Затвор сосуда, работающего под давлением

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении и эксплуатации сосудов, работающих под давлением. Целью изобретения является повышение надежности герметизации сосуда и удобства его обслуживания путем снабжения затвора устройством стопорения и средством создания избыточного давления в уплотнительном узле. При подведении крышки 1 к уплотняемой поверхности сосуда производится фиксирование его с помощью поворотных рычагов 16 прижимного механизма и деформации уплотняющих элементов 3 и 4 с созданием полости А уплотнительного узла, что достигается вращением штурвала 6, кинематически связанного с винтом 7, передвигающим гайку 8 с платформой 18, которая имеет попарно-подпружиненные сухари 19, которые своими выступами 23 передвигают втулки 15 прижимного механизма и заставляют поворотные рычаги 16 зафиксировать крышку I. Дальнейшее передвижение платформы 18 с помощью штурвала 6 приводит к ее взаимодействию с нажимными элементами 12 средства 10 подачи давления и вызывает перетекание по трубопроводу 25 рабочей среды от средства подачи давления в полость А и создание в ней избыточного давления благодаря повороту сухарей 19 и прохождению выступов 22 в отверстия 24. Одно/# /7 (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 5р 4 F 16 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4099932/31-2о (22) 03.06.86 (46) 1:5.01.89. Бюл. № 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проек1 но-конструкторский институт прикладной биохимии (72) А. К. Заланский, Л. В. Борисов и Л. M. Пучков (53) 621.646(088.8) (56) Патент Франции ¹ 23299 3, кл. F 16 J 13/00, опублнк. 1977. (54) ЗАТВОР СОСУДА, РАБОТА1ОЩЕГО ПОД ДАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении и эксплуатации сосудов, работающих под давлением. Целью изобретения является повышение надежности герметизации сосуда и удобства его обслуживания путем снабжения затвора устройством стопорения и средством создания избыточного давления в уплотнительном узле. При под„„Я0„„1451378 А1 ведении крышки к уплотняемой поверхности сосуда производится фиксирование его с помощью поворотных рычагов 16 прижимного механизма и деформации уплотняющнх элементов 3 и 4 с созданием полости А уплотнительного узла, что достигается вращением штурвала 6. кинематически связанного с винтом 7, передвнгающим гайку 8 с платформой 18, которая имеет попарно-подпружиненные сухари 19, которые своими выступами 23 передвигают втулки 15 прижимного механизма и заставляют поворотные рычаги 16 зафиксировать крышку !.

Дальнеишее передвижение платформы !8 с помощью штурвала 6 приводит к ее взаимодействию с нажимными элементами 12 средства 10 подачи давления и вызывает церетекание по трубопроводу 25 рабочей среды от средства подачи давления в полость А и создание в ней избыточного давления благодаря повороту сухарей 19 и прохождению выступов 22 в отверстия 24. Одноу

1451378 временно с этим с помощью кронштейнов 20, жестко закрепленных на платформе механизма управления, предохранительные элементы 13 поворачиваются вокруг пальцев

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении и эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

Цель изобретения — повышение надежности герметизации и обеспечение удобства эксплуатации путем снабжения затвора исполнительным механизмом, средством подачи давления в уплотнительный узел и попарно-подпружиненными сухарями, ступенчато взаимодействующими с втулкой, связанной с запорными рычагами.

На фиг. 1 показан затвор сосуда, разрез; на фиг. 2 — схема работы сухарей.

Затвор сосуда состоит из крышки 1 с закрепленными на периферии ребром 2 и уплотнительным узлом, имеюсцим уплотняющие элементы 3 и 4, которые вместе с уплотняемой поверхностью 5 сосуда образуют полость А.

На крышке 1 установлен механизм управления, содержаший штурвал 6, ходовой винт 7 и гайку 8, причем штурвал 6 связан с ходовым винтом 7 с помошью редуктора 9. На крышке установлено средство 10 подачи давления в полость А, имеющее возвратные пружины 11 и нажимные элементы 12, а также шарнирно закреплены на крышке 1 предохранительные элементы 13, имеющие криволинейные пазы 14.

