RU195794U1

RU195794U1 - Универсальный электропривод для управления шаровым краном

Info

Publication number: RU195794U1
Application number: RU2019119187U
Authority: RU
Inventors: Василий Анатольевич Касаточкин; Константин Борисович Синяговский; Сергей Викторович Назаров
Original assignee: Василий Анатольевич Касаточкин; Константин Борисович Синяговский
Priority date: 2019-06-20
Filing date: 2019-06-20
Publication date: 2020-02-05

Abstract

Полезная модель относится к области автоматизации управления шаровыми кранами (ШК) в инженерных системах водоснабжения, вентиляции, кондиционирования и отопления. Целью данного электропривода (ЭП) является упрощение процесса автоматизации инженерных систем за счет экономии материальных и временных затрат. Поставленная цель достигается тем, что, ЭП снабжен соединительным механизмом для его крепления на штоке ШК, состоящим из адаптера зацепления с выступами, переходной шайбы и фиксирующего элемента. В главном вале редуктора выполнены сквозное отверстие, для размещения в нем штока ШК и фиксирующего элемента, и гнездо, расположенное со стороны соединения ЭП со штоком ШК. Переходная шайба располагается в гнезде главного вала, а адаптер зацепления соединен неподвижно с корпусом ЭП и посредством выступов входит в зацепление с корпусом ШК. Предлагаемая конструкция ЭП позволяет автоматизировать уже установленные и функционирующие инженерные системы (отопления, водоснабжения, кондиционирования, вентиляции) без демонтажа практически всех серийно выпускаемых ШК.

Description

Электропривод относится к области автоматизации управления шаровыми кранами (ШК) в инженерных системах водоснабжения, вентиляции, кондиционирования и отопления.

В настоящее время электроприводы (ЭП) широко применяются в автоматизации управления вышеперечисленными системами.

Известные ЭП в комплекте с ШК в системах защиты от протечек воды многих производителей, в том числе GIDROLOK (https://gidrolock.ru/production/sharovoy-kran-s-elektroprivodom-gidrolock-professional/) 17.09.2015, NEPTUN (https://neptun-mcs.ru/catalog/parts/valves_1/krany_sharovye_s_elektroprivodom_bugatti_pro/kran_sharovyy_s_elektroprivodom_bugatti_pro_12v/) 05.06.2002.

Указанные ЭП выпускаются в комплекте с ШК, при этом ЭП одного производителя не подходят к ШК другого производителя и наоборот. В случае, когда необходимо автоматизировать уже установленную и функционирующую инженерную систему, возникает необходимость демонтажа установленных ШК и установки новых ШК в сборе с ЭП, что приводит к большим материальным и трудовым затратам. Также полностью отсутствуют ЭП, которые можно было бы установить на серийно выпускаемые ШК невысокой стоимости.

Известен съемный ЭП, редуктор которого устанавливается на кронштейн, закрепленный на водопроводной трубе. Управление ШК осуществляется за счет рычага, соединенного с редуктором ЭП и входящего в зацепление с рычагом на штоке ШК.

(https://youtu.be/JFmeP0sFlnA) 24.12.2007.

Указанный ЭП имеет следующие недостатки:

- может управлять только ШК с рычагом на штоке и не подходит например для управления ШК с бабочкой на штоке;

- форма скобы и большой размер кронштейна крепления ЭП к водопроводной трубе позволяют применять его только на ШК малого размера и с малым крутящим моментом открытия и закрытия;

- некомпактная конструкция из за расположения ЭП над ШК;

- сложная ручная регулировка для обеспечения соосности установки ЭП с ШК и фиксации положений открытия и закрытия.

- сложность установки и ненадежность конструкции из-за большого количества соединительных и регулировочных винтовых соединений.

Предлагаемая конструкция ЭП позволяет автоматизировать уже установленные и функционирующие инженерные системы (отопления, водоснабжения, кондиционирования, вентиляции) без демонтажа практически всех серийно выпускаемых ШК, в том числе ШК с корпусом из полипропилена. Это приводит к значительной экономии материальных и временных затрат и значительно упрощает процесс автоматизации инженерных систем.

Предлагаемая конструкция ЭП позволяет закреплять его непосредственно на штоке ШК, в результате чего отсутствует необходимость соединения корпуса электропривода и корпуса шарового крана, а достаточно только сцепление корпусов для передачи вращательного момента от главного вала ЭП к штоку ШК. Это позволяет сделать конструкцию более компактной и надежной.

Принцип универсальности по типу, размеру и по различным производителям ШК достигается за счет использования комплекта соединительных механизмов.

На фиг. показан электропривод к шаровому крану (разрез).

