Механизм привода крана-переключателя

Механизм привода крана-переключателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

САНИ Е

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.02.81 (21) 3242978/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (51) М.К .

F 16 Н 19/00 (23) П р и ор итет—

Геаудврствелкма камитет

СССР

Опубликовано 07.08.82. Бюллетень №29

Дата опубликования описания 17.08.82 (53) УДК 621.855 (088.8) пф делам каебретеккй к открытий (72) Автор изобретения

Б. Е. Кордашенко (71) Заявитель (54) МЕХАНИЗМ ПРИВОДА КРАНА-ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ

I

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования в приводах дозирующих крано-переключателей больших и малых условных проходов газовых и жидкостных магистралей, применяемых в хроматографии.

Особенностью кранов-переключателей является наличие подвижного и неподвижного дисков, сжатых по плоскости соприкосновения, на поверхности каждого из которых расположены отверстия (малые или большие условные проходы), сообщающиеся с коммутируемыми магистралями. Через совмещение приводом отверстия обоих дисков пропускают строго определенное количество жидкости или газа в единицу времени.

На точность совмещения отверстий влияет инерционность, которой обладают, как известно, все механизмы привода. Влияние инерционности этих механизмов имеет существенное значение особенно при использовании их в приводе крана-переключателя малых условных проходов, диаметром d> < (0,3 мм, применяемого в микрохроматографии. «Перебег» или «недобег» подвиж,ного диска относительно неподвижного, обусловленные влиянием инерционности привода на ведомое звено, т. е. подвижный диск крана-переключателя, приводят к несовпадению или полному перекрытию отверстий, через которое соответственно пройдет меньшее количество жидкости или газа или вовсе не пройдет. Причем, если в кране-переключателе больших условных

10 проходов d>= 3 мм перекрытие их, например на 02 мм, ведет к отклонению от номинального на 8% то в кране-переключателе малых условных проходов с d — — 0,3 мм тоже перекрытие ведет к отклонению от но15 минального дчна 80%. Таким образом, в кранах-переключателях больших условных проходов можно пренебречь инерционностью.

В то же время в кранах-переключателях малых условных проходов инерционность

20 оказывает существенное влияние на точность совмещения отверстий обоих дисков.

Известен механизм привода крана-переключателя, включающий кулису, ведомое звено; жестко связанное с кулисой, ведущее

949254 звено в виде кривошипа с роликом на конце, установленным в прорези кулисы с возможностью свободного хода в одном крайнем положении кулисы.

Прорезь кулисы в этом механизме выполнена криволинейной (11.

Недостатком известного механизма является то, что в нем имеет место влияния инерционности привода на ведомое звено.

Это обусловленно конструктивными особенностями известного механизма, т. е. кулиса имеет два крайних положения: правое и левое. Находясь в крайнем левом положении при отключении электродвигателя, кулиса останавливается, так как ролик кривошипа скользит по инерции по дугообразному профилю прорези кулисы, не воздействуя на нее.

При отключении электродвигателя в крайнем правом положении кулисы ролик кривошипа, траектория движения которого не совпадает с профилем прорези кулисы, принудительно воздействует на нее, заставляя почти мгновенно изменить направление ее движения, а вместе с ней и переместить подвижный диск крана-переключателя.

Таким образом, конструкция этого кулисного механизма обеспечивает возможность надежного останова кулисы только в одном крайнем положении, т. е. позволяет только частично исключить влияние инерционности кулисы и всех звеньев привода на ведомое звено (подвижный диск) крана- зо переключателя.

Однако частично исключение влияния инерционности привода также является недостаточным для обеспечения высокой точности перемещения ведомого звена.

Целью изобретения является исключение влияния инерционности привода путем обеспечения возможности свободного хода ролика кривошипа в обоих крайних положениях кулисы.

Поставленная цель достигается тем, что в механизме привода крана-переключателя, 40

coäåðæàä,"го кулису, ведомое звено, жестко связанное с кулисой, ведущее звено в виде кривошипа с роликами на конце, установленными в прорези кулисы с возможностью свободного хода в одном крайнем положе- 45 нии, ширина прорези кулисы больше диаметра ролика на величину -R (1 — cos

R — - радиу с кривошипа; < — угол (в градусах) пробега ролика по инерции.

