РАЗОБЩИТЕЛЬНЫЙ КРАН Российский патент 2005 года по МПК F16K5/06 

Изобретение относится к конструкциям шаровых кранов, используемых в тормозных пневматических системах железнодорожного транспорта, и предназначено для включения или выключения тормозной системы отдельно взятого вагона от тормозной магистрали состава.

Известен патент ГДР №145629 WP47g от 19.02.1970, в котором описана конструкция запорного органа, содержащего размещенные в корпусе уплотняющий элемент и полусферическую пробку со смонтированным на ее хвостовике рычагом управления, перемещение которого ограничено поверхностями смонтированного на корпусе упорного элемента. Рычаг управления фиксируется блоком, выполненным в виде двух телескопически связанных взаимоподпружиненных гильз, одна из которых соединена с рычагом управления, а другая шарнирно соединена с упорным элементом.

Недостатком данной конструкции является сложность ее изготовления, наличие шарнирного и телескопического соединений в управляющем элементе, что способствует его быстрому износу и выходу из строя. Вместе с этим, крайние положения полусферической пробки ограничиваются поверхностями, смонтированными на корпусе, взаимодействующими с упорами рычага управления. Однако в процессе эксплуатации нередко наблюдаются случаи излома или утери рычагов управления. Поэтому для перекрытия воздушной магистрали с отсутствующим рычагом управления необходимо снять подобный рычаг с соседнего вагона, что значительно увеличивает временные затраты на обслуживание подвижного состава.

Также известен патент РФ №2003529, В60 Т 17/04, опубликованный 30.11.93 в бюл. №43-44, в котором описана конструкция разобщительного крана воздухопровода тормоза железнодорожного транспортного средства.

Данная конструкция выбрана в качестве прототипа. В корпусе разобщительного крана размещены штуцеры для соединения с входной и выходной трубами воздухопровода, между которыми установлен шаровой затвор, поджатый манжетами, установленными во внутренних кольцевых проточках. На шаровом затворе выполнены проходной канал, проточки для соединения с радиально расположенными стержнем управления и дополнительным стержнем. На поверхности шарового затвора выполнена выемка, связывающая выходную трубу воздухопровода с атмосферой через полость и отверстие при перекрытом проходном канале.

Недостатком данной конструкции является наличие выемки на поверхности шарового затвора, грани которой при многократном повороте шарового затвора оказывают отрицательное воздействие на уплотняющий манжеты, в результате чего они изнашиваются в большей степени в местах контакта с гранями выемки, чем в местах контакта с поверхностью шарового затвора. Из-за неравномерного износа манжеты будет происходить утечка воздуха из тормозной магистрали. Вместе с этим, выполнение выемки требует дополнительной технологической операции, что удорожает производство изделия.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании конструкции разобщительного крана, обеспечивающей простоту изготовления и надежность в течение всего срока эксплуатации.

Постановленная задача решается следующим образом. На горловине корпуса выполнен вырез, охватывающий 90° от окружности горловины, а в стержне управления установлено ограничительная ось, которая при сборке разобщительного крана входит в вырез и ограничивает угол поворота стержня управления. Стержень управления устанавливается в паз шарового затвора. При этом паз шарового затвора выполнен под углом к горизонтальной оси разобщительного крана таким образом, что верхняя грань паза находится вне кольцевого манжета входного штуцера, а нижняя грань - внутри кольцевого манжета выходного штуцера.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что разобщительный кран состоит из полого корпуса с установленными в нем входным и выходным штуцерами, на внутренних торцах которых размещены кольцевые манжеты, поджимающие шаровой затвор. Шаровой затвор имеет проходной канал и паз для установки стержня управления, выполненный наклонно относительно горизонтальной оси разобщительного крана. При этом верхняя грань паза находится вне кольцевого манжета входного штуцера, а нижняя грань внутри кольцевого манжета выходного штуцера при закрытом положении шарового затвора. Вместе с этим в наклонном пазу шарового затвора установлен стержень управления с закрепленной ограничительной осью, входящей в вырез, выполненный на горловине корпуса.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан разобщительный кран в разрезе, в положении "открыто", на фиг.2 - в положении "закрыто", на фиг.3 - разрез по линии А-А фиг.1.

