Система и способ пневматического привода - RU2017132186A
Код документа: RU2017132186A
Формула
1. Устройство для сообщения линейного перемещения механизму, имеющему подвижную часть и неподвижную часть; при этом указанное устройство содержит:
множество блоков пневматического линейного привода, каждый из которых включает статическую часть и динамическую часть; при этом динамическая часть перемещается линейно относительно статической части;
динамическое соединительное звено привода, выполненное с возможностью соединения динамической части каждого из множества блоков пневматического линейного привода с подвижной частью механизма; и
статическое соединительное звено привода, выполненное с возможностью соединения статической части каждого из множества блоков пневматического линейного привода с неподвижной частью механизма;
при этом ряд блоков пневматического линейного привода, в котором одним блоком меньше, чем во всем множестве блоков пневматического линейного привода, выполнен с возможностью сообщения линейного перемещения механизму; при этом каждый из множества блоков пневматического линейного привода выполнен с возможностью селективного подсоединения и отсоединения динамического соединительного звена привода и статического соединительного звена привода.
2. Устройство по п. 1, в котором указанный механизм представляет собой регулирующий клапан, подвижной частью которого является шток клапана, а неподвижной частью - крышка клапана.
3. Устройство по п. 2, в котором статическое соединительное звено выполнено за одно целое с крышкой клапана.
4. Устройство по п. 2, в котором динамическое соединительное звено выполнено за одно целое со штоком клапана.
5. Устройство по п. 1, в котором каждый из множества блоков привода содержит:
первый элемент;
второй элемент;
множество линейных направляющих, соединяющих первый элемент со вторым элементом;
множество линейных опор, выполненных с возможностью перемещения вдоль множества линейных направляющих;
поступательно перемещающийся элемент, соединенный с множеством линейных опор;
гидравлический привод, соединяющий поступательно перемещающийся элемент с первым элементом; и
пневмофитинг, соединенный с гидравлическим приводом; при этом указанный пневмофитинг выполнен с возможностью подключения гидравлического привода к пневмолинии;
при этом поступательно перемещающийся элемент является динамической частью блока пневматического линейного привода, а второй элемент является статической частью блока пневматического линейного привода.
6. Устройство по п. 5, дополнительно содержащее:
пневматический регулятор, выполненный с возможностью селективного подключения и отключения каждого из множества блоков пневматического линейного привода; при этом пневматический регулятор выполнен с возможностью управления срабатыванием множества блоков пневматического линейного привода.
7. Устройство по п. 6, в котором пневматический регулятор содержит: процессор, выполненный с возможностью приема управляющего входного сигнала;
датчик положения, электрически связанный с процессором и выполненный с возможностью считывания данных о положении подвижной части механизма относительно неподвижной части механизма; и
пневматическое регулирующее устройство, электрически связанное с процессором и выполненное с возможностью подключения подачи сжатого газа к множеству пневматических линейных приводов, а также с возможностью изменения давления сжатого газа, подаваемого на множество пневматических линейных приводов, при поступлении соответствующего электрического сигнала с процессора; при этом электрический сигнал с процессора определяется, по меньшей мере, управляющим входным сигналом и считанным положением подвижной части механизма относительно неподвижной части механизма.
8. Устройство по п. 7, в котором пневматический регулятор дополнительно содержит датчик давления, электрически связанный с процессором и выполненный с возможностью считывания давления сжатого газа, подаваемого на множество пневматических линейных приводов; при этом электрический сигнал с процессора дополнительно определяется считанным давлением сжатого газа, который подается на множество пневматических линейных приводов.
9. Устройство по п. 6, в котором первый элемент представляет собой первую пластину, второй элемент представляет собой вторую пластину, а поступательно перемещающийся элемент представляет собой поступательно перемещающуюся пластину; при этом каждый из множества блоков привода дополнительно содержит смещающий элемент, выполненный с возможностью приложения смещающего усилия, противодействующего усилию, которое прикладывается гидравлическим приводом между первой пластиной и поступательно перемещающейся пластиной.
