Привод блока вакуумных клапанов

Привод блока вакуумных клапанов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(11) ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-By (22) Заявлено 24.01.78 (21) 2574142/25-06 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (51) М.Кл. F 04 В 39/08

//Р 16 К 51/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.06.8i0. Бюллете ь № 24 (53) УДК 62-38 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.0о.80 (72) Автор ы изобретения

В. В. Шарапов, А. И. Андросов, М. И. Миронова и Л. В. Шамшин (71) Заявитель (54) ПРИВОД БЛОКА ВАКУУМНЫХ КЛАПАНОВ

Изобретен|ие относится к вакуумной технике, в частности, к конструкциям приводов автоматических клапанных устройств, состоящих из нескольких вакуумных клапанов, переключаемых в определенной последовательности, применяемых в различных областях энергетики, например, для управления клапанами вакуумных или холодильных установок.

Известен привод блока вакуумных клапанов, содержащий электровигатель, соединенный через редуктор с кулачковым валом (11.

Этот привод обладает целым рядом недостатков, не позволяющих применять его для устройств, к которым предъявляются требования повышенной надежности и удобства обслуживания, а также налагаются ограничения по габаритам ст весу. Такой привод не представляет собой единого узла, в котором объединены все его элементы.

Длинный кулачковый вал с отдельными дисковыми кулачками по числу клапанов блока, опоры кулачхового вала, вынесенные за пределы редуктора, приводят к увеличению габаритов и веса. Этот привод приводится в действие только электродвигателем.

В случае отказа электродвигателя или поломки любого элемента редуктора весь блок вакуумных клапанов выходит из строя. Отсутствие дублщрующего ручного повода снижает его надежность.и не позволяет применять в условиях непрерывных процессов.

Управлени е работой электродвигателя осуществляется при помощи конечного выключателя через посредство дискового кулачка, установленного на кулачковом валу.

Такая автоматика фиксирует лишь определенные дискретные моменты работы блока

1î клапанов,и не дает возможности при дистанционном управлении устройством постоянно следить за всем циклом работы блока клапанов в промежуточных, между фиксированными, положениях, что ухудшает ус15 ловия эксплуатации уст|ройства, Фланцевое крепление электродвкгателя на корпусе редуктора не позволяет производить его быструю замену на резервный при отказе, что создает трудности в обслуживании блока клапанов и снижает надежность.

Недостатком таких приводов является также невозможность использоватсия их без переделки для устройств с другим числом клапанов.

Цель изобретения — снижение веса, повышение компактности и эксплуатационной надежности.

Указанная цель достигается тем, что на валу установлен ступенчатый диск, имеющий профилированные концентрические дю744143 рожки в количестве, соответствующем числу клапанов, а редуктор выполнен с центральным KQJIecoM и червячной передачей ручного управления, кинемавически соединенными с кулачковым валом, причем привод содержит дополнительный вал, также кинематически связанный с кулачковым валом посредством зубчатой передачи и снабженный визуальным указателем положения блока клапанов,,и потенциометр электрического контроля положения блока клапанов с системой управления, включающей установленные на дополнительном валу ведущую и ведомую шестерни, а электродвигатель, редукто р и валы размещены в общем корпусе.

Электродвигатель закреплен с помощью быстроразъемного замкового соединения, На фиг. 1 схематически изображен описываемый привод блока вакуумных клапанов; на фиг. 2 изображен вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 изображен вид в плаН0 привода блока вакуумных клапанов со снятой крымской и электродвигателем; на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг. 3; на фиг. 5— механизм ручного управления; на фиг. 6—

Г-образный паз стопорящей полумуфты; на фиг. 7 — кинематическая схема блока вакуумных клапанов.

На корпусе l,редуктора закреплена гильза 2 быстроразъемного замкового соединения, включающего нажимную втулку 3 с кольцевой канавкой 4, пружину 5, четыре шарика б, размещенных в каналах гильзы

2, и амортизирующие кольца 7. В гильзу 2 вставлен корпус 8, им екиций кольцевую проточку 9, с закрепленным на нем при помощи сухарей 10 электродвигателем 11.

На корпусе 8 закреплены две цилиндрические втулки 12. На валу электродвигателя 11 закреплена входная шестерня 18.

Электродвигатель ll электрически связан со штепсельным разъемом 14.

Внутри корпуса 1 редуктора расположены три пары прямозубых шестерен 15 — 20 и шестерня 21, установленные на подшипниках 22 — 25 и дифференциал, в который входят центральная шестерня 2б, центральное колесо 27, имеющее внутренние зубья, установленное на подшипниках 28, водило 29 с шестерней 80 и сателлиты 81, сидящие на осях 82 водила 29.

Водило 29 выполнено за одно целое с кулачковым валом ЗЗ, на котором укреплен ступенчатый диск 84, имеющий профилироганные концентрические дорожки 35 — 88.

