RU2000511C1 - Система дистанционного управлени арматурой - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : блок управлени  сообщен через распределитель, снабженный каналами сброса и управлени , с пневматическим приводным механизмом. В корпусе механизма расположен поршень с уплотнением и шток, св занный со штоком запорного органа. Между штоками установлены торцова  муфта, ведуща  и ведома  полумуфты, выполненные со скошенными зубь ми. Ведуща  полумуфта закреплена на штоке приводного механизма с возможностью осевого перемещени  и подпружинена . На ведомой полумуфте выполнены две пары кулачков, взаимодействующие с установленными на корпусе пневматического механизма электрическими выключател ми конечных положений запорного органа. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к области дистанционного управлени  арматурой кранового типа и может быть использовано 8 химической, нефт ной, газовой и других отрасл х промышленности дл  управлени  потоками рабочих сред.

Известна система управлени  арматурой кранового типа, состо ща  из щита управлени  (пульта), блока управлени , св занного многожильным кабелем с двум  соленоидными пневмораспределител ми, имеющими идентичные каналы сброса и управлени , с пневматическим приводным механизмом двустороннего действи , шток которого напр мую соединен со штоком запорного органа (А.Ф.Ком гин Автоматизаци  производственных процессов и АСУ ТП газонефтепроводов. М., Недра. 1983, с. 78, рис. 35, 36, с. 174-178).

Недостатком данной системы  вл етс  сложность электрической схемы пульта управлени  и повышенные массогабаритные характеристики привода и электропневматических узлов управлени  (типов ЭПУУ и БУЭГ1).

Известна также система управлени  арматурой (в том числе и кранового типа), состо ща  из блока управлени , св занного через соленоидный пневмораспределитель, имеющий каналы сброса и управлени , с пневматическим приводным механизмом одностороннего действи , шток которого напр мую соединен со штоком запорного органа (авт. св. N: 1495556. кл. F 16 К 31/22, 1989).

Эта система. имеет следующие недостатки: об зательный расход электроэнергии на удержание соленоидного пневмораспределител  в положении подачи .рабочего агента (сжатого воздуха или осушенного газа) дл  питани  привода, а также веро тность ложного срабатывани  (закрыти ) при аварийных перерывах о пою о о о ел

о

даче электроэнергии или промежуточного энергоносител .

Цель изобретени  - сокращение потреблени  электроэнергии, а также исключение ложного срабатывани  при аварийных перерывах в подаче электроэнергии или промежуточного энергоносител .

Указанна  цель достигаетс  тем, что между штоками приводного механизма и запорного органа установлена торцова  муфта, ведуща  и ведома  полумуфты которой выполнены со скошенными зубь ми, причем ведуща  полумуфта закреплена на штоке приводного механизма с возможностью осевого перемещени  и подпружинена , а на ведомой выполнены две пары кулачков, взаимодействующих с установленными на корпусе пневматического механизма электрическими выключател ми конечных положений запорного бргана.

Существующие системы дистанционного управлени  дл  открывани  и закрывани  крановой запорной арматуры обеспечивают поворот ее затвора вперед и назад на угол  /2. Данна  же система при наличии в соединительной муфте по меньшей мере четырех скошенных зубьев обеспечивает поворот запорного органа каждый раз в одну и ту же сторону также на угол л/2, что в свою очередь способствует сохранению надежной герметичности затвора из-за равномерности износа пробки и уплотнительных седел.

Данна  система обеспечивает импульсное управление запорной арматурой, что обуславливает расход электроэнергии только на момент перестановки затвора.

Достоинства по предотвращению системой случаев ложного срабатывани  при аварийных перерывах в подаче электроэнергии или промежуточного энергоносител  (сжатого воздуха или осушенного газа) особенно ощутимы в тех случа х, когда дл  их исключени  ввод тс  специальные дублирующие устройства с элементами автоматического переключени .

На фиг. 1 изображена обща  схема системы дистанционного управлени  арматурой; на фиг. 2 - торцова  муфта; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Система дистанционного управлени  арматурой (фиг. 1) включает в себ  блок управлени  1, многожильный электрический кабель 2 дл  св зи с выключател ми 3 и 4 конечных положений Открыто и Закрыто соответственно, а также с распределителем 5 типа 3/2 (трехлинейным, двухпозиционным, с ручным дублером),

имеющим каналы управлени  поднода сжатого воздуха от источника питани  6, канал 7 подачи сжатого воздуха и канал 8 сброса сжатого воздуха из поршневой полости 9

пневматического приводного механизма 10. Корпус пневматического приводного механизма Ючерез корпус 11 св зан с запорным органом 12. Выходной конец штока 13 приводного механизма 10 через торцовую муфту 14 взаимодействует со штоком 15 запорного оргьна 12. Внутри поршневой полости 9 пневматического приводного механизма 10 шток приводного механизма 13 через жестко св занный кривошип 16 взаи5 модействует с поршнем 17, который с правой стороны испытывает действие силовой пружины 18. Торцова  муфта 14 (фиг. 2) состоит из двух полумуфт со скошенными зубь ми - ведущей 19/установленной на

