Линейный пружинный привод клапана

1 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к линейному пружинному приводу клапана. Предпосылки создания изобретения Предлагаемый в изобретении линейный пружинный привод клапана имеет корпус, в котором расположен выполненный в виде цилиндрического золотника подвижный соединенный с клапаном шток. Корпус закрыт ввернутой в него крышкой, которая предназначена для предварительного сжатия расположенной внутри корпуса пружины. В качестве такой пружины иногда используют обычную винтовую цилиндрическую пружину сжатия, а, как правило, пакет тарельчатых пружин. Пружина упирается в крышку, и возникающее в ней при затяжке крышки усилие сжатия передается соединенному с клапаном штоку. Крышка ввертывается в корпус до упора в буртик, который расположен ниже нарезанной в корпусе резьбы. Надежная фиксация ввернутой в корпус крышки обеспечивается соответствующим моментом затяжки. Линейный пружинный пневматический привод клапана такого типа описан, в частности, в заявке ЕР-А-0039081. Приложенное к штоку усилие, создаваемое пружиной, необходимо регулировать в зависимости, например, от конструкции и назначения клапана. Обычно усилие, создаваемое пружиной, регулируют путем изменения предварительного сжатия пружины, которое зависит от количества прокладок, установленных между торцом пружины и крышкой. Такой требующий использования прокладок способ регулирования усилия пружины достаточно сложен и трудоемок. Для регулирования усилия пружины таким способом необходимо, как очевидно, отвернуть крышку, установить в нее или извлечь из нее одну или несколько прокладок, затем снова ввернуть крышку в корпус и, затянув резьбу с определенным моментом, зафиксировать крышку относительно корпуса. Использование прокладок, кроме того, не позволяет отрегулировать усилие пружины с необходимой точностью. Задача изобретения Исходя из вышеизложенного, положенная в основу настоящего изобретения задача определяется существующей в настоящее время необходимостью в разработке линейного пружинного привода с простым и точным регулированием усилия пружины. Эта задача решается с помощью предлагаемого в изобретении линейного пружинного привода, выполненного в соответствии с п.1 формулы изобретения. Краткое изложение сущности изобретения Предлагаемый в изобретении линейный пружинный привод клапана имеет корпус, в котором расположен выполненный в виде цилиндрического золотника подвижный, соединенный с клапаном шток. Сверху корпус закрыт 2 крышкой. Расположенная в корпусе пружина упирается в крышку и в шток, на который передается создаваемое ею усилие. Крышка имеет резьбу и при установке в корпус, который также имеет резьбу, создает усилие предварительного сжатия расположенной в корпусе пружины. Одна из существенных особенностей изобретения состоит в наличии, по крайней мере, одного расположенного на одной из соединяемых между собой резьбой деталей стопорного приспособления, которым путем деформации резьбы можно зафиксировать соединяемые друг с другом детали в любом взаимном положении. Наличие такого стопорного приспособления обеспечивает возможность взаимной фиксации соединяемых друг с другом резьбой деталей без всякого буртика. Иными словами, в предлагаемом в изобретении приводе для того, чтобы зафиксировать крышку относительно корпуса, ее не требуется ввертывать в корпус на глубину,определяемую положением буртика. Наличие в предлагаемом в изобретении приводе стопорного приспособления позволяет зафиксировать крышку в любом относительно корпуса положении. Изменяя относительно корпуса положение ввернутой в него крышки, можно менять в ту или иную сторону усилие сжатия расположенной в корпусе пружины. Очевидно, что такая конструкция позволяет регулировать усилие пружины простым изменением по высоте взаимного положения крышки и корпуса. Возможность плавного изменения величины предварительного сжатия пружины позволяет с высокой точностью регулировать усилие пружины. После регулировки пружины крышка, положение которой по высоте относительно корпуса определяет величину создаваемого пружиной усилия, надежно фиксируется в корпусе с помощью предлагаемого в изобретении стопорного приспособления. Предлагаемое в изобретении стопорное приспособление можно выполнить как в одной,так и в двух соединяемых между собой резьбой деталях (т.