Кулачковый вал 88 установлен при помощи ввулки 89 с подшипниками 40 в днище корпуса 1 редуктора. Против каждой из профилированных концентрических дорожек ступенчатого диска 84 расположены ролики

41, закрепленные на концах качающихся на опорах 42 рычагов 48. Другие концы ры чагов кинемапически связаны со штоками клапанов.

На центральном колесе 27 укреплена шестерня 44 червячной передачи. Шестерня 44 находится в зацеплении с червя ком 45, смонтированным на опорной втулке 4б и б зубчатой полумуфте 47, сидящих в корпусе

1 редуктора. Конец червяка 45 через штифт

48 связан со стопорящей полумуфтой 49.

Рукоятка 50 ручного управления насажена на стопорящую полумуфту 49, Стопорящая полумуфта 49 поджата к зубчатой полумуфте 47 пружиной 51 и имеет на своей цилиндрической части два Г-образных паза

52. На дополнительном валу 58, размещенном в подш(ипниках 54, установлены втулка

55 с дисковыми кулачками 5б, закрепленными на ней гайкой 57, визуальный указатель 58 положения блока клапанов, снабже н н ы и стр ел кой 59, и ведущая и ведом ая шестерни б0 и б1 управления потенциометром б2 электрического контроля положения блока клапанов. Потенциометр 62 электрического контроля положения клапанов с шестерней бЗ, сидящей на его оси, закреплены на перегородке корпуса 1 редуктора. На той же перегородке концентрически относительно дополнительного вала 53 и дисковых кулачков 5б закреплены блоки конечных выключателей, состоящие каждый из корпуса б4, поворотного флажка б5 и конечноЗО го выключателя бб. Контакты конечных выключателей бб выделены на штепсельный разъем б7, закрепленный на корпусе 1 редуктора. На корпусе l редуктора закреплена крышка б8. На крышке б8 соосно с дополнительным валом установлена шкала б9. Шкала разбита на прадусы с особым выделением угловых положений, в которых происходит остановка пр ивода. Шкала б9 и визуальный указатель 58 положения блока

40 клапанов прикрыты прозрачной крышкой 70.

При подаче через штепсельный разъем

14 питания на электродвигатель 11 его вал начинает вращаться и через шестерни 18, 4з 15 — 21 приводит во вращение центральную шестерню 2б. Центральное колесо 27 остается неподвижным, поскольку оно заторможено червячной передачей, не передающей воащение от шестерни 44 к червяку 45.

50 Центральная шестерня 2б, находясь в зацеплении с двумя сателлитами 81, вращает их и они за счет зацепления с неподвижйым центральным колесом 27, обкатываются вокруг него, увлекая за собой через по средство осей 82 водило 29 с шестерней 80, кулаиковым валом ЗЗ и ступенчатым диском 84. Число оборотов кулачкового вала

88 со ступенчатым диском 84 значительно меньше числа оборотов вала электродвигателя 11 за счет нескольких понижающих зубчатых передач от элеквродвигателя к кулачковому валу 88. При вращении кулачкового вала вращающийся вместе с ним ступенчатый диск 84 воздействует через посредство рычагов 48 с ролика ми 41 на што744:143 ки клапанов в зависимости от профиля дорожки. Профиль дорожек выбирается в соответствии с необходимой последовательностью переключения клапанов. При набегании выступа профилированной дорожки ступенчатого диска 84 на ролик 41 соответствующего клапана, клапан плавно открывается.

При сбегании ролика 41 соответствующего клапана с выступа профилированной дорожки происходит плавное закрытие этого клапана под действием пружины клапана.

Через зубчатую передачу между шестерней 80 и ведущей шестерней 60 управления потенциометром 62 вращение водила 29 передается дополнительному валу 58. Шестерня 80 и ведущая шестерня 60 .управления потенциомепром 62 имеют одинаковое число зубьев. Поэтому дополнительный вал 58 вращается синхронно с кулачковым валом

88.

Дисковые кулачки 56, сидящие на дополнительном валу 58, при cHHxlpoHHQM вращении кулачювого вала 88 и дополнительного вала 58 также вращаются. Дисковые кулачки 56 установлены на дополнительном валу 58 таким образом, что каждый из них воздействует через посредство поворотных флажков 65 только на один из блоков конечных выключателей и не может воздействовать на остальные. После окончания очередного переключения клапанов один из дисковых кулачков 56 нажимает на соответствующий блок конечных выключателей, который выдает электрический сигнал на остановку привода в этом положении. После паузы электродвигатель 11 вновь запускается и цикл работы блока вакуумных клапанов продолжается. Полный цикл работы блока вакуумных клапанов совершается за один оборот кулачкового вала 88. При синхронном вращении кулачкового вала 88 и дополнительного вала 58, визуальный указатель 58 контроля положения блока клапанов с нанесенной HB нем срелкой 59 также вращается относительно неподвижной шкалы 69. Наблюдая за перемещением стрелки 59 визуального указателя 58 положения блока клапанов относительно шкалы

69, можно получать непрерывную визуальную иггфор мацию о положении блока вакуумных клапанов. Ведомая шестерня 61 управления потенциометром 62 электричеокого контроля положения блока клапанов и шестерня 68 выполнены с одинаковым числом зубьев. Поэтому и ось потенциометра

62 электрического контроля положения блока клапанов вращается синхронно с кулачковым валом 88 и дополнительным валом

58. При вращении оси потенциометра 62 он, в зависимости от угла ее поворота, выдает электрический сигнал, который характер изует положение блока вакуумных клапанов

З0

65 и дает возможность дистанционно контроли ровать его положение.

