Регулятор расхода

Регулятор расхода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1a), l 003033 (6l ) Дополнительное к авт. свил-sy (5t)N. Кл. (22) Заявлено 30.07.81 (21) 3349169/18 — 24 с присоедяиениеат заявки рм (23) Прноритет

G 05 0 7/01

F 16 К 31/53

Гесуларстаеввма квмктет

СССР

Опубликовано 07.03.83. Бюллетень М 9

Дата опубликования описания 07.03.83 вв делам кзабратаякй к етармтяй (53) УДК 621.646..3 (088.8) В. А. Сорокин и 10, С. Сапож иков В

I

»" »

М у,Ф

:-,х;

/ (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР РАСХОДА

Изобретение относится к приборостроению, а именно к запорным устройствам, и может быть использовано в пневматических и гидравлических системах для регулирования расхода газов и жидкостей.

Известно перекрывное устройство, содержащее корпус с входным и выходным патрубками с приводом от электродвигателя, запорный шток, который имеет винтовую нарезку и образует винтовое соединение с гайкой, установленной в ступице червячного колеса.

В крайних положениях ход штока ограничивается конечными микровыключателями, отключа ющими привод (1).

Недостатком этого устройства является отсутствие элементов предохранения винтовой пары от заклинивания и поломки при перемещении винта в крайние положения при выходе из строя конечных микровыключателей, 20 отключающих электродвигатель.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее корпус, между входным и выходным каналом которого расположен клапан, связанный с приводом, выполненным в виде винтовой пары, винт которой связан с штоком, а гайка выполнена в ступице зубчатого колеса, кинематически связанного с валом приводного устройства. На валу приводного устройства . укреплены два зубчатых колеса, первое яз которых неповоротно относителыю вала и подвижно вдоль него и связано с гайкой, а часть головки винта выполнения в видф квадрата и на ней установлено зубчатое колесо, связанное с вторым зубчатым колесом приводного устройства, причем передаточные отношения между первыми колесом и гайкой ивторым колесом и колесом укрепленным на квадрате винта, различны. В этом устройстве также, как и в предыдущем, отключение электродвигателя в крайних -положениях клапана осуществляется микровыключателем (2) .

Однако при перемещении клапана в одно из крайних положений в случае несрабатывания микровыключателя возможны выход из

1003033 4

55 строя электродвигателя, заклинивание в винтовой паре, поломка механизма.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства и увеличение срока его эксплуатации за счет предупреждения заклинивания винтовой пары и поломки приводного механизма при выходе клапана в крайние положения.

Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе расхода, содержащем корпус, между входным и выходным каналами которого расположен клапан, связанный с штоком, гайку, выполненную в виде первого зубчатого колеса, установленного на винте, второе зубчатое колесо и приводной вал с двумя шестернями, каждая из которых связана с соответствующим зубчатым колесом, причем передаточные отношения двух пар различны, шток связан с гайкой, винт подлружинен, второе зубчатое колесо выполнено с внутренним конусом и свободно установлено на жестКо связанном с винтом валу, на котором закреплена первая втулка, выполненная с наружным конусом, а между вторым зубчатым колесом и первой втулкой установлена вторая втулка, выполненая с наружным и внутренним конусами, соответствующими конусам второго зубчатого колеса и первой втулки, причем между первой и второй втудками установлена пружина.

Таким путем введена фрикционная развязка между зубчатым колесом, приводящим во вращение винт, и винтом, позволяющая останавливать взаимное перемещение гайки и винта в крайних положениях клапана, На чертеже изображен регулятор расхода.

Регулятор содержит корпус 1 с входным и выходным каналами и седлом 2. В корнусе 1 смонтирован дифференциальный зубчатовинтовой приводной механизм, состоящий из приводного вала с двумя шестернями 3 и 4> гайки, выполненной в виде зубчатого колеса

5, установленной на винте 6 с закрепленной на нем первой втулкой 7 с наружным корпусом, второго зубчатого колеса 8 с внутренним конусом. Передаточные отношения между шестерней 3 и колесом 5 и между шестерней 4 и колесом 8 различны. Опорой винта

