Результат интеллектуальной деятельности: ПРИВОД ДЛЯ ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ

Изобретение относится к машиностроению, а именно к арматуростроению, более конкретно к приводам для управления трубопроводной арматурой, и может быть использовано в энергетической и атомной отраслях промышленности.

Известен привод для трубопроводной арматуры (см. Энергетика для АЭС, каталог изделий ОАО «Знамя труда», С.-Петербург, 2002 г., с. 28-31), содержащий параллельные плиты, с установленными между ними шпильками с надетыми на них пружинами и установленной с возможностью перемещения по шпилькам плитой, связанный с тягой, соединенной с запорным устройством пневматическим приводом и управляемый от пневматического распределителя.

К недостаткам известного устройства следует отнести: низкую надежность, обусловленную тем, что при выходе из строя пневмопривода работа всего механизма невозможна.

Известен также привод для трубопроводной арматуры (см. RU 2273779, F16K 3/12 - прототип), содержащий параллельные плиты, соединенные стяжными шпильками с надетыми на них блоками тарельчатых пружин, опирающимися на среднюю подвижную относительно шпилек плиту с закрепленным на ней штоком затвора трубопроводной арматуры и управляемой через пневматический распределитель цилиндрическим пневмоприводом, связанным со средней плитой, при этом нижняя плита соединена с крышкой (стойкой) трубопроводной арматуры.

К недостаткам данного устройства относится также низкая надежность привода, обусловленная наличием пневмоцилиндра двухстороннего действия с подводом управляющей среды через центральный канал штока, требующего надежного уплотнения: штока, поршня и центрального канала, при выходе из строя хотя бы одного из уплотнений приводит к неисправности всего привода, а также низкая его ремонтопригодность, обусловленная тем же.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности и ремонтопригодности привода для трубопроводной арматуры.

Поставленная цель достигается тем, что привод для трубопроводной арматуры, содержащий параллельные плиты, соединенные стяжными шпильками с надетыми на них блоками тарельчатых пружин, опирающихся на подвижную относительно шпилек плиту с закрепленным на ней штоком затвора трубопроводной арматуры, и управляемый через пневматический распределитель цилиндрический пневмопривод, связанный с подвижной плитой, при этом нижняя плита соединена с крышкой трубопроводной арматуры, и шток пневмопривода одностороннего действия, закрепленного на нижней плите, взаимодействует с радиальным пазом траверсы, соединенной с подвижной плитой, например, шпильками, а верхняя плита опирается на стаканы, охватывающие блоки тарельчатых пружин, перемещаемых при работе привода по трубе, ограничивающей степень сжатия блока тарельчатых пружин, коаксиально установленных на стяжных шпильках, и траверса выполнена либо круглой, либо многогранной и снабжена профильными выемками, число которых равно числу блоков тарельчатых пружин.

На фиг. 1 изображен продольный разрез привода для трубопроводной арматуры; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 1 (вариант); на фиг. 5 - разрез по А-А на фиг. 1 (вариант).

Привод для трубопроводной арматуры состоит из нижней плиты 1, соединенной со стойкой-крышкой 2 трубопроводной арматуры и посредством шпилек 3 с верхней плитой 4. Коаксиально на шпильках 3 установлены расчетной длины трубы 5, на которых смонтированы блоки тарельчатых пружин 6. Между блоками тарельчатых пружин 6 и верхней плитой 4 установлены стаканы 7, охватывающие верх блока тарельчатой пружины 6, а низ пружин опирается на подвижную плиту 8, соединенную посредством, например, шпилек 9 с траверсой 10, имеющей радиальные пазы 11, в которые помещены штоки 12 цилиндрических, одностороннего действия, пневмоцилиндров 13, закрепленных на нижней плите 1. Нижняя полость 14 пневмоцилиндра 13 соединена трубопроводами 15 с пневматическим распределителем 16, установленного на верхней плите 4. На обоих концах трубы 5 размещены направляющие 17, коаксиально охватывающие шпильки 3. Через центральное отверстие 18 нижней плиты 1 пропущен закрепленный на подвижной плите 8 шток 19, управляемый запорным органом 20 трубопроводной арматуры, например клиновой задвижки 21, проходной канал 22 корпуса 23, последней перекрывается запорным органом 20. На верхней плите 4 установлен рым-болт 24.

Привод для трубопроводной арматуры работает следующим образом.

Для трубопроводной арматуры нормально-закрытой (запорный орган 20 клиновой задвижки находится в положении «закрыто»).

При этом блоки тарельчатых пружин 6 находятся в предварительно сжатом состоянии, когда их общее усилие равно усилию, необходимому для герметизации запорного органа 20 клиновой задвижки.

При подаче управляющей среды, например воздуха, через пневматический распределитель 16, трубопровод 15 в нижнюю полость 14 пневмоцилиндра 13 последний через шток 12, траверсу 10 и через шпильки 9 поднимает подвижную плиту 8, сжимая при этом блоки тарельчатых пружин 6, перемещаемые по трубе 5.

Сжимание пружин происходит до упирания трубы 5 в дно стакана 7, при этом запорный орган 20 поднимается и открывает проходной канал 22 корпуса 23 клиновой задвижки 21.

Клиновая задвижка находится в положении «нормально-открыто».

Для закрытия задвижки управляющая среда (воздух) через пневматический распределитель 16, через трубопровод 15 стравливается из нижней полости 14 пневмоцилиндра 13 в атмосферу. При этом под действием блоков тарельчатых пружин 6 через траверсу 10, шпильки 9, подвижную нижнюю плиту 8 и шток 19 запорный орган 20 перекрывает проходной канал 22 корпуса 23 клиновой задвижки 21.

Клиновая задвижка вновь находится в положении «нормально-закрыто».

Как вариант, в зависимости от характеристик трубопроводной арматуры (Ду,Ру), для которых может быть применен привод трубопроводной арматуры; он может быть выполнен с двумя, тремя, четырьмя и более пневмоцилиндрами.

Таким образом, благодаря тому, что применен пневмоцилиндр одностороннего действия, закрепленный неподвижно на нижней плите и через траверсу передающий движение на подвижную плиту, решена задача повышения надежности за счет необходимости уплотнения только одного поршня пневмоцилиндра, а за счет упрощения конструкции пневмоцилиндра повысилась и степень ремонтопригодности привода для трубопроводной арматуры.