PL180427B1 - Urządzenie do obracania organu zamykającego kurka - Google Patents

Abstract

Urządzenie do obracania organu zamy57) kającego kurka, składające się z obudowy w której umieszczona jest przekładnia planetarna sprzężona, która posiada koło zębate napędzane poprzez przekładnię zębatą elektrycznym silnikiem oraz koło zębate zdawcze przekazujące ruch obrotowy na trzpień kurka, znamienne tym, że w obudowie składającej się z korpusu (1) i pokrywy (2) przekładania planetarna sprzężona napędzana jest przez koło zębate (5) umieszczone na ułożyskowanej tulei (7) wyposażonej w zębaty wieniec (10) zazębiony z uzębieniem (11) dwuwieńcowego satelitarnego koła zębatego (12), które uzębieniem (11) zazębia się z wewnętrznym uzębieniem koła zębatego (15) wyposażonego w zewnętrzne śrubowe zęby (16) tworzące walcową przekładnię ślimakową ze ślimakiem (17), a uzębienie (18) dwuwieńcowego satelitarnego kola zębatego (12) zazębia się wewnętrznym uzębieniem zdawczego koła zębatego (19) połączonego z zabierakową tarczą (20) posiadającą gniazdo (21), dla trzpienia kurka, oraz umocowany łącznik (24) dla wałka (25).

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do obracania organu zamykającego kurka. Znane są mechanizmy przenoszenia napędu ruchu przeznaczone do zmiany położenia obrotowego elementu roboczego. Jednym z takich mechanizmów jest przekładnia ślimakowa, w której silnik napędza ślimak zazębiony ze ślimacznicą umieszczoną na wale roboczym. W zależności od potrzebnej prędkości obrotu wału roboczego, przekładnie tego typu wyposażone sąw odpowiednią przekładnię utworzoną z kół zębatych.

Innym mechanizmem służącym do obrotu elementu roboczego jest przekładnia pneumatyczna lub hydrauliczna. W tym przypadku element roboczy posiada koło zębate umieszczone pomiędzy dwoma przeciwbieżnymi zębatkami z których każda zakończona jest tłokiem umieszczonym w cylindrze. Do komór cylindra odpowiednio podaje się medium wywierające ciśnienie na tłoki. Sterowanie dopływem medium powoduje zbliżanie się do siebie lub oddalanie tłoków, a tym samym przesuwanie zębatek i obrót koła zębatego z elementem roboczym w zakresie ustalonym przez zderzaki ograniczające ruch tłoków.

Znane sąrównież przekładnie planetarne do przenoszenia napędu ruchu obrotowego, w których osadzone na wałku napędzające koło centralne zazębia się z obrotowo osadzonym w obrotowym jarzmie satelitarnym kołem zębatym zagłębiającym się z dwoma niezależnymi kołami zębatymi o uzębieniach wewnętrznych, przy czym jedno z tych kółjest unieruchamiane, a drugie przenosi wypadkowy ruch obrotowy na organ wyjściowy.

Urządzenie do obracania organu zamykającego kurka, według wynalazku charakteryzuje się tym, że w obudowie składającej się z korpusu i pokrywy znajduje się sprzężona przekładnia planetarna, która napędzana jest przez koło zębate umieszczone na ułożyskowanej tulei wyposażonej w wieniec zębaty zazębiający się z uzębieniem dwuwieńcowego satelitarnego koła zębatego, które jednym ze swych uzębień zazębia się z wewnętrznym uzębieniem koła zębatego wyposażonego w zewnętrzne śrubowe zęby tworzące ze ślimakiem walcową

180 427 przekładnię ślimakową, a drugie z tych uzębień zazębia się ze zdawczym kołem zębatym połączonym z tarczą zabierakowąposiadającągniazdo do trzpienia kurka oraz łącznik do wałka przechodzącego swobodnie przez otwórw ułożyskowanej tulei i połączonego drugim końcem ze wskaźnikiem położenia umieszczonym w pokrywie, przy czym na wałku pomiędzy pokrywą a czołową powierzchnią ułożyskowanej tulei osadzony jest przesłonowy element przemieszczany pomiędzy czujnikami elektronicznymi. Poza tym w tarczy zabierakowej wykone jest łukowe wybranie z czołowymi oporowymi powierzchniami dla zderzaków zamocowanych w korpusie.

Urządzenie według wynalazku odznacza się zwartą budową oraz niezawodnym działaniem. Poza tym do zalet rozwiązania należy zaliczyć możliwość obracania organu zamykającego kurka zarówno w cyklu automatycznym jak i w cyklu o napędzie ręcznym.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania został uwidoczniony na rysunku, na którym urządzenie przedstawione jest w przekroju osiowym wzdłużnym.