Разобщительный кран состоит из полого корпуса 1, в котором установлены входной 2 и выходной 3 штуцеры. На внутренних торцах штуцеров 2 и 3 размещены кольцевые манжеты 4 и 5 соответственно, поджимающие шаровой затвор 6. Шаровой затвор 6 имеет проходной канал 7 и паз 8, служащий для установки стержня управления 9. Паз 8 выполнен наклонным относительно горизонтальной оси разобщительного крана. При этом верхняя грань 10 паза 8 находится вне кольцевого манжета 4 входного штуцера, а нижняя грань 11 внутри кольцевого манжета 5 выходного штуцера 3 при закрытом положении шарового затвора 6.

В наклонном пазу 8 шарового затвора 6 установлен стержень управления 9, в котором закреплена ограничительная ось 12, входящая в вырез 13, выполненный в горловине 14 корпуса 1, и взаимодействующая с упорными поверхностями 15. Стержень управления 9 зафиксирован в корпусе разобщительного крана с помощью гайки 16 и снабжен рычагом управления 17.

Разобщительный кран работает следующим образом. При положении "открыто" разобщительный кран соединяет тормозную магистраль с воздухораспределителем. При положении "закрыто" разобщительный кран отделяет тормозную магистраль от тормозной системы вагона, при этом происходит удаление остатка сжатого воздуха из рабочих камер воздухораспределителя за счет сообщения с атмосферой через наклонный паз 8 шарового затвора 6 и отверстия 18, расположенного в нижней части корпуса 1.

Технический результат от использования заявляемой конструкции заключается в упрощении технологии изготовления шарового затвора путем совмещения паза стержня управления и атмосферной выемки. При этом конструкция паза шарового затвора выполнена таким образом, что даже при образовании зазора между стержнем управления и телом шарового затвора воздух будет выходить в полость вне кольцевой манжеты входного штуцера и далее в атмосферу при закрытом положении шарового затвора.

Вместе с этим, установка ограничительной оси поворота независимо от рычага управления позволяет производить открытие/закрытие разобщительного крана любым подручным инструментом, не прибегая к снятию подобного рычага управления с соседних вагонов.

В настоящее время на заявляемую конструкцию разработана техническая документация и идет подготовка к изготовлению опытной партии разобщительных кранов.

Изобретение относится к тормозному оборудованию железнодорожного транспорта, а конкретно к устройству шаровых разобщительных кранов воздухопровода тормоза, предназначенных для включения и выключения воздухораспределителей и других пневматических устройств тормоза с тормозной магистралью. Разобщительный кран состоит из полого корпуса. В нем установлены входной и выходной штуцеры. На внутренних торцах штуцеров размещены кольцевые манжеты. Кольцевые манжеты поджимают шаровой затвор. Шаровой затвор имеет проходной канал и паз для установки стержня управления. На верхней части стержня управления закреплен рычаг управления. Последний имеет ограничительную ось поворота. Паз шарового затвора выполнен наклонным относительно горизонтальной оси разобщительного крана. Верхняя грань паза находится вне кольцевого манжета входного штуцера. Нижняя грань паза находится внутри кольцевого манжета выходного штуцера. Изобретение направлено на упрощение технологии изготовления шарового затвора и повышение надежности в течение всего срока эксплуатации. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Разобщительный кран, состоящий из полого корпуса с установленными в нем входным и выходным штуцерами, на внутренних торцах которых размещены кольцевые манжеты, поджимающие шаровой затвор, имеющий проходной канал и паз для установки стержня управления, на верхней части которого закреплен рычаг управления, имеющий ограничительную ось поворота, отличающийся тем, что паз шарового затвора выполнен наклонным относительно горизонтальной оси разобщительного крана, при этом верхняя грань паза находится вне кольцевого манжета входного штуцера, а нижняя грань паза внутри кольцевого манжета выходного штуцера.2. Разобщительный кран по п.1, отличающийся тем, что ограничительная ось поворота рычага управления установлена в стержне управления и взаимодействует с упорными поверхностями выреза, выполненного на горловине корпуса.