10. Устройство по п. 9, в котором каждый из множества блоков привода дополнительно содержит:
резьбовую цилиндрическую стойку, соединенную одним концом с поступательно перемещающейся пластиной и выступающей в направлении первой пластины; при этом указанная стойка содержит полое внутреннее пространство по своей длине и наружную поверхность с резьбой, занимающей, по меньшей мере, часть длины стойки; и
гайку, выполненную с возможностью вступления своей резьбой в зацепление с витками резьбы резьбовой стойки; при этом смещающий элемент располагается между гайкой и первой пластиной таким образом, что смещающее усилие регулируется за счет навинчивания/свинчивания гайки по длине стойки.
11. Устройство по п. 10, в котором каждый из множества блоков привода дополнительно содержит датчик положения, электрически связанный с пневматическим регулятором и выполненный с возможностью считывания данных о положении поступательно перемещающейся пластины.
12. Устройство по п. 11, в котором пневматический регулятор содержит: процессор, выполненный с возможностью приема управляющего входного сигнала и электрически связанный с датчиком положения каждого из множества блоков привода; и
пневматическое регулирующее устройство, электрически связанное с процессором; при этом пневматическое регулирующее устройство выполнено с возможностью подключения подачи сжатого газа к множеству пневматических линейных приводов, а также с возможностью регулирования давления сжатого газа, подаваемого на множество пневматических линейных приводов, при поступлении соответствующего электрического сигнала с процессора; при этом электрический сигнал с процессора определяется, по меньшей мере, управляющим входным сигналом и считанным положением поступательно перемещающейся пластины каждого из множества блоков пневматического линейного привода.
13. Устройство по п. 12, в котором каждый из множества блоков привода дополнительно содержит датчик давления, электрически связанный с процессором и выполненный с возможностью считывания данных о давлении сжатого газа, подаваемого на пневматический линейный привод; при этом электрический сигнал с процессора дополнительно определяется считанным давлением сжатого газа, который подается на каждый из множества пневматических линейных приводов.
14. Устройство по п. 1, в котором каждый из множества блоков привода содержит:
первый элемент;
второй элемент;
множество линейных направляющих, соединяющих первый элемент со вторым элементом;
множество линейных опор, выполненных с возможностью перемещения вдоль множества линейных направляющих;
поступательно перемещающийся элемент, соединенный с множеством линейных опор;
гидравлический привод, соединяющий поступательно перемещающийся элемент с первым элементом;
первый пневмофитинг, соединенный с гидравлическим приводом; при этом первый пневмофитинг выполнен с возможностью селективного подключения блока пневматического линейного привода к линии подачи сжатого газа; и
пневматический регулятор, выполненный с возможностью селективного подключения блока пневматического линейного привода к управляющему входному сигналу; при этом пневматический регулятор содержит:
процессор, выполненный с возможностью приема управляющего входного сигнала;
датчик положения, электрически связанный с процессором и выполненный с возможностью считывания данных о положении поступательно перемещающегося элемента; и
пневматическое регулирующее устройство, электрически связанное с процессором; при этом пневматическое регулирующее устройство выполнено с возможностью подключения подачи сжатого газа из пневмолинии к множеству пневматических линейных приводов; при этом пневматическое регулирующее устройство выполнено с возможностью регулирования давления сжатого газа, подаваемого на пневматический линейный привод, при получении соответствующего электрического сигнала с процессора; при этом электрический сигнал с процессора определяется, по меньшей мере, управляющим входным сигналом и считанным положением поступательно перемещающегося элемента.
15. Устройство по п. 14, в котором первый элемент представляет собой первую пластину, второй элемент представляет собой вторую пластину, а поступательно перемещающийся элемент представляет собой поступательно перемещающуюся пластину; при этом каждый из множества блоков привода дополнительно содержит смещающий элемент, выполненный с возможностью приложения смещающего усилия, противодействующего усилию, которое прикладывается гидравлическим приводом между первой пластиной и поступательно перемещающейся пластиной.