1 - Главный вал

2 - Корпус ЭП

3 - Ручка ручного открытия

4 - Верхний сальник

5 - Шток концевого выключателя

6 - Верхняя пластина

7 - Главная шестерня

8 - Нижняя пластина

9 - Нижний сальник

10 - Шток ШК

11 - Гайка крепления

12 - Винт крепления

13 - Переходная шайба

14 - Адаптер зацепления

15 - Корпус ШК

16 - Кнопка разблокировки

17 - Сальник разблокировки

18 - Шестерня разблокировки

19 - Промежуточные шестерни (показана условно только одна)

20 - Возвратная пружина

21 - Шестерня электродвигателя

22 - Электродвигатель

ЭП состоит из главного вала 1, который размещен внутри корпуса ЭП 2. В верхней части главный вал 1 имеет прорези для установки ручки ручного открытия 3. Под ручкой ручного открытия 3 в корпусе ЭП 2 запрессован верхний сальник 4, который насажен на главный вал 1 и препятствует попаданию влаги внутрь корпуса ЭП 2. Шток концевого выключателя 5 служит для фиксации крайних положений угла поворота ЭП. Шток концевого выключателя 5 проходит через отверстие, выполненное в верхней пластине 6, и закреплен в главной шестерне 7, которая закреплена на главном валу 1. Нижняя пластина 8 соединена с помощью винтового соединения с верхней пластиной 6. В нижней части корпуса ЭП 2 запрессован нижний сальник 9, который также насажен на главный вал 1 и защищает корпус ЭП 2 от попадания влаги внутрь. ЭП устанавливается на шток ШК 10 через отверстие в главном вале 1. Если шток ШК 10 выполнен с наружной резьбой, то установка ЭП осуществляется с помощью фиксирующего элемента в виде гайки крепления 11. Если шток ШК 10 выполнен с внутренней резьбой, то установка ЭП осуществляется с помощью фиксирующего элемента, состоящего из гайки крепления 11 и винта крепления 12. Переходная шайба 13 располагается в совпадающем по форме гнезде главного вала 1 и упирается в лыски на штоке ШК 10. Адаптер зацепления 14 неподвижно закреплен на корпусе ЭП 2 и за счет выступов входит в зацепление с корпусом ШК 15. Гайки крепления 11, винт крепления 12, переходная шайба 13 и адаптер зацепления 14 входят в состав соединительного механизма и обеспечивают неподвижное соединение ЭП с ШК.

Для ручного управления ЭП используется кнопка разблокировки 16, на которую насажен сальник разблокировки 17, препятствующий проникновение влаги внутрь корпуса ЭП. Шестерня разблокировки 18 подвижно насажена на ось и удерживается в состоянии зацепления с промежуточными шестернями 19 под действием возвратной пружины 20. Редуктор ЭП состоит из главного вала 1 и закрепленной на нем главной шестерни 7, набора промежуточных шестерен 19 и шестерни разблокировки 18, установленных на валах, закрепленных между верхней пластиной 6 и нижней пластиной 8, и шестерни электродвигателя 21, закрепленной на валу электродвигателя 22. Электродвигатель 22 неподвижно закреплен на верхней пластине 6 с возможностью вращения в двух направлениях.

Принцип работы.

В автоматическом режиме вращательный момент от вала электродвигателя 22 передается через шестерню электродвигателя 21, затем через набор промежуточных шестерен 19, шестерню разблокировки 18 на главную шестерню 7 и главный вал 1. Главный вал 1, неподвижно соединенный через переходную шайбу 13 и закрепленный с помощью фиксирующего элемента со штоком ШК 10, передает вращательный момент на шток ШК 10,что приводит к открытию или закрытию ШК.

Для предотвращения вращения корпуса ЭП 2 относительно ШК используется адаптер зацепления 14 с выступами. Остановка движения и фиксация ЭП в крайних положениях происходит с помощью штока концевого выключателя 5, который в крайних положениях нажимает на концевые выключатели, что приводит к разрыву электрической цепи и запрету дальнейшего вращения электродвигателя в данном направлении. В ручном режиме нажатая кнопка разблокировки 16 давит на шестерню разблокировки 18 и выводит ее из зацепления с промежуточными шестернями 19. Главный вал 1 освобождается от сцепления с валом электродвигателя и с помощью ручки ручного открытия 3 возможно открытие или закрытие ШК.

Claims

Электропривод (ЭП) для управления шаровым краном (ШК), включающий в себя электродвигатель и редуктор с главным валом, отличающийся тем, что ЭП снабжен соединительным механизмом для его крепления на штоке ШК, состоящим из адаптера зацепления с выступами, переходной шайбы и фиксирующего элемента, в главном вале редуктора выполнены сквозное отверстие для размещения в нем штока ШК и фиксирующего элемента и гнездо, расположенное со стороны соединения ЭП со штоком ШК, при этом переходная шайба располагается в гнезде главного вала, а адаптер зацепления соединен неподвижно с корпусом ЭП и за счет выступов входит в зацепление с корпусом ШК.