На гайке 8 размещен рычажный механизм, содержащий втулку 15, которая выполнена с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно гайки 8, и запорные рычаги 16, попеременно входящие в отверстия 17 ребра 2 и, шарнирно закрепленные на втулке 15 (количество запорных рычагов, в зависимости от размеров затвора может быть равным 3, 4, 6, 8, 9...)

На гайке 8 размещен исполнительный механизм, имеющий плиту 18, жестко связанную с гайкой 8, попарно-подпружиненные сухари 19, шарнирно закрепленные на плите 18 кронштейны 20, взаимодействующие с криволинейными пазами 14 предохранительных элементов 13, имеющих зубья 21.

Попарно подпружиненные сухари 19 имеют выступы 22 и 23 для двухступенчатого взаимодействия с втулкой 15, для чего в ней выполнены отверстия 24.

Средство подачи давления 10 в уплотнительный узел сообщается с ним с помогцью трубопровода 25 и нижнего отвер5

10 l 5

45 кронштейнов 20, взаимодействующих с криволинейными пазами 14 и стопорящими зубьями 21, препятствуют возвратному движению втулки 15. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

2 стия 26 в крышке 1. Воздух при подаче давления в уплотнительный узел удаляется через верхнее отверстие 27 в крышке 1 и ж ид костной отдел н тел ь 28.

Затвор работает следующим образом.

В работе затвора различают три стадии: закрывание, закрытое состояние, открывание.

Закрывание затвора состоит в подведении крышки 1 к уплотняемой поверхности 5, его запирания, подаче жидкости (рабочей срсды} в полость А и создании в ней давления, фиксируемого, например, по манометру, достаточного для герметизации сосуда.

Закрытое состояние характеризуется тем, что при подаче давления в сосуд, затвор обеспечивает его герметизацию.

Открывание затвора состоит в снятии давления в полости А, откачивания из нее жидкости, отпирании и отведении затвора от уплотняемой поверхности сосуда. Подведение затвора к уплотняемой поверхности 5 осуществляется оператором вручную, при этом уплотняющие элементы 3 и 4 крышки прижимаются к ней и образуют полость А.

Запирание затвора производится с помощью запооных рычагов 16 рычажного механизма. Это достигается врагцением штурвала 6 в сторону закрывания, от которого вращательное движение передается через редуктор 9 на ходовой винт 7, передвигаюгций гайку 8. Вместе с гайкой 8 перемещается плита 18 исполнительного механизма, сухари 19 которого с lIoMQLUüþ своих выступов 22, осушествляя первую ступень взаимодействия, передвигают втулку

15 рычажного механизма вместе с запорными рычагами 16, которые, продвигаясь вдоль отверстий 17 ребра 2, входят в соответствующие отверстия ребра сосуда (не обозначено) и тем самым производят фиксацию крышки 1 и запирание затвора, а также герметизацию полости А благодаря поджатию уплотняющих элементов 3 и 4 к уплотняемой поверхности 5.

Подача жидкости (рабочей среды) в полость А и создание в ней давления осуществляется при дальнейшем вращении штурвала 6 в сторону закрывания. Втулка 15 рычажного механизма остается стоять на месте, так как запорные рычаги 16, выполнив функцию запирания, оказывают

1451378

3 стопорящее действие ее перемещению, а плита 18 продолжает движение вместе с гайкой 8.

Дальнейшее движение плиты 18 происходит благодаря повороту на ширнирах попарно-подпружиненных сухарей 19, сжатию их пружин и прохождению их. выступов 22 в отверстия 24 втулки it5, и приводит к тому, что плита !8, взаимодействуя с нажимными элементами 12 средства 10 подачи давления, вызывает перетекание жидкости (рабочей среды) в полость А по трубопроводу 25 через нижнее отверстие 26 в крышке l. Как только воздух будет вытеснен жидкостью из полости А в ней при дальнейшем перемещении плиты 18 создается давление, достаточное для герметизации уилотняемой попер.. ности 5 сосуда.