16. Устройство по п. 15, в котором каждый из множества блоков привода дополнительно содержит:
резьбовую цилиндрическую стойку, соединенную одним концом с поступательно перемещающейся пластиной и выступающей в направлении первой пластины; при этом указанная стойка содержит полое внутреннее пространство по своей длине и наружную поверхность с резьбой, занимающей, по меньшей мере, часть длины стойки; и
гайку, выполненную с возможностью вступления своей резьбой в зацепление с витками резьбы стойки; при этом смещающий элемент располагается между гайкой и первой пластиной таким образом, что смещающее усилие регулируется за счет навинчивания/свинчивания гайки по длине стойки.
17. Устройство по п. 14, в котором каждый из множества блоков пневматического линейного привода дополнительно содержит датчик давления, электрически связанный с процессором и выполненный с возможностью считывания данных о давлении сжатого газа, подаваемого на гидравлический привод; при этом электрический сигнал с процессора дополнительно определяется считанным давлением сжатого газа, который подается на гидравлический привод.
18. Устройство по п. 14, дополнительно содержащее локальную цепь управления; при этом с локальной цепью управления электрически связаны процессоры каждого из множества блоков пневматического линейного привода для приема управляющего входного сигнала.
19. Устройство по п. 18, в котором один из множества блоков пневматического линейного привода подает управляющий входной сигнал на каждый из множества остальных блоков пневматического линейного привода.
20. Устройство по п. 14, дополнительно содержащее:
общую магистраль, выполненную с возможностью обеспечения пневматического соединения каждого из множества блоков привода с гидравлическими приводами;
при этом каждый из множества блоков привода дополнительно содержит второй пневмофитинг, соединенный с гидравлическим приводом; при этом второй пневмофитинг выполнен с возможностью селективного подключения блока пневматического линейного привода к общей магистрали; и
при этом пневматический регулятор дополнительно содержит первый пневмоклапан для селективного подключения гидравлического привода к подаче сжатого газа и второй пневмоклапан для селективного подключения гидравлического привода к общей магистрали.
21. Способ сообщения линейного перемещения механизму, имеющему подвижную часть и неподвижную часть; при этом указанный способ включает:
подсоединение множества блоков пневматического линейного привода к механизму путем соединения динамической части каждого из блоков пневматического линейного привода с подвижной частью механизма и соединения статической части каждого из блоков пневматического линейного привода с неподвижной частью механизма;
подключение подачи сжатого газа к каждому из множества блоков пневматического линейного привода; и
плавное изменение давления сжатого газа, подаваемого на множество пневматических линейных приводов для сообщения линейного перемещения механизму; при этом предусмотрена возможность сообщения линейного перемещения механизму рядом блоков пневматического линейного привода, в котором одним блоком меньше, чем во всем множестве блоков пневматического линейного привода.
22. Способ по п. 21, дополнительно включающий замену одного из множества блоков пневматического линейного привода при регулировании давления в остальных блоках из множества блоков пневматического линейного привода, для сообщения непрерывного линейного перемещения механизму.
23. Способ по п. 22, в котором один из множества блоков пневматического линейного привода представляет собой отказавший или аварийный блок из числа множества блоков пневматического линейного привода, и причем замена включает:
идентификацию отказавшего или аварийного блока из числа множества блоков пневматического линейного привода, подлежащего замене;
отключение подачи сжатого газа к идентифицированному блоку пневматического линейного привода;
отсоединение идентифицированного блока пневматического линейного привода от механизма путем отсоединения динамической части блока пневматического линейного привода от подвижной части механизма и отсоединения статической части блока пневматического линейного привода от неподвижной части механизма;
подсоединение сменного блока пневматического линейного привода к механизму путем соединения динамической части блока пневматического линейного привода с подвижной частью механизма и соединения статической части сменного блока пневматического линейного привода с неподвижной частью механизма; и
подключение подачи сжатого газа к сменному блоку пневматического линейного привода.