е. в корпусе и в крышке). Для уменьшения габаритов в предлагаемом в изобретении линейном пружинном приводе стопорное приспособление выполнено не в корпусе, а в крышке. Стопорное приспособление предпочтительно выполнять в крышке в виде двух деформирующих резьбу крышки стопорных приспособлений, располагаемых диаметрально противоположно друг другу. Стопорное приспособление предпочтительно выполнять в одной из двух соединяемых резьбой деталей в виде расположенной на ее резьбовом участке поперечной прорези, которая по высоте делит нарезанную на этом участке детали резьбу на две части. Выполненная таким образом прорезь отделяет одну половину резьбового участка одной из соединяемых резьбой деталей от его второй половины. При этом на первой половине резьбового участка оказывает 3 ся расположенной первая половина резьбы, а на его второй половине - вторая половина резьбы. В конструкцию стопорного приспособления помимо прорези входит также винт, которым можно стянуть или раздвинуть разделенные прорезью половины резьбового участка одной из двух соединяемых резьбой деталей предлагаемого в изобретении линейного пружинного привода. Наличие такого винта позволяет прижать витки резьбы, выполненной на разрезанном поперечной прорезью пополам участке одной из деталей, к виткам резьбы другой детали и надежно зафиксировать соединенные между собой резьбой детали в любом взаимном положении. В одном из вариантов выполнения предлагаемого в изобретении стопорного приспособления винт имеет головку и цилиндрический хвостовик, на конце которого нарезана резьба. Головка винта упирается в первую половину разрезанного на две части резьбового участка,которая, как и прорезь, делящая нарезанную на этом участке резьбу на две части, проходит перпендикулярно продольной оси цилиндрического хвостовика винта. Во второй половине резьбового участка выполнено отверстие с резьбой под резьбовой конец винта, который можно ввернуть в это отверстие, и затем можно с усилием притянуть друг к другу половины разделенного прорезью на две части резьбового участка одной из соединенных резьбой деталей предлагаемого в изобретении привода. В другом варианте винт стопорного приспособления имеет нарезанную на цилиндрическом хвостовике резьбу и расположенный в нижней части винта гладкий конец. В одной из половин резьбового участка одной из двух соединяемых между собой резьбой деталей выполнено сквозное резьбовое отверстие. Ввернутый в это отверстие винт свободно проходит через поперечную прорезь, которая отделяет первую половину резьбового участка от его второй половины. Выступающий из резьбового отверстия нижний конец винта упирается во вторую половину резьбового участка и отжимает ее от первой половины. В качестве пружины в предлагаемом в изобретении линейном пружинном приводе предпочтительно использовать, по крайней мере, одну тарельчатую пружину. Управление клапаном путем перемещения соединенного с ним и нагруженного пружиной штока осуществляется с помощью собранного в корпусе привода гидро- или пневмоцилиндра. Краткое описание чертежей Ниже настоящее изобретение более подробно рассмотрено на примере одного из вариантов его возможного осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показаны на фиг. 1 - продольный разрез предлагаемого в изобретении линейного пружинного привода, 003521 4 на фиг. 2 - изображение части (А) привода,показанного в разрезе на фиг. 1, и на фиг. 3 - вид сверху линейного пружинного привода, показанного на фиг. 1. Предпочтительный вариант выполнения изобретения На фиг. 1 в продольном разрезе показан предлагаемый в настоящем изобретении линейный пружинный привод 10. Привод 10 соединен с клапаном 12. Привод имеет корпус 14 и выполненный в виде золотника шток 16, который может перемещаться внутри корпуса вдоль его продольной оси. Выполненный в виде золотника подвижный шток 16 привода соединен с пробкой 18 клапана 12, которая предназначена для открытия и закрытия расположенного в корпусе клапана 12 седла 20. Корпус 14 привода закрыт ввернутой в него крышкой 22, соединенной с корпусом резьбовым соединением, образованным, в частности, резьбой 24', 24" крышки и резьбовым отверстием 26 корпуса. Внутри корпуса 14 собран пакет из трех цилиндров(пневматических или гидравлических) 28, 28' и 28", первый из которых (28) расположен непосредственно под крышкой 22. Каждый цилиндр 28, 28' и 28" состоит из подвижного поршня 30,30' и 30", который может перемещаться в корпусе 14 привода, и неподвижно закрепленных в корпусе 14 привода разделительных стенок 32,32' и 32", нижняя из которых (третья) расположена рядом с клапаном 12 и образована стенкой корпуса 14 привода. Свободное пространство между поршнем 30, 30' и 30" и разделительной стенкой 32, 32' и 32" образует рабочую камеру 34, 34' и 34" цилиндра, в которой создается давление. Поршни 30, 30' и 30" расположены на определенном расстоянии друг от друга вдоль оси штока 16 и неподвижно соединены с ним. В корпусе 14 привода расположена также пружина 36, выполненная, в частности, в виде пакета тарельчатых пружин. Верхняя из пакета тарельчатая пружина 36 упирается в крышку 22, а нижняя - в поршень. Подаваемый в рабочие камеры 34, 34' и 34" цилиндров сжатый воздух создает приложенное к поршням 30, 30' и 30" усилие, под действием которого соединенный с пробкой клапана шток перемещается и открывает клапан 12, преодолевая при этом приложенное к нему усилие пружины. Крышка 22 имеет два расположенных диаметрально друг против друга стопорных приспособления, обозначенных на чертежах позицией 40. Каждое из стопорных приспособлений 40 связано с резьбовыми участками 24', 24" крышки и предназначено для их деформации и надежной фиксации крышки в том или ином положении относительно резьбового отверстия 26 корпуса. Ввернув или вывернув крышку 22 из резьбового отверстия 26 корпуса, можно соответственно увеличить или уменьшить усилие предварительного сжатия пакета тарельчатых пружин 36. По достижении создаваемым пру 5 жиной усилием необходимой величины ввернутая в корпус крышка 22 фиксируется относительно корпуса с помощью стопорных приспособлений 40. Как показано на фиг. 2 и 3, каждое стопорное приспособление 40 состоит из двух взаимодействующих между собой элементов, а именно прорези 42 и винта 44. Прорезь 42 проходит в поперечном направлении и разделяет нарезанную на крышке резьбу на две части 24' и 24". Внутренний край прорези, изображенный на фиг. 3 прерывистой линией 46, проходит по касательной к внутреннему цилиндрическому отверстию 48 крышки 22, в котором расположены верхние из всего пакета тарельчатые пружины 36. Поперечная прорезь 42 делит на определенном по окружности участке резьбу крышки на две половины 24' и 24" и отделяет на этом участке верхнюю часть 54 крышки от ее нижней части 56. На верхней части 54 расположен верхний резьбовой участок 24', а на нижней части 56 нижний резьбовой участок 24". Винт 44 имеет головку 58, гладкий цилиндрический хвостовик 60 и нижний резьбовой конец 62. Винт проходит перпендикулярно прорези 42, а его расположенная в углублении 64 головка 58 упирается в верхнюю половину 54 крышки. Винт можно завернуть или вывернуть сверху, поскольку углубление 64 закрывает головку 58 винта только сбоку. Гладкий цилиндрический хвостовик 60 винта проходит насквозь через верхнюю часть 54 крышки и через выполненную в ней поперечную прорезь 42. В нижней части 56 крышки имеется резьбовое отверстие, в которое ввернут резьбовой конец 62 винта. При ввертывании винта 44 в резьбовое отверстие нижней части 56 крышки она притягивается к верхней части 54 крышки. При затяжке винта витки двух половин 24' и 24" наружной резьбы крышки с усилием упираются в соответствующие витки внутренней резьбы 26 корпуса и надежно фиксируют крышку 22 в определенном относительно корпуса положении. В другом, не показанном на чертежах варианте выполнения предлагаемого в изобретении линейного пружинного привода для фиксации крышки используются два стопорных приспособления, которые взаимодействуют с нарезанной на ней резьбой. Винт предлагаемого в этом варианте стопорного приспособления имеет цилиндрический хвостовик с резьбой и гладкий нижний конец. В верхней половине крышки, которая отделена от нижней половины поперечной прорезью, выполнено резьбовое отверстие, в которое ввернут резьбовой хвостовик винта. Резьбовой хвостовик винта, ввернутого в верхнюю половину крышки, проходит через поперечную прорезь, а гладкий нижний конец винта упирается в нижнюю половину крышки. При затяжке винта расстояние между верхней и нижней половинами крышки увеличивается и соответственно увеличивается высота прорези. 