Затвор сосуда, работающего под давлением

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 16ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИА ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сследовательский нститут прикладГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(46) 5.01.89. Бюл.2 (71) Всесоюзный научно-ипроек 1 но-конструкторский иной биохимии (72) А. К, Заланский, Л. В. Борисови Л. М. Пучков (53) 621.646 (088.8) (56) П атеит Франции232993,кл, Р 16 1 13/00, опублик. 1977. (54) ЗАТВОР СОСУДА, РАБОТА 1 ОЩЕГО ПОД ДАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении и эксплуатации сосудов, рабо.тающих под давлением, Целью изобретенияявляется повышение надежности герметизации сосуда и удобства его обслуживанияпутем снабжения затвора устройством стопорения и средством создания избыточногодавления в уплотнительном узле. При подведении крышкик уплотняемои 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. Дальнеишее передвижение платформы 18 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. Одно1451378 временно с этим с помощью кронштейнов 20, жестко закрепленных на платформе механизма управления, предохранительные элементы 13 поворачиваются вокруг пальцев 1Изобретение 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, сту пенчато 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, имеюшим 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 б 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, имеюший 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 отверкронштейнов 20, взаимодействующих с криволинейными пазами 14 и стопорящими зубьями 21, препятствуют возвратному движениювтулки 15. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. 2стия 26 в крышке 1. Воздух при подаче давления в уплотнительный узел удаляется через верхнее отверстие 27 в крышке 1 и жидкостной отделнтель 28.Затвор работает следующим образом.В работе затвора различают три стадии; закрывание, закрытое состояние, открывание.Закрь ванне затвора состоит в подведении крышки 1 к уплотняемой поверхности 5, его запирания, подаче жидкости (рабочей среды) 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 крышкиприжимаются 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 помошью своих выступов 22, осушествляя первую ступень взаимодействия, передвигают втулку 15 рычажного механизма вместе с запор- ными 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 5 10 15 20 25 30 35 40453стопорящее 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 15, 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 1. Как только воздух будет вытеснен жидкостью из полости А в ней при дальнейшем перемещении плиты 18 создается давление, достаточное для герметизации уплотняемой поверхности 5 сосуда.В момент соз. пия, в,.ения Р новости А кронштейны 20 спо."ч г-е;ьпого механизма, взаимодействуя. о.;инеиными паза 4 пред( хча,.ит "элементов 13 по ворачивают их покру н,ар.,яров, что приводит к захвату: ( лз:.5 зубьями 21.В этот же момент попарно-подпружиненные сухари 9, перев:-,гнись вдоль отверстия 24, своими выступами 23, осуществляя вторую ступень взаи:;одействия, начинают контактировать с втулкой 15, и в результате того, что запорнье рычаги 6 оказыва от стопорящее действие ее передвижению, плита 18, будучи связанной с сухаоями 19, останавливается.Дальнейшее перемещение плиты 18 приводит к резкому сопротивлению вращения штурвала 6, так как исполнительный механизм в этом случае с помощью запорных рычагов 16 деформирует уплотняющие элементы 3 и 4, еще сильнее прижимая их к уплотняемой поверхности 5, и одновременно с этим с помощью средства 1 О 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 сосу. де подвергается нагрузке, стремящейся отжать его от уплотняемой поверхности 5. Нагрузка, воспринимаемая крышкой 1 через ребро 2, передается по 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 "0 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 попарноподгпужине,шых сухарей 19, перемещаемых пл",ль отверстия 24, отодвигаются от вту,и 1,;. ем самым втулка 15 с за порными гычагами 16 подготовлена к возвратному движению. а значит к отпир- нню; всрд,Отпирание затвора происходит при соприкосновении плиты 18, возвращающейся в исходное положение, с втулкой 15.Прп 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 открыЗ 0 вается.Фориула изобретения1. Затвор сосуда, работающего под давлением, содержащий крышку с установленными на ней запорными рычагами и предохранительными элементами, уплотнительный узел и механизм управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности герметизации и удобства в экс плуатации, он снабжен средством подачидавления в уплотнительный узел, исполнительным механизмом, жестко связанным с гайкой механизма управления, и взаимодействующим со средством подачи давле ния и предохранительными элементами, ивтулкой, кинематически связанной с запор- ными рычагами.2. Затвор по и. 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.Со Тех Тир о комит ва, Ж ическо Редактор М. ТовтинЗа каз 7056/31ВНИИПИ Государственног113035, МосПроизводственно-полигра тавитель В. Новиед И. Вересж 721та СССР по делам- 35, Раушская нпредприятие, г. У овКорректор Н. КорольПодписноеизобретений и открытийб., д. 4/5город, ул. Проектная, 4