В моме! т соз, :l. ê l „ "в,: ег!ия Р ио 10c. и

А кронштейны 20 . -.го:i г-е;.:lгого меха!!изма, взаимодействуя:,р;. !хгг!пенными пазами 14 (гредохчяг!ит",- .. :.. : элементов 13, поворачивают llõ вокру и;ар.!:pOB, что приводит к захвату: л::-::.5 зубьями 21.

В этот же моме. т попер :-:о-подпружиненные сухари 9, псредв:-,гяясь вдоль отверстия 24, своими в !:!ступ!я.,:. и 23, осу ществляя вторую ступеггь ггзяи::;одействия, начинают коитякти.!опять с втулкой 15, и в результате того, что заиорньге рычаги 16 ок;гзывягот стопаря!цее действие ее передвижению, плита 18, будучи связанной с сухаоями 19, останавливается.

Дальнейшее перемещение плиты 18 приводит к резкому сопротивлению вращения штурвала 6, так кяк исполнительный механизм в этом случае с помощью запорных рычагов 16 деформирует уплотняющие элементы 3 и 4, егце сильнее прижимая их к уплотняемой поверхности 5, и одновременно с этим с помощью средства !0 подачи давления создает еще большее давление жидкости в полости А, что в конечном итоге многократно повышает герметизацию сосуда и производится только в тех случаях, когда в сосуде ожидается кратковременное повышение давления, превышающее номинальное.

В закрытом состоянии затвор в результате наличия избыточного давления в сосуде подвергается нагрузке, стремящейся отжать его от уплотняемой поверхности 5.

Нагрузка, воспринимаемая крышкой 1 чере ребро 2, передается ио запорным рычагам 16 на втулку 15, которую удерживают от перемещения зубья 21 предохранительных элементов 13 и (или) выступы

23 попарно-подпружиненных сухарей 19.

Поэтому в закрытом состоянии затвор, испытывая нагрузку от избыточного давления в сосуде, остается надежно запертым и загерметизированным.

При открывании затвора штурвал 6 вращается в обратную сторону (в сторону открывания), что приводит к возвратному движению плиты 18 исполнительного механизма. В этом случае под действием возвратных пружин 11, взаимодействующих на нажимные элементы 12 и прижимающих их к плите !6, средство 10 подачи давления производит снятие давления жидкости в уплотнительном узле и, в дальнейшем, откачивание ее из полости А.

Одновременно с этим кронштейны 20, взаимодействуя с криволинейными пазами 14 предохранительных элементов 13, поворачивают их и освобождают втулку 15 от захвата зубьями 21, а выступы 23 попарноиодгвужинеш.ых сухарей 19, перемещаемых вл".ль отверстия 24. отодвигаются от вту.;;.и l,;. !ем самым втулка 15 с зя20 пориымг* гычагами 16 подготовлена к возвратному движению. а значит к отпиранию:;, û : :вора.

Отпирание затвора происходит при соприкосновении плиты 18, возвращающейся в ñ,õîäíîå положение, с втулкой 15.

При этом запорные рычаги 16, шарнирно связанные с втулкой 15, перемещаясь вдоль отверстий 17 ребра 2, выходят из соответствуюп.:их отверстий сосуда, освобождая крышку 1. После этого затвор открыя0 вяется.

Фориула изобретения

1. Затвор сосуда, работающего под давлением, содержащий крышку с установленными на ней запорными рычагами и предохранительными элементами, уплотнительный узел и механизм управления, отличающийся тем, что, - целью повышения надежности герметизации и удобства в экс40 плуатации, он снабжен средством подачи давления в уплотнительный узел, исполнительным механизмом, жестко связанным с гайкой механизма управления, и взаимодействующим со средством подачи давления и предохранительными элементами, и втулкой, кинематически связанной с запорными рычагами.

2. Затвор по п. 1, отличающийся тем, что исполнительный механизм состоит из неподвижно установленной на гайке механизма управления плиты и попарно-подпружиненных сухарей, поверхность которых, взаимодействующая с втулкой, выполнена ступенчатой.

1451378

Составитель В. Новиков

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор Н. Король

3aказ 7056 31 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву шская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4