СМОТРОВОЕ ОКНО ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ АППАРАТОВ Российский патент 1995 года по МПК F27D21/02 

Изобретение относится к технике наблюдения за технологическими процессами и может быть использовано в машиностроительной, химической и других отраслях промышленности.

Известно смотровое окно с протиром (Вакуумная техника. Справочник под общей редакцией Н.С.Фролова и В.Е.Минайчева. Машиностроение, 1985, с.142), содержащее стекло, размещенное в охлаждаемом водой корпусе, протир, закрепленный на конце штока, а второй конец штока с рукояткой выставлен наружу корпуса.

Недостатком известного устройства является отсутствие какой-либо защиты стекла от прямого воздействия частиц, возникающих при прохождении какого-либо технологического процесса внутри камеры, например сварки, в течение всего времени процесса. К недостатку известного устройства можно отнести и то, что скребок может воздействовать не на всю открытую поверхность стекла, учитывая, что стекло по форме круглое, а скребок может совершать только поступательные перемещения в двух направлениях: вперед-назад.

Известно также смотровое окно с вакуумным затвором, содержащее смотровое стекло, размещенное в корпусе камеры, а между смотровым стеклом и камерой расположен вакуумный затвор, смонтированный на штоке, один конец которого с рукояткой выставлен наружу корпуса. В корпусе между вакуумным затвором и смотровым стеклом размещен штуцер к форвакуумному насосу. Недостатком известного смотрового окна с вакуумным затвором является сложность подготовки его к работе при загрязнении стекла, в процессе которой необходимо приводить в действие вакуумный затвор, то есть ставить его в положение "Закрыто", освобождать стекло, чистить или заменять на новое, затем откачивать воздух форвакуумным насосом из пространства между установленным вновь стеклом и вакуумным затвором, ставить вакуумный затвор в положение "Открыто" и затем только осуществлять наблюдение через стекло.

Наиболее близким к предлагаемому является смотровое окно для технологического аппарата [1] содержащее цилиндрический корпус с вмонтированным в него стеклом, скребок для очистки внутренней поверхности последнего, поводок с рукояткой, причем скребок выполнен упруго-изогнутым и одним концом прикреплен на шарнире к корпусу, а другим в диаметрально противоположной точке к поводку, установленному в корпусе перпендикулярно плоскости стекла с возможностью осевого поворота, а также осевого перемещения с помощью нажимной планки, при этом шарнир с закрепленным в нем концом скребка имеет возможность осевого перемещения при помощи винтовой пары.

Недостатком этого смотрового окна для технологического аппарата является отсутствие защиты стекла от воздействия частиц, образующихся при проведении какого-либо технологического процесса внутри камеры технологического аппарата.

Цель изобретения надежность защиты смотрового стекла и улучшение герметичности аппарата.

Цель достигается тем, что в предлагаемом смотровом окне для технологического аппарата, содержащем цилиндрический корпус с вмонтированным в него стеклом, скребок для очистки внутренней поверхности последнего, поводок с рукояткой, уплотненные в корпусе, пpичем скребок выполнен в виде диска, имеющего плоский и сферический торцы, при этом плоским торцом он установлен с минимальным зазором в дугообразный паз корпуса, а противоположным торцом- в отверстие с соответствующей ему сферической поверхностью коромысла, установленного на поводок с возможностью силового воздействия на скребок за счет пружины, размещенной совместно с поводком в отдельный охлаждаемый водой корпус. Причем пружина размещена с упором одним концом через направляющую втулку и упорный подшипник в корпус, а другим в коромысло через штифт, вставленный в паз поводка и отверстие соосного с ним стержня с насаженной на него застопоренной гайкой и шайбой.

Введение в конструкцию смотрового окна для технологических аппаратов конструктивных признаков, обеспечивающих непосредственную защиту стекла от воздействия частиц, образующихся в процессе хода какой-либо технологической операции внутри камеры аппарата, и перегрева уплотнения в месте крепления стекла в корпусе, позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критеpию "Новизна".

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг.2 вид А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.2.

Смотровое окно для технологических аппаратов содержит корпус 1, вмонтированный герметично в стенку 2 аппарата. В корпусе 1 имеется кольцевая полость 3, связанная с патрубками (не показаны), подводящими и отводящими охлаждающую воду. В корпусе размещено стекло 4 с уплотнением в виде двух резиновых прокладок 5, одна из которых размещена на наружной поверхности стекла 4, другая в проточке зажимного кольца 6, которое прижимает прокладки 5 к стеклу 4 и наружному торцу корпуса 1 при помощи винтов (не показаны), за счет чего и обеспечивается герметичность. В дугообразный паз корпуса, выполненного на внутреннем торце корпуса 1, вставлен плоской стороной скребок 7 с зазором по боковой поверхности, обеспечивающим его возможный ход вдоль всего паза и максимально полное перекрытие им стекла 4 в соосном положении его с последним. При выполнении скребка дополнительно предусмотрено, что рабочий плоский торец его оклеен термостойкой тканью. Глубина дугообразного паза соответствует одному уровню его плоской торцовой поверхности и внутренней поверхности стекла 4 (фиг.3). Сферическим торцом скребок 7 вставлен в отверстие с соответствующей сферической поверхностью коромысла 8, закрепленного на поводке 9 при помощи шпоночного соединения. Поводок 9 размещен в корпусе 10 с опорой на радиальные подшипники 11. Корпус 10 имеет также кольцевую полость 12 с входным и выходным патрубками для подачи и отвода охлаждающей воды (не показаны). Корпус 10 закреплен в стенке 2 аппарата при помощи винтов (не показаны) с уплотнением в виде резиновой прокладки 13.

