БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ЗАТВОР Российский патент 2002 года по МПК F16J13/06 

Изобретение относится к быстродействующему затвору, который служит в машиностроении и аппаратостроении для соединения деталей котлов и трубопроводов, в которых господствует давление среды, отличающееся от давления окружающей среды.

На практике известны так называемые байонетные затворы, которые состоят из нижнего и верхнего фланцев, причем на одном из двух фланцев с некоторым шагом вырезаны зубья. В одном из двух фланцев предусмотрен также паз с упругим уплотнением. Оба фланца выполнены круглыми и связаны друг с другом герметично с помощью монолитного, выполненного из свернутого в рулон листа и выфрезерованного кольца, на внутренней стороне которого изготовлены зубья с шагом, одинаковым с шагом на фланце.

Большим недостатком таких быстродействующих затворов является их ограниченное применение, так как они могут применяться лишь для соединения, запирания элементов котлов или трубопроводов, которые имеют круглое поперечное сечение. Соединение элементов емкостей высокого давления или трубопроводов с другим поперечным сечением, например с эллиптическим или овальным поперечным сечением, невозможно. Другим недостатком этой известной конструкции является монолитное байонетное кольцо, изготовление которого возможно лишь путем высоких технических затрат, что оказывает неблагоприятное влияние на технологические свойства всего соединения.

В основе изобретения лежит задача предоставить в распоряжение такой быстродействующий затвор, который может применяться для соединения, запирания элементов котлов или трубопроводов, которые могут быть как круглыми, так и иметь некруглое поперечное сечение, например могут иметь эллиптическое или овальное поперечное сечение, причем конструкция соединения должна быть простой и легко изготавливаемой в технологическом отношении, так чтобы можно было расширить область применения затвора.

Задача решается с помощью быстродействующего затвора, который состоит из двух фланцев, причем в одном из двух фланцев предусмотрен паз для упругого уплотнения и один из двух фланцев снабжен зубьями с определенным шагом, причем согласно изобретению оба фланца герметично соединены между собой с помощью отдельных, само по себе известных зажимов, которые находятся на окружной поверхности фланцев и их число соответствует числу и шагу выполненных на фланце зубьев, и причем зажимы, в свою очередь, связаны с помощью двух листовых колец - одного нижнего и одного верхнего листовых колец.

Быстродействующий затвор согласно изобретению предпочтительно усовершенствован таким образом, что фланцы имеют некруглую форму, например эллиптическую или овальную форму, и что зажимы связаны между собой с помощью нижнего и верхнего сегментов и цилиндрических шарниров.

Преимущество изобретения состоит в расширенной области его применения, так как эта конструкция позволяет осуществить герметичное соединение не только круглых, но также некруглых, как, например, эллиптических или овальных деталей емкостей давления или трубопроводов. Другим преимуществом изобретения является улучшенная, технологически более простая конструкция быстродействующего затвора, так как изготовление отдельных зажимов и соединяющих их листовых колец или сегментов и шарниров много проще и реализуемо с помощью более простых средств, чем изготовление монолитного байонетного кольца.

Изобретение допускает различные варианты выполнения, два из них чисто схематически представлены в прилагаемых чертежах. В них представлены:
фиг. 1 - разрез по линии А-А зажима круглого быстродействующего затвора,
фиг. 2 - вырыв из круглого в поперечном сечении быстродействующего затвора,
фиг. 3 - сечение по Б-Б плоскости шарнира быстродействующего затвора с овальным поперечным сечением,
фиг. 4 - вырыв быстродействующего затвора с овальным поперечным сечением и
фиг. 5 - вид сбоку быстродействующего затвора.

Быстродействующий затвор состоит в основном из фланцев 1 и 2, причем во фланце 1 предусмотрен паз 3 для упругого уплотнения 4, а фланец 2 снабжен зубьями 5. Оба фланца соединены друг с другом с помощью отдельных зажимов 6, которые находятся на окружной поверхности фланцев 1 и 2 и число которых соответствует числу и шагу выполненных на фланце 2 зубьев 5. Зажимы 6, в свою очередь, связаны друг с другом с помощью двух листовых колец - нижнего 7 и верхнего 8, а также винтовых соединений 18. В другом варианте выполнения изобретения фланцы 1 и 2 имеют некруглую форму поперечного сечения, например эллиптическую или овальную, и клеммы 6 связаны друг с другом с помощью нижних сегментов 9 и верхних сегментов 10, цилиндрических шарниров 11 и винтовых соединений 18. В качестве приводного элемента для кольца зажима предусмотрен гидравлический цилиндр 12, который, в свою очередь, соединен с неподвижной частью котла 15 с помощью болта 13 и захвата 14, и шток 16 поршня которого связан с кольцом зажима с помощью удлиненного болта 17 цилиндрического шарнира 11. Путем приведения в действие гидравлического цилиндра 12 в одном или другом направлении зажимы 6 смещаются на один шаг вокруг оси симметрии фланцев 1 и 2, так чтобы положение зажимов 6 при выдвинутом гидравлическом цилиндре 12 совпало с положением зубьев 5 - затвор закрыт - или в другом направлении - при вдвинутом гидравлическом цилиндре 12 - положение зажимов 6 совпадает с промежуточными пространствами между зубьями - затвор открыт. Обе части котла 15 можно отделить друг от друга.

Изобретение относится к быстродействующему затвору, содержащему два фланца, причем в одном из двух фланцев предусмотрен паз для упругого уплотнения. На одном из двух фланцев предусмотрены зубья, выполненные с определенным шагом. Фланцы могут иметь как круглое, так и некруглое поперечное сечение. Оба фланца соединены между собой с помощью отдельных зажимов. Зажимы находятся на окружной поверхности фланцев и число их соответствует числу и шагу выполненных на фланце зубьев. При этом зажимы, в свою очередь, соединены с помощью листовых колец, а именно: одного нижнего и одного верхнего. Изобретение повышает надежность соединения. 2 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. Быстродействующий затвор, содержащий два фланца, причем в одном из обоих фланцев выполнен паз для упругого уплотнения, и в одном из двух фланцев выполнены зубья с определенным шагом, отличающийся тем, что оба фланца (1) и (2) соединены между собой с помощью отдельных зажимов (6), которые располагаются по окружности поверхности фланцев (1) и (2) и их число соответствует числу и шагу выполненных на фланце (2) зубьев (5), и зажимы (6), в свою очередь, соединены между собой. 2. Быстродействующий затвор по п. 1, отличающийся тем, что при круглой форме обоих фланцев (1, 2) зажимы (6) соединены двумя листовыми кольцами (7, 8), нижним и верхним соответственно. 3. Быстродействующий затвор по п. 1, отличающийся тем, что при некруглой форме обоих фланцев (1, 2), например, овальной или эллиптической, отдельные зажимы (6) соединены между собой с помощью верхних и нижних сегментов (9 и 10 соответственно) и цилиндрических шарниров (11).