При отказе или поломке электродвигателя 11 возникает необходимость его замены.

В этом случае для замены электродвигателя

11 следует утопить нажимную втулку 8.

При этом пружина 5 сожмется, а кольцевая канавка 4 совместится по высоте с шариками б. При вытягивании корпуса 8 с электродвигателем 11 из пильзы 2, кольцевая проточка 9 на корпусе 8 выжимает шарики б в кольцевую канавку 4 нажимной втулки

8. Корпус 8 с электродвигателем 11 беспрепятственно выходит из гильзы 2.

Резервный электродвигатель 11 с корпусом 8 вставляется в гильзу 2 до упора.

При этом;кольцевая проточка 9 на корпусе

8 устанавливается по высоте против шариков б, выступающих в кольцевую канавку

4 нажимной втулки 8, При отпускании нажимной втулки 8 она под действием пружинь 5 подается вверх, загоняет шарики б в кольцевую проточку 9 корпуса 8, запирает их в каналах гильзы 2 и, тем самым, удерживает корпус 8 с электродвигателем ll в гильзе 2. Корпус 8 удерживается от проворота относительно гильзы при помощи втулок 12.

При необходимости воспользоваться ручньгм приводом следует оттянуть стопорящую полумуфту 49 и повернуть ее по часовой стрелке. При этом пружина 51 сожмется, стопорящая полумуфта 49 выйдет из зацепления с зубчатой полумуфтой 47, а штифт

48 войдет в Г-образный паз 52 стопорящей полумуфты 49 и зафиксирует ее в оттянутом положении. При вращении рукоятки 50 ручного управления по часовой стрелке одновременно вращается червяк 45, который приводит во вращение шестерню 44 червячной передачи и, вместе с ним, центральное колесо 27 с внувренними зубьями. Так как центральная шестерня 26 неподвижна, то вращение центрального иолеса 27, находящегося в постоянном зацеплении с сателлитами 81, заставляет их обкатываться вокруг неподвижной центральной шестерни 26. При этом вращение передается осям 82, водилу

29 и ку,гачковому валу 88 со ступенчатым диском 84, который осуществляет переключение клапанов так же, как и при работе привода от электродвигателя 11.

В остальном работа привода при ручном управлении происходит аналогично его работе от электродвигателя.

После окончания пользования рукояткой

50 ручного управления ее следует слегка г:овернуть против часовой стрелки. При этом штифт 48 выйдет из Г-образного паза 52, стопорящая полумуфта 49 под действием пружины 51 подастся влево и войдет в зацепление с зубчатой полумуфтой 47 и зафиксируется.

Объединение в едином узле электродвигателя, редуктора с кулачковым валом и его

744143

51 опорами, ручного привода, а также применение вместо нескольиих дисковых кулачков одного спупенчатого диска дают воз. можность выполнить конструкцию .привода блока вакуумных клапанов очень компактной и небольшой по весу.

Автономное ручное управление приводом, быстроразъемное крепление электродвигатля повышает эксплуатационную надежность. Благодаря универсальности его можно применять в блоках с различным числом клапанов.

Формула изобретения

1. Привод блока вакуумных клапанов, содержащий электродвигатель, соединенный через редуктор с кулачковым валом, о тл ич а ю шийся тем, что, с целью снижения веса, повышения компактности и эксплуатационной надежности, на валу установлен ступенчатый диск, имеющий профилированные концентрические дорожки в количестве, соответствующем числу клапанов, а редуктор выполнен с центральным колесом и червячной передачей ручного управления, кинематпчески соединенными с кулачковым валом, причем привод содержит дополни5 тельный вал, также кинематически связанный с кулачковым валом посредством зубчатой передачи и снабженный визуальным указателем положения блока клапанов, и потенциометр электрического контроля по10 ложения блока клапанов с системой управления, включающей установленные на дополнительном валу ведущую и ведомую шестерни.

2. Привод по п. 1, отличающийся тем, что электродвигатель, редуктор и валы размещены в общем корпусе, причем электродвигатель закреплен с помощью быстроразъсмного замкового соединения.

20 Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Пипко Л. И. я др. Оборудование для откачки вакуумных приборов. М., «Энергия», 19б5, с .118.

744143 фиг.6

6/Ы а

Состепитсль В, йодносова

Техрсд Л, Куклина

Корректор И. Осиновская

Редактор Л. Гольдина

Тип, Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ ¹ 675/7l6 Изд. ¹ ЗЗО Тираж 729 Подписное

HllQ «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

Il3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5