитный привод с подпружиненным штоком с сердечником и электромагнитной катушкой, при этом шток затворной части шарнирно соединен с двуплечевым рычагом, одно плечо которого шарнирно соединено со штоком ручного или электрического привода, а другое - шарнирно соединено со штоком, взаимодействующим с помощью защелки со штоком электромагнитного привода.This task is achieved in that the mechanism for translating the valve shutter to the open or closed position contains a spring-loaded rod acting on the valve shutter, an electromagnetic drive with a spring-loaded rod with a core and an electromagnetic coil, while the valve shutter rod is pivotally connected to the two-arm lever, one shoulder which is pivotally connected to the rod of a manual or electric actuator, and the other is pivotally connected to the rod interacting by means of a latch with the rod of the electromagnetic drive.

Создание механизма, позволяющего достижение поставленной задачи, стало возможным благодаря применению системы двух независимых друг от друга воздействий на шток затворной части клапана, через двуплечевой рычаг: первого - от штока ручного или электрического привода, а второго - от штока, взаимодействующего с помощью защелки со штоком электромагнитного привода. Защелка удерживает в фиксированном положении шток, взаимодействующий с помощью защелки со штоком электромагнитного привода, не препятствуя при этом перемещению штока затворной части клапана в направлении открытия или закрытия при соответственном перемещении штока ручного или электрического привода. При обесточивании шток ручного или электрического привода остается в фиксированном положении, в то время как освобожденная пружина электромагнитного привода перемещает шток электромагнитного привода, освобождая защелку, позволяя штоку, взаимодействующему с помощью защелки со штоком электромагнитного привода, под действием пружины, воздействующей на двуплечевой рычаг принудительно переместиться в крайнее нижнее состояние, переводя затворную часть клапана в закрытое положение. Для перевода затворной части клапана в открытое положение конструкция переделывается так, что пружина, воздействующая на двуплечевой рычаг, переводит шток, взаимодействующий с помощью защелки со штоком электромагнитного привода, в крайнее верхнее положение.The creation of a mechanism to achieve this goal was made possible through the use of a system of two independent from each other actions on the valve stem part through a two-arm lever: the first from the rod of a manual or electric drive, and the second from the rod interacting with the latch with the rod electromagnetic drive. The latch holds in a fixed position the rod interacting with the latch with the rod of the electromagnetic actuator, while not preventing the valve stem from moving the valve in the opening or closing direction with the corresponding movement of the rod of the manual or electric actuator. When de-energized, the rod of the manual or electric actuator remains in a fixed position, while the released spring of the electromagnetic actuator moves the rod of the electromagnetic actuator, releasing the latch, allowing the rod interacting with the latch to the rod of the electromagnetic actuator to forcefully move under the action of the spring acting on the two-arm lever to the lowest state, moving the valve shutter to the closed position. To translate the valve shutter to the open position, the structure is redone so that the spring acting on the two-arm lever translates the rod, which interacts with the rod of the electromagnetic actuator, to its highest position.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен механизм, где затворная часть клапана переведена ручным или электрическим приводом в закрытое положение; на фиг.2 изображен механизм, где затворная часть клапана переведена ручным или электрическим приводом в открытое положение; на фиг.3 изображен механизм, где при обесточивании затворная часть клапана переведена в закрытое положение из промежуточного положения; на фиг.4 изображен механизм, где при обесточивании затворная часть клапана уже была переведена ручным или электрическим приводом в закрытое положение; на фиг.5 изображен механизм, переводящий затворную часть клапана в открытое положение при обесточивании электромагнитного привода.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a mechanism where the valve shutter is translated by a manual or electric actuator into the closed position; figure 2 shows the mechanism where the valve shutter is translated by a manual or electric actuator into the open position; figure 3 shows a mechanism where, when de-energized, the shutter part of the valve is moved to the closed position from an intermediate position; figure 4 shows a mechanism where, when de-energized, the shutter part of the valve has already been translated by a manual or electric actuator into the closed position; figure 5 shows a mechanism that translates the valve part of the valve into the open position when the electromagnetic drive is de-energized.