На отогнутом конце поводка смонтирована рукоятка 14 при помощи радиальных подшипников 11, зафиксированых в осевом направлении. На корпус 10 и рукоятку 11 насажена гибкая труба 15 из вакуумной резины. В корпусе 10 размещена также пружина 16 с опорой одним концом в него через втулку 17 и упорный подшипник 18 и вторым концом в коромысло 8 посредством штифта 19, пропущенного через паз поводка 9, стержня 20, гаек 21 и шайбы 11, установленных на нем.

Устройство работает следующим образом.

Скребок 7, поджатый к стеклу 4 подпружиненным коромыслом 8, находится в среднем положении. Ось скребка 7 совпадает с осью стекла 4 и корпуса 1. Сферическое соединение скребка 7 с коромыслом 8 обеспечивает поджим первого к стеклу 4 всей его торцовой поверхностью, даже при неперпендикулярности оси отверстия коромысла 8, с которым взаимодействует скребок 7, плоскости стекла 4. Такое положение коромысла 8 по отношению к стеклу 4 и скребку 7 возможно из-за нежесткого осевого соединения его с поводком 9. Плотный поджим скребка 7 к стеклу 4 обеспечивает надежную защиту последнего от воздействия частиц в виде пыли, искр, возникающих при протекании в данный момент какой-либо технологической операции в аппарате или конденсата. При необходимости наблюдения за ходом протекания технологического процесса в аппарате, а также за работой механизмов, размещенных внутри аппарата, скребок 7 отводят в сторону путем поворота поводка 9 вручную до упора коромысла 8 в одну из боковых поверхностей паза в корпусе 10. Движение скребка 7 в дугообразном пазе корпуса 1 обеспечивается передачей ему усилия от поводка 9 посредством подпружиненного к нему коромысла 8 через сферическое их соединение. При одном из крайних положений коромысла 8 скребок 7 займет положение у кромки дугообразного паза корпуса 1, открыв внутреннюю поверхность стекла 4 полностью. При загрязнении стекла 4, поворачивая поводок 9 посредством рукоятки 14 в противоположную сторону, тем самым переводя постоянно прижимаемый к стеклу подпружиненным коромыслом 8 скребок 7 на противоположный край дугообразного паза, производят очистку стекла 4.

Необходимое усилие прижима скребка 7 к стеклу 4, достаточное для эффективной его очистки, можно установить в пределах жесткости пружины 16 путем затяжки гаек 21 на стержне 20. При этом стержень 20 по оси будет перемещаться относительно поводка 9 и через штифт 19, воздействуя на пружину 16, будет ее сжимать. Вследствие этого усилие от более сжатой пружины 16, передаваемое на коромысло 8 через штифт 19, стержень 20, гайки 21 и шайбу 22, увеличится. Данную установку усилия прижима коромысла 8 со скребком 7 к стеклу 4 выполняют перед началом эксплуатации технологического аппарата в разгерметизи- рованном его состоянии.

Сущность изобретения заключается в том, что смотровое окно для технологических аппаратов содержит цилиндрический корпус с вмонтированным в него стеклом и полостью для охлаждающей воды, скребок в виде диска, вставленный плоским торцом в дугообразный паз корпуса со стороны стекла, а противоположным сферическим торцом в отверстие коромысла, которое закреплено на поводке. Поводок размещен в отдельном водоохлаждаемом корпусе, в корпусе на поводке установлена пружина с упором одним концом в корпус посредством направляющей втулки и упорного подшипника, а противоположным в штифт, соединенный с коромыслом посредством соосного поводку стержня и застопоренной гайки с шайбой, насаженной на стержень, при этом на одном конце стержня выполнено отверстие, а штифт размещен в пазу поводка и отверстии стержня. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. СМОТРОВОЕ ОКНО ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ АППАРАТОВ, содержащее цилиндрический корпус с вмонтированным в него стеклом, скребок для очистки внутренней поверхности стекла, поводок с рукояткой, отличающееся тем, что корпус выполнен с кольцевой полостью для охлаждающей воды, скребок в виде диска с плоским и сферическим торцами, поводок выполнен с коромыслом, причем коромысло установлено на поводке с возможностью нажима на скребок посредством пружины, а конец коромысла выполнен в виде сферической поверхности, при этом скребок установлен в дугообразный паз с минимальным зазором по боковой поверхности с возможностью взаимодействия плоским торцом со стеклом, сферическим с коромыслом посредством соответствующей сферической поверхности, а пружина установлена на поводке, причем поводок с пружиной размещены в отдельном водоохлаждаемом корпусе. 2. Окно по п.1, отличающееся тем, что пружина установлена с упором одним концом в корпус посредством направляющей втулки и упорного подшипника, противоположным в штифт, соединенный с коромыслом посредством соосного с поводком стержня и застопоренной гайки с шайбой, насаженной на стержень, при этом на одном конце стержня выполнено отверстие, а штифт размещен в пазу поводка и отверстия стержня.