При этом ролик имеет возможность свободного хода при нахождении кулисы во втором крайнем положении.

Резульз атом предлагаемого конструктивного выполнения кулисы является высокая точность перемещения ведомого звена приводом, благодаря более полному (в двух крайних положениях кулисы) исключению влияния инерционности всех звеньев последнего.

На чертеже представлено схематическое изображение механизма.

Механизм привода крана-переключателя содержит кулису 1 с прорезью 2, ведомое звено (не показано), жестко связанное с кулисой, ведущее звено в виде кривошипа 3 с роликом 4 на конце, установленным в прорези 2 кулисы 1 с возможностью свободного хода в одном крайнем положении.

Ролик 4 установлен в кулисе 1 с возможностью свободного хода во втором крайнем положении кулисы 1, а ширина ее прорези больше диаметра ролика на величину R (1— — cosy), где R — радиус кривошипа, g — угол (в градусах) пробега ролика по инерции (с момента отключения электродвигателя до полной остановки ролика).

Механизм работает следующим образом.

Допустим, что в начальный момент времени Т1 электродвигатель (не показан) включен а ролик 4 касается в точке 5 кулисы 1.

В процессе работы двигателя ролик 4 перемещается по круговой траектории, ведя за собой кулису 1, а вместе с ней и ведомое звено в виде подвижного диска крана-переключателя в направлении к точке 6. В момент времени Т2 ролик попадает к точке 6

1первое крайнее положение кулисы ) . В этот момент электродвигатель откл очают, и кулиса 1 останавливается, в то время как ролик 4, выйдя из взаимодействия с ней, продолжает двигаться по инерции и в некоторой точке 7 останавливается полностью.

Поскольку в момент времени Т2 обеспечивается полный останов кулисы 1, совмещение отверстий подвижного и неподвижного дисков (не показано) осуществляется с высокой точностью. В момент времени Т электродвигатель включают, ролик 4 продолжает совершать свободный ход, пока не войдет в соприкосновение с кулисой 1 в точке 8 и далее продолжает перемещаться, принудительно перемещая и подвижный диск крана-переключателя.

В момент времени Т4 (точка 9), когда кулиса 1 находится во втором крайнем положении, электродвигатель отключают. При этом ролик 4 выходит из взаимодействия с кулисой 1 и продолжает двигаться от точки 9 к точке 5 по инерции, не ведя ее за собой.

В момент времени Т при нахождении ролика 4 в точке !0 электродвигатель включают вновь, и процесс повторяется.

Таким образом, в двух крайних положениях кулисы 1, в моменты времени Т и

Т4, обеспечивается ее полный и надежный останов, а следовательно, останов и подвижного диска крана-переключателя, т. е. осуществляется точное совмещение отверстий обоих дисков крана-переключателя.

Изобретение позволяет осуществить останов кулисы при нахождении ее в двух крайних положениях, т. е. в отличие от

949254

R(1 — cos ч ), Формула изобретения

t. 0ñTàâèòåëü В. Штукарев

Редактор Н. Пушненкова Техред А. Бойкас К

Заказ 5473/19 Т орректор И.Муска

ВНИИ ираж 990 Подписное

ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент» г. Ужгоро, . П

1 д ул. роектная 4 всех известных механизмов привода обеспечить более полное исключение влияния инерционности всех механизмов привода на подвижный диск крана-переключателя, и, тем самым, значительно повысить точность перемещения ведомого звена, а следовательно, и надежность работы кранапереключателя.

Механизм привода крана-переключателя, включающий кулису, ведомое звено, жестко связанное с кулисой, ведущее звено в виде кривошипа с роликом на конце, установленным в прорези кулисы с возможностью свободного хода в одном крайнем

6 положении кулисы, отличающийся тем, что, с целью исключения влияния инерционности привода на ведомое звено, ширина прорези кулисы больше диаметра ролика на величину.

5 где R — радиус кривошипа; — угол (в градусах) пробега ролика по инерции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Артоболевский И. И. Механизмы в современной технике. М., «Машиностроение», 1971, т. II, с. 342, № 1338 (прототип).