Urządzenie do obracania organu zamykającego kurka posiada obudowę składającą się z korpusu 1 oraz pokrywy 2. W obudowie umieszczony jest elektryczny silnik 3, na którego wałku znajduje się koło zębate 4 zazębione z kołem zębatym 5 osadzonym za pomocą wpustu 6 na tulei 7 ułożyskowanej w łożyskach 8 i 9. Tuleja 7 posiada wieniec zębaty 10 zazębiony z uzębieniem 11 dwuwieńcowego satelitarnego koła zębatego 12 obrotowo umieszczonego na trzpieniu 13 osadzonym w obrotowym jarzmie 14. Jednocześnie uzębienie 11 dwuwieńcowego satelitarnego koła zębatego 12 zazębia się z wewnętrznym uzębieniem koła zębatego 15, które posiada zewnętrzne zęby śrubowe 16 i tworzy walcową przekładnię ślimakową ze ślimakiem 17. Natomiast uzębienie 18 dwuwieńcowego satelitarnego koła zębatego 12 zazębia się z wewnętrznym uzębieniem zdawczego koła zębatego 19, które jest przymocowane do zabierakowej tarczy 20 wyposażonej w gniazdo 21. Zabierakowa tarcza 20 posiada również łukowe wybranie 22 z czołowymi powierzchniami oporowymi dla zderzaków 23 (z których jeden nie jest uwidoczniony na rysunku) zamocowanych w korpusie 1 oraz łącznik 24 dla wałka 25 swobodnie przechodzącego przez otwór w tulei 7. Drugi koniec wałka 25 połączony jest ze wskaźnikiem położenia 26 umieszczonym w pokrywie 2, a na części wałka 25 znajdującej się pomiędzy pokrywą 2 oraz czołową powierzchnią tulei 7 znajduje się zamocowany przesłonowy element 27. Przesłonowy element 27 przemieszcza się pomiędzy czujnikami elektronicznymi 28 należącymi do zewnętrznego układu automatycznego sterowania położeniem organu zamykającego kurka oraz pomiędzy czujnikami 29 należącymi do niezależnego automatycznego układu sterowania realizującego specjalne funkcje, zatrzymania w położeniu pośrednim, sygnalizacji alarmowej oraz testowania położenia organu zamykającego kurka.

Urządzenie instaluje się na kurku tak, aby w gnieździe 21 był umieszczony trzpień kurka, po czym korpus 1 mocuje się do kołnierza kurka, a polecenie przesterowania kurka wydane przez obsługę instalacji, albo przez zewnętrzny automatyczny układ sterowania lub przez układ zabezpieczający z czujnikami kontrolującymi nieprawidłowości pracy instalacji uruchamia silnik elektryczny 3, który poprzez koła zębate 4 i 5 obraca tuleją 7 z wieńcem zębatym 10. Obracająca się tuleja 7 powoduje, że wieniec zębaty 10 napędza dwuwieńcowe satelitarne koło zębate 12, którego wieniec zębaty 11 obtacza się po wewnętrznym uzębieniu koła zębatego 15. Koło zębate 15 poprzez swoje zewnętrzne śrubowe uzębienie 16 jest unieruchamiane nieruchomym ślimakiem 17, natomiast wieniec zębaty 18 obtacza się po wewnętrznym uzębieniu zdawczego koła zębatego 19. Zdawcze koło zębate 19 z prędkością wypadkową wynikając z przełożenia przekładni planetarnej obraca się łącznie z tarczą zabierakową 20, trzpieniem kurka znajdującym się w gnieździe 21, łącznikiem 24 oraz wałkiem 25 do momentu kiedy przesłonowy element 29 przerwie strumień promieniowania elektromagnetycznego pomiędzy czujnikami 28, czyli przemieści się o kąt 90° z pozycji otwarcia kurka do pozycji zamknięcia kurka lub odwrotnie, ustalony przez wykonane w zabierakowej tarczy 20 łukowe wybranie 22, którego czołowe powierzchnie oporowe napotykają w swoim obrocie na zderzaki 23 umocowane w korpusie 1.

Sygnalizacja łączna wynikająca z przerwania przez przesłonowy element 27 strumienia promieniowania elektromagnetycznego pomiędzy czujnikami 28 oraz wynikająca z przeciążenia elektrycznego silnika 3 na skutek oporu jaki powstaje po dojściu czołowej powierzchni

180 427 oporowej łukowego wybrania 22 do zderzaka 23, powoduje wyłączenie elektrycznego silnika 3 przez zewnętrzne urządzenie pomiarowe należące do układu sterującego.