6 является шарик 9, поджимаемый пружиной

10, второй опорой винта 6, а также приводного вала с шестернями 3 и 4 и зубчатого колеса 8 служит крышка 11. Промежуточным звеном между втулкой 7 и вторым зубчатым колесом служит вторая втулка 12 с наружным и внутренним 13 конусами. Пружина 14 через упорный подшипник 15 сжимает по конусным поверхностям первую втулку 7 с второй втулкой 12, а пружина 10 поджимает наружный конус втулки 12 к внутреннему конусу зубчатого колеса 8, упирающегося в крышку 11. Усилие развиваемое пружиной

14, больше усилия пружины 10 на величину, обеспечивающую сцепление наружного конуса втулки 7 с внутренним конусом 13 второй втулки 12. На ступице зубчатого колеса 5 крепится поворотно пружинным кольцом 16 поводок 17 с штоком клапана 18. Между

ЧО крышкой 11 и корпусом 1 зажато упорное кольцо 19. Регулятор приводится в действие электродвигателем 20.

Регулятор работает следующим образом.

В зависимости от требуемого расхода

15 газа (жидкости) датчик подает сигнал на электродвигатель 20; который перемещает клапан 18 в нужное положение, устанавливая определенное проходное сечение между клапаном 18 и седлом 2. Вследствие малой разницы в передаточных отношениях между шестерней 4 и колесом 8, связанным с винтом

6, и между шестерней 3 н колесом — гайкой

5 при быстром вращении винта и гайки колесо — гайка 5 получает медленное поступа 5 -тельное перемещение вдоль зубьев шестерни 3. В случае выхода датчика из строя или неисправности в системе управления расходом, электродвигатель 20 через приводной механизм может смещать клапан 18 в одно из крайних положений. При ходе зубчатого колеса — гайки

5 вверх, оно упирается в нижний торец упорного кольца 19. Поступательное движение его прекращается,оно только вращается, так как постоянно входит в зацепление с шестерней 3. При продолжающемся вращении колеса — гайки S и винта 6 поступательное движение получает винт 6, в данном случае вниз. Сжимается пружина 10, зубчатое колесо 9 упирается в верхний торец кольца 19, происходит расцепление фрикционной пары колесо 8— конус втулки 12. Зубчатое. колесо 8 и колесо-гайка 5 вместе с ВНВТоМ 6 (поскольку трение в винтовой паре больше, чем в опорах винта) вращаются раздельно. Всякое поступательное перемещение прекращается.

При перемещении зубчатого колеса-гайки 5 вниз, оно упирается в дно корпуса 1, винт 6 получает поступательное перемещение вверх.

Сжимается пружина 14, и происходит расцепление фрикционной пары втулка 7 винта 6— конус 13. Всякое поступательное перемещение прекращается при продолжающемся вращении и винта и гайки.

Для приведения регулятора в исходное положение электродвигателю 20 нужно дать противоположное вращение. За счет инерции винта 6 и малого зазора в фрикционных парах происходит их сцепление и колесо — гайка

5 выходит в среднее положение.

10 я7

Ф

Применение предлагаемого регулятора позволяет повысить надежность работы регулятора расхода, уменьшает вероятность его поломки и заклинивания винтовой пары в крайних положениях клапана при выходе из строя схемы регулирования нли концевых выключателей, следствием чего является увеливение срока его эксплуатации.

Формула изобретения

Регулятор расхода, содержащий корпус, между входным и выходным каналами которого расположен клапан, связанный с штоком,15 гайку, выполненную в виде первого зубчатого колеса, установленного на винте, второе зубчатое колесо и приводной вал с двумя шестернями, каждая из которых связана с соответствующим зубчатым колесом, причем переда- з0 точные отношения двух пар различны, о тличающийся тем,что,сцелью

033 4 повышения надежности регулятора путем исключения заклинивания винтовой пары в крайних положениях клапана, шток связан с гайкой, винт подпружинен, второе зубчатое колесо выполнено с внутренним конусом и свободно установлено на жестко связанном с винтом валу, на котором закреплена первая втулка, выполненная с наружным конусом, а между вторым зубчатым колесом и первой втулкой установлена вторая втулка, выполненная с наружным и внутренним конусами, соответствующими конусам второго зубчатого колеса и первой втулки, причем между йервой и второй втулками установлена пружина.

Источники информации, принятые во внимания при зкслертизе .

1. Авторское свидетельство СССР У 385131, кл. F 16 К 31/53, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР F 525831, кл. F 16 К 31/53, 1974 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 1550/30

Тираж 872 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4