ЛЮК-ЛАЗ Российский патент 2011 года по МПК F16J13/16 F16J13/10 

Изобретение относится к технике высоких давлений и может быть использовано для обеспечения доступа в сосуды и резервуары в технологических целях (очистка, монтаж, ремонт, испытания и т.п.).

Известно устройство для запирания крышки сосуда, работающего под давлением, по патенту RU №2249135, кл. F16J 13/16, F16J 13/10, опубл. 27.03.2005 г. Устройство содержит горловину с фланцем, поворотный кронштейн, крышку, уплотнительное кольцо и два подвижных полукольца. Наружные несопрягаемые торцы фланца и крышки выполнены с коническими поясками. Крышка закреплена в поворотном кронштейне. В подвижных полукольцах выполнены внутренние канавки с коническими стенками. Полукольца установлены с возможностью сведения, разведения и захвата канавками конических поясков фланца и крышки. Устройство оснащено механизмами перемещения крышки и полуколец. Силовое замыкание и герметизацию крышки производят сведением полуколец захватом фланцев с канавками по коническим поверхностям.

Сила давления среды в резервуаре направлена на раскрытие уплотняемого стыка фланца и крышки, что снижает надежность устройства. Устройство отличается конструктивной сложностью и высокой стоимостью изготовления.

В качестве прототипа принят люк-лаз овальной формы для герметизации и обслуживания резервуаров высокого давления по патенту RU №2293698, кл. B65D 90/10, E02D 29/14, опубл. 20.02.2007 г. Люк-лаз содержит горловину с фланцем, закрепленные внутри