Długotrwały brak ruchu organu zamykającego kurka może doprowadzić do jego stałego unieruchomienia przez osady i zanieczyszczenia medium. Dla przeciwdziałania takiej sytuacji, zwłaszcza dla kurków normalnie pracujących w pozycji „otwarty” (np. gazociągi), służy niezależny automatyczny zewnętrzny układ testujący, który włącza okresowo elektryczny silnik 3 oraz uaktywnia czujniki 29 należące do tego układu.

Czujniki elektroniczne 29 usytuowane sąna łuku drogi, krótszym niż łuk drogi, na którym usytuowane sączujniki 28 sygnalizujące pozycję otwarcia oraz pozycję zamknięcia kurka. Przemieszczający się pomiędzy czujnikami 29 przesłonowy element 27 powoduje przerwanie strumienia promieniowania elektromagnetycznego płynącego pomiędzy tymi czujnikami, a tym samym spowodowanie, za pomocą zewnętrznego urządzenia sterującego, ruchu powrotnego zabierakowej tarczy 20 przez co organ zamykający kurka powraca do początkowej pozycji otwarcia. W tym położeniu następuje okresowe wyłączenie zewnętrznego układu testującego sprawność działania kurka.

W kurku wyposażonym w urządzenie według wynalazku jego organ zamykający można obracać również ręcznie przez obracanie ślimaka 17. W takim przypadku przy nieruchomym elektrycznym silniku 3 pozostaje również nieruchoma tuleja 7 z wieńcem zębatym 10 przez co wieniec zębaty 11 satelitarnego koła zębatego 12 obtacza się po wieńcu zębatym 10, a wieniec zębaty 18 obtacza się po wewnętrznym uzębieniu zdawczego koła zębatego 19, z którego wypadkowy ruch obrotowy przenosi się na tarczę zabierakową 20 i trzpień kurka.

Przedmiot wynalazku może znaleźć zastosowanie na instalacjach przemysłowych do przesterowywania kurków kulowych lub innych dla których organ zamykający między krańcowymi pozycjami wykonuje obrót o kąt 90°.

Oprócz funkcji automatyzującej czynność przesterowania kurka, urządzenie może być zastosowane w układach zabezpieczających np. przed pożarem, przed wyciekiem gazu, przed zanikiem ciśnienia itp. Współpracując z odpowiednimi układami sterowania, zwłaszcza na gazociągach, a także w sytuacji gdy kurki pracują normalnie w pozycji otwartej, jako urządzenie samosterujące sprawność kurka kulowego.

180 427

26

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do obracania organu zamykającego kurka, składające się z obudowy w której umieszczona jest przekładnia planetarna sprzężona, która posiada koło zębate napędzane poprzez przekładnię zębatą elektrycznym silnikiem oraz koło zębate zdawcze przekazujące ruch obrotowy na trzpień kurka, znamienne tym, że w obudowie składającej się z korpusu (1) i pokrywy (2) przekładania planetarna sprzężona napędzana jest przez koło zębate (5) umieszczone na ułożyskowanej tulei (7) wyposażonej w zębaty wieniec (10) zazębiony z uzębieniem (11) dwuwieńcowego satelitarnego koła zębatego (12), które uzębieniem (11) zazębia się z wewnętrznym uzębieniem koła zębatego (15) wyposażonego w zewnętrzne śrubowe zęby (16) tworzące walcową przekładnię ślimakową ze ślimakiem (17), a uzębienie (18) dwuwieńcowego satelitarnego koła zębatego (12) zazębia się wewnętrznym uzębieniem zdawczego koła zębatego (19) połączonego z zabierakową tarczą (20) posiadającą gniazdo (21), dla trzpienia kurka, oraz umocowany łącznik (24) dla wałka (25).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wałek (25) umieszczony jednym końcem w łączniku (24), swobodnie przechodzi przez otwór w tulei (7) i drugim końcem połączony jest ze wskaźnikiem położenia (26) umieszczonym w pokrywie (2), przy czym na wałku (25) pomiędzy pokrywą (2) a czołową powierzchnią tulei (7) osadzony jest przesłonowy element (27) przemieszczany pomiędzy czujnikami elektronicznymi (28) oraz (29).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że tarcza zabierakowa (20) posiada łukowe wybranie (22) z powierzchniami oporowymi do zderzaków (23) zamocowanych w korpusie (1).