PL228219B1 - Zawór kierunkowy z napedem elektrycznym - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest zawór kierunkowy z napędem elektrycznym, w szczególności trójdrożny zawór kulowy dwupołożeniowy, z możliwością przesterowania ręcznego.

Z polskiego opisu patentowego numer EP/PL 2562450 jest znany zawór trójdrożny o dwóch przepustnicach umieszczonych odpowiednio w dwóch z trzech kanałów zaworu, przy czym zawór zawiera unikalne środki sterowania dla dwóch przepustnic oraz pierwszy i drugi element wykonawczy, zestawione dla sterowania przez unikalne środki sterowania i napędzania, każdy z nich, jednej z dwóch przepustnic od jednego do drugiego z pierwszego i drugiego położenia, przy czym elementy sterowania elementy wykonawcze są skonfigurowane dla umożliwienia obu przepustnicom, w znamionowym trybie działania, jednoczesnego osiągania swojego drugiego położenia. Zawór charakteryzuje się tym, że ma zderzak maksymalnego przestawienia dla co najmniej jednego z elementów wykonawczych, przy czym zderzak jest skonfigurowany dla blokowania elementu wykonawczego, kiedy odpowiednia przepustnica jest w swoim drugim położeniu, przy czym zawór ma ponadto środki do detekcji przestawienia drugiej przepustnicy poza swoje drugie położenie.

Zgodny z wynalazkiem zawór kierunkowy z napędem elektrycznym przeznaczony do sterowania medium roboczym o dużym natężeniu przepływu, z możliwością ręcznego przesterowania w przypadku awarii układu elektrycznego zawiera zawór kulowy napędzany silnikiem elektrycznym motoreduktora, którego przekładnia mechaniczna jest osadzona na wsporniku. Moment obrotowy z silnika motoreduktora jest przekazywany do zaworu kulowego za pośrednictwem skręcanego śrubami sprzęgła nałożonego na czop zaworu. Sprzęgło składa się z tulei, łącznika oraz tarczy i jest połączone z ręczną dźwignią. Do tarczy jest trwale przymocowany znacznik współpracujący z dwoma krańcowymi, indukcyjnymi czujnikami położenia, a położenie znacznika wskazuje pozycję przesterowania zaworu. Dodatkowo, szeregowo z zaworem kulowym, pomiędzy jego dwoma wyjściami jest włączony za pomocą przyłączy hydraulicznych zawór zwrotny. Całość jest zabudowana na podstawie.

Ujawniony zawór kierunkowy z napędem elektrycznym jest przeznaczony do stosowania w układach hydraulicznych o dużym przepływie, gdzie nie powinny występować wahania ciśnienia i prędkości przepływu czynnika roboczego. Zawór zapewnia zdalną i szybką zmianę kierunku przepływu czynnika roboczego, minimalizując zmiany prędkości przepływu czynnika roboczego i wahań ciśnienia.

Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie zawór kierunkowy z napędem elektrycznym w rzucie bocznym, a fig. 2 w widoku z góry.

Jak pokazano na rysunku zgodny z wynalazkiem zawór kierunkowy z napędem elektrycznym przeznaczony do sterowania medium roboczym o dużym natężeniu przepływu, z możliwością ręcznego przesterowania w przypadku awarii układu elektrycznego zawiera zawór kulowy 2 napędzany silnikiem elektrycznym motoreduktora 1, którego przekładnia mechaniczna jest osadzona na wsporniku 8. Moment obrotowy z silnika motoreduktora 1 jest przekazywany do zaworu kulowego 2 za pośrednictwem skręcanego śrubami 12 sprzęgła nałożonego na czop zaworu 2. Sprzęgło składa się z tulei 3, łącznika 4 oraz tarczy 5 i jest połączone z ręczną dźwignią 10. Do tarczy 5 jest trwale przymocowany znacznik 7 współpracujący z dwoma krańcowymi indukcyjnymi czujnikami położenia 6, a położenie znacznika 7 wskazuje pozycję przesterowania zaworu 2. Całość jest zabudowana na podstawie 11. Dodatkowo, szeregowo z zaworem kulowym 2, pomiędzy jego wyjściami W1 i W2, jest włączony za pomocą przyłączy hydraulicznych 13 zawór zwrotny 9.

Zasada działania opisanego zaworu jest następująca.

W oparciu o sygnał sterujący następuje przesterowanie zaworu kulowego 2 napędzanego silnikiem motoreduktora 1 do określonej pozycji. Czas pełnego przesterowania zaworu wynosi poniżej sekund. Skutkuje to przepływem z wejścia zaworu do odpowiedniej gałęzi, to jest wyjście W1 lub wyjście W2. Przesterowanie zaworu 2 wiąże się ze zmianą położenia znacznika 7, a dwa krańcowe indukcyjne czujniki położenia 6 odczytują położenie zaworu 2 na podstawie pozycji znacznika 7. Zawór jest wyposażony w ręczną dźwignię 10 umożliwiająca ręczne przesterowanie zaworu w przypadku zaniku zasilania elektrycznego. Z analizy charakterystyki przepływu zaworów kulowych wynika, że przepływ przez zawór mierzony w chwili od rozpoczęcia do zakończenia zmiany położenia zaworu (przepływ w funkcji czasu) nie jest stały, co jest spowodowane zmianami wielkości szczeliny w zaworze w trakcie jego przesterowania i skutkuje chwilowymi spadkami ciśnienia i zmianą prędkości przepływu. Dla wyeliminowania tego zjawiska, to jest zmniejszenia nierównomiernej prędkości przepływu w chwili przesterowania zaworu, i co za tym idzie chwilowego przyrostu ciśnienia pomiędzy wejściem zaworu 2 i jego

PL 228 219 B1 wyjściami W1 i W2, szeregowo z zaworem 2 jest zabudowany zawór zwrotny 9, który minimalizuje przyrost ciśnienia wynikający ze zmiany położenia zaworu 2. Dodatkowo zawór zwrotny 9 uniemożliwia odcięcie przepływu w sytuacji, w której zawór 2 w wyniku awarii znajdzie się w pozycji pośredniej (przymknięcie szczeliny zaworu).

Claims (2)

1. Zawór kierunkowy z napędem elektrycznym, w szczególności trójdrożny zawór kulowy dwupołożeniowy, z możliwością przesterowania ręcznego w przypadku awarii układu elektrycznego, znamienny tym, że zawiera zawór kulowy (2) napędzany silnikiem elektrycznym motoreduktora (1), którego przekładnia mechaniczna jest osadzona na wsporniku (8), a moment obrotowy z silnika motoreduktora (1) jest przekazywany do zaworu kulowego (2) za pośrednictwem skręcanego śrubami (12) sprzęgła nałożonego na czop zaworu (2), z tym, że sprzęgło składa się z tulei (3), łącznika (4) oraz tarczy (5) i jest połączone z ręczną dźwignią (10), natomiast do tarczy (5) jest trwale przymocowany znacznik (7) współpracujący z dwoma krańcowymi indukcyjnymi czujnikami położenia (6), przy tym, szeregowo z zaworem kulowym (2), pomiędzy jego wyjściami (W1) i (W2) jest włączony za pomocą przyłączy hydraulicznych (13) zawór zwrotny (9), a całość jest zabudowana na podstawie (11).

2. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że położenie znacznika (7) wskazuje pozycję przesterowania zaworu (2).