Приводы управления арматурой
Арматурой судовых систем управляют местными или дистанционными приводами вручную или механическими двигателями. Ручное управление арматурой осуществляется с помощью маховика, при вращении которого по часовой стрелке закрывается, а против часовой стрелки открывается проходное сечение арматуры. В труднодоступных местах применяется дистанционное ручное управление из соседних помещений. Дистанционные приводы бывают валиковые (механические), гидравлические, пневматические, электрические, электромагнитные. Приводы должны обеспечивать контроль за открытием и закрытием арматуры, исключать самопроизвольное ее открытие и закрытие, допускать (в случае необходимости) использование резервных средств управления, бесперебойно работать в затопленных помещениях; элементы приводов не должны нарушать непроницаемости судовых переборок, настилов и т. п., через которые они проходят.
Валиковый привод представляет собой цепь шарнирно соединенных между собой валиков (труб), соединяющих палубную втулку с управляемой арматурой. Схема валикового привода показана на рис. 5.21.
Рис. 5.21. Схема дистанционного привода ручного управления арматурой
1 — шарнир; 2 — палубная втулка; 3 — ключ управления приводом; 4 — подвеска; 5 — труба (валик); 6 — подвеска с шестернями; 7 — клапан
Гидравлический привод применяют в тех случаях, когда открытие и закрытие запорных органов арматуры требует больших усилий и надежности в работе. Он состоит из датчика, исполнительного механизма (гидродвигатель или сервомотор), насоса, трубопровода, арматуры и аккумулятора давления, которые обеспечивают требуемый расход и давление рабочей жидкости в системе.
На рис. 5.22 изображена принципиальная схема гидравлического привода кингстона.
Рис. 5.22. Принципиальная схема гидравлического привода кингстона
Подача рабочей жидкости односторонняя из бака 3 через запорный клапан 2 в сервомотор. При переключении манипулятора 5 рабочая жидкость от насоса 1 поступает под поршень 7 и открывает кингстон 8. При соединении рабочей полости манипулятора 5 со сливной трубой усилием пружины 6 поршень опускается и закрывает проходное отверстие. Для обеспечения нормальной работы системы предусмотрен предохранительный клапан 4.
Пневматический привод действует с помощью сжатого воздуха давлением 4,5 МПа, который подается из системы воздуха среднего давления. Управление впуском сжатого воздуха и выпуском отработавшего осуществляется вручную краном-манипулятором. В качестве пневматических приводов применяются поршневые сервоприводы (рис. 5.23).
Рис. 5.23. Дистанционно управляемый клапан с пневмоприводом
При подаче сжатого воздуха через штуцер 7 в верхнюю полость цилиндра 8 поршень 4 перемещается вниз и штоком 3 отжимает тарелку 1 клапана, преодолевая усилие пружины 9. Чтобы клапан закрылся, воздух выпускают из верхней полости цилиндра, тарелка под воздействием пружины поднимается вверх и уплотнительное кольцо 2 садится на седло, возвращая поршень в верхнее положение. Для управления клапаном вручную предусмотрен маховик 5, при вращении которого по часовой стрелке шпиндель 6 перемещается вниз и открывает клапан.
Электрический привод используют в том случае, когда ручное обслуживание арматуры больших условных проходов (Dу > 300 мм), которые приходится открывать и закрывать, затруднительно. Этот привод бывает двух видов: с электродвигателем, расположенным непосредственно возле управляемой арматуры, и с дистанционным приводом и выводом управления к электродвигателю. Приводы с электродвигателями весьма громоздки, требуют относительно больших мощностей и поэтому применяются редко.
Электромагнитный привод имеет малые габариты и отличается быстродействием, его удобно размещать на управляемом клапане. Электромагнит не выполняет непосредственного управляющего воздействия, а лишь открывает или закрывает доступ к сервоприводу рабочей среды: сжатого воздуха или рабочей жидкости из гидросистемы. Электромагнитный привод заменяет собой ручной манипулятор (см. рис. 5.22) и позволяет оператору находиться на значительном удалении от управляемой арматуры.