6 Одновременно витки резьбы верхней и нижней половин крышки упираются в соответствующие витки резьбы корпуса и надежно фиксируют крышку в определенном относительно корпуса положении. Необходимо отметить, что при стопорении крышкивитки резьбы крышки, а возможно, и корпуса, обычно деформируются упруго. Поэтому пользователь, повернув крышку относительно корпуса, может в любой момент отрегулировать создаваемое пружиной усилие. С другой стороны, стопорное приспособление можно выполнить таким образом, чтобы напряжения,возникающие после стопорения крышки (затяжки винта или винтов) в витках резьбы, превышали предел упругости. В этом случае после затяжки винтов и пластической деформации витков резьбы крышки или корпуса пользователь уже не сможет повернуть крышку относительно корпуса и соответственно не сможет изменить создаваемое пружиной усилие. Выполненное таким образом стопорное приспособление может найти применение в качестве элемента защиты в линейных пружинных приводах, не подлежащих какой-либо регулировке. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Линейный пружинный привод (10) клапана (12), имеющий корпус (14), расположенный в корпусе (14) и выполненный в виде золотника подвижный соединенный с клапаном шток (16), крышку (22), которой закрыт корпус(16) и нагружает его создаваемым ею усилием,резьбу (26) в корпусе и резьбу (24', 24") на крышке (22), которая вместе с резьбой (26) корпуса (14) образует резьбовое соединение корпуса и ввернутой в него крышки, которая при установке в корпус предварительно сжимает расположенную в корпусе (14) пружину (36), отличающийся наличием, по крайней мере, одного стопорного приспособления (40), которое взаимодействует с резьбой (24) и позволяет деформировать витки этой резьбы (24', 24"), фиксируя ее в любом положении относительно взаимодействующей с ней резьбы (26). 2. Привод по п.1, отличающийся наличием двух расположенных диаметрально друг против друга стопорных приспособлений (40), взаимодействующих с резьбой (24', 24") крышки (22). 3. Привод по п.1 или 2, отличающийся тем,что стопорное приспособление (40) состоит из поперечной прорези (42), выполненной в резьбе(24', 24") крышки и разделяющей эту резьбу на две половины (24', 24"), и винта (44), который взаимодействует с прорезью (42) и стягивает друг с другом разделенные прорезью половины резьбы (24', 24"). 4. Привод по п.1, отличающийся тем, что стопорное приспособление (40) состоит из двух расположенных диаметрально друг против друга поперечных прорезей (42), выполненных в резьбе (24', 24") крышки (22) и разделяющих эту резьбу на две половины (24', 24"), каждая из которых состоит из двух расположенных диаметрально друг против друга участков, и винтов(44), которые взаимодействуют с каждой из двух прорезей (42) и стягивают друг с другом разделенные прорезями половины резьбы (24',24"). 5. Привод по п.3 или 4, отличающийся тем,что прорезь (42) делит крышку (22) на первую(54) и вторую (56) части, при этом на первой части (54) крышки расположена первая половина (24') резьбы, а на второй (56) - вторая половина (24") резьбы. 6. Привод по п.5, отличающийся тем, что винт (44) имеет головку (58) и цилиндрический хвостовик (60) с резьбой на конце (62), при этом головка винта упирается в первую часть (54) крышки, через которую проходит цилиндрический хвостовик (60) винта, который проходит также через прорезь (42), а во второй части (56) крышки имеется резьбовое отверстие, в которое 8 входит резьбовой конец (62) винта (44), при затяжке которого обе части (54, 56) крышки притягиваются друг к другу. 7. Привод по п.5, отличающийся тем, что винт имеет хвостовик с резьбой и гладкий конец, а в первой части крышки имеется резьбовое отверстие, ввернутый в которое своим резьбовым хвостовиком винт проходит через эту часть крышки и через имеющуюся в ней прорезь и,упираясь своим концом во вторую часть крышки, отжимает ее от первой части крышки. 8. Привод по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что пружина (36) выполнена в виде, по крайней мере, одной тарельчатой пружины. 9. Привод по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в его корпусе расположен гидро- или пневмоцилиндр с поршнем (28, 28', 28"). 10. Клапан с линейным пружинным приводом (10), выполненным по любому из предыдущих пунктов.