Механизм содержит шток 1 затворной части клапана, шарнирное соединение с двуплечевым рычагом 2, шарнирное соединение двуплечевого рычага 2 со штоком 3 ручного или электрического привода 4, шарнирное соединение двуплечевого рычага 2 со штоком 5, взаимодействующего с помощью защелки 6 со штоком 7 электромагнитного привода 8 с пружиной 9, и сердечником 10 электромагнитной катушки.The mechanism comprises a valve stem 1 stem, a swivel with a two-arm lever 2, a swivel of a two-arm lever 2 with a rod 3 of a manual or electric actuator 4, a swivel connection of a two-arm lever 2 with a stem 5, interacting with the latch 6 with the rod 7 of the electromagnetic actuator 8 s spring 9, and the core 10 of the electromagnetic coil.

Механизм работает следующим образом. Перед началом процесса управления клапаном ручным или электрическим приводом 4 шток 3 переводится в крайнее положение (см. фиг.1), и через двуплечевой рычаг 2 приводит сначала затворную часть клапана в закрытое положение до упора, после чего при дальнейшем перемещении штока 3 происходит перемещение штока 5 до тех пор, пока защелка 6 вступит во взаимодействие со штоком 7, при этом сердечник 10 введен внутрь электромагнитного привода 8, сжимая пружину 9 и удерживая ее в сжатом положении за счет электромагнитной энергии. Шток 5 зафиксирован и система готова к работе. Перемещая шток 3, можно переводить затворную часть клапана в любое состояние (см. фиг.2). При пропадании электромагнитной энергии в электромагнитном приводе 8 под действием пружины 9 шток 7 перемещается, освобождая защелку 6, и шток 5 под действием пружины, воздействующей на двуплечевой рычаг, переводит затворную часть клапана из любого состояния в закрытое (см. фиг.3). Если затворная часть клапана находилась уже в закрытом положении, то шток 5 остается неподвижным (см. фиг.4). При необходимости в аварийных ситуациях электромагнитный привод 8 можно обесточить дистанционно. Возможно использование механизма с клапаном и первоначально обесточенным электромагнитным приводом, обеспечивая перевод клапана в открытое или закрытое безопасные положения подачей на электромагнитный привод электрического сигнала.The mechanism works as follows. Before starting the process of controlling the valve with a manual or electric actuator 4, the rod 3 is moved to the extreme position (see Fig. 1), and through the two-arm lever 2, it first moves the valve part of the valve to the closed position until it stops, after which the rod 3 moves further 5 until the latch 6 interacts with the rod 7, while the core 10 is inserted into the electromagnetic actuator 8, compressing the spring 9 and holding it in a compressed position due to electromagnetic energy. Stem 5 is fixed and the system is ready for operation. Moving the stem 3, you can translate the valve part of the valve in any state (see figure 2). When electromagnetic energy disappears in the electromagnetic actuator 8 under the action of the spring 9, the rod 7 moves, releasing the latch 6, and the rod 5, under the action of a spring acting on the two-arm lever, transfers the valve part of the valve from any state to closed (see Fig. 3). If the valve shutter was already in the closed position, then the stem 5 remains stationary (see figure 4). If necessary, in emergency situations, the electromagnetic drive 8 can be de-energized remotely. It is possible to use a mechanism with a valve and an initially de-energized electromagnetic actuator, providing the valve in open or closed safe position by applying an electric signal to the electromagnetic actuator.

Claims (1)

Механизм перевода затворной части клапана в открытое или закрытое положение, содержащий подпружиненный шток, воздействующий на затворную часть клапана, электромагнитный привод с подпружиненным штоком с сердечником и электромагнитной катушкой, отличающийся тем, что шток затворной части шарнирно соединен с двуплечевым рычагом, одно плечо которого шарнирно соединено со штоком ручного или электрического привода, а другое - шарнирно соединено со штоком, взаимодействующим с помощью защелки со штоком электромагнитного привода. The mechanism for translating the valve shutter to an open or closed position, comprising a spring-loaded stem acting on the valve shutter, an electromagnetic drive with a spring-loaded rod with a core and an electromagnetic coil, characterized in that the valve shutter rod is pivotally connected to a two-arm lever, one arm of which is pivotally connected with a rod of a manual or electric actuator, and the other is pivotally connected to a rod interacting by means of a latch with the rod of an electromagnetic actuator.

Images