0 штоке приводного механизма 13, и ведомой 20, закрепленной жестко на штоке запорного органа 15. Ведуща  полумуфта 19 по шлицам 21 имеет свободный ход h, несколько превышающий высоту скошенных зубьев

5 22, число которых по меньшей мере равно четырем. Пружина 23 подпсужинивает ведущую полумуфту 19 и закрыта кожухом 24. На ведомой полумуфте 20 по боковой поверхности на разной высоте выполнены две па0 ру кулачков 25 и 26, разнесенных по окружности на угол 90° (см. фиг. 3).

Система дистанционного управлени  арматурой работает следующим образом. Исходное положение согласно фиг. 1;

5 запорный орган 12 открыт, распределитель 5 обесточен, канал управлени  6 подачи сжатого воздуха от источника питани  закрыт , поршнева  полость 9 пневматического приводного механизма 10 через канал

0 управлени  7 св зана с каналом 8 сброса сжатого воздуха (в атмосферу или на свечу), кулачок 25 (см. фиг. 2) воздействует нл выключатель конечного положени  3, сигнал с которого по кэбелю 2 поступает на блок

5 управлени  1 и расшифровываетс  на его табло. Конечный выключатель 4 отключен (не взаимодействует с кулачком 26),

Дл  закрывани  запорного органа 12 с блока управлени  1 подаетс  электрический

0 сигнал на срабатывание распределител  5, который переводитс  о левую позицию. Сжатый воздух по каналам управлени  6 и 7 поступает в поршневую полость 9 пневматического приводного механизма 10 и воз5 действует на поршень 17. Поршень 17 перемещаетс  слева направо, сжима  пружину 18, и через жестко сичынный с ним кривошип 16 поворачивает шгик приводного механизма 13 против ч гпьпй глрелки. Выключатель конечного пм-мч rn.ni 3 размыкаетс  за счет схода с кулачка 25. Установленна  на выходном конце штока 13 ведуща  полумуфта 19, зацепл  сь со скошенными зубь ми 22 ведомой полумуф- ты 20, поворачивает через шток запорного органа 15 затвор запорного органа 12 также против часовой стрелки. Ход поршн  17 рассчитан из услови  поворота затвора запорного органа на 90°, по завершении чего кулачок 26 (первый по ходу поворота) воз- действует на выключатель конечного положени  А, который замыка сь, посылает в блок управлени  1 сигнал о закрытии запорного органа 12. Блок управлени  1 снимает воздействующий командный сигнал с рас- пределител  5, который под действием внутренней пружины переводитс  в правую позицию. Сжатий воздух из поршневой полости 9 пневматического приводного механизма 10 отводитс  по каналу сброса сжатого воздуха 8 н  сброс. Под действием сжатой силовой пружины 18 поршень 17 перемещаетс  справа налево и поворачивает шток приводного механизма 13 против часовой стрелки, возвраща  его в исходное положение. В процессе поворота ведома  муфта 20 остаетс  на месте за счет сил трени  на затворе запорного органа 12, в ведуща  полумуфта 19 за счет скосоо на затылке зубьев 22 поднимаетс , сжима  пружину 23. поворачиваетс  вместе со штоком приводного механизма 13 и устанавливаетс  е новое зацепление с зубь ми ведомой полумуфты 20 по завершении полного поворота . Таким образом запорный орган 12 кранового типа готов к последующей операции открывани .

Процесс открывани  запорного органа 12 аналогичен процессу закрывани , принима  во внимание, что затвор будет сов ер-

шать прерывистое под углом  /2 вращение в одну сторону.

В газовой промышленности насто щее техническое решение найдет применение при автоматизации технологических процессов добычи и транспорта газа.

Внедрение устройства позволит снизить капиталовложени  на создание АСУ ТП (за сче сокращени  числа соленоидных пневмораспределителей и упрощени  схем блоков управлени ), повысить надежность системы управлени  в аварийных ситуаци х , в гакже сократить расход электроэнергии особенно автономных источников питани  малой мощности.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Система дистанционного управлени  арматурой, содержаща  блок управлени , сообщенный через распределитель, снабженный каналами сброса и управлени , с пневматическим приводным механизмом, в корпусе которого расположен поршень с уплотнением и шток, св занный со штоком запорного органа, отличающа с  тем, что между штоками приводного механизма и запорного органа установлена торцева  муфта, ведуща  и ведома  полумуфты, которые выполнены со скошенными зубь ми, причем ведуща  полумуфта закреплена на штоке приводного механизма с возможностью осевого перемещени  и подпружинена , а на ведомой выполнены две пары кулачков, взаимодействующих с установленными на корпусе пневматического механизма с электрическими выключател ми конечных положений запорного органа.

   2000511

   /7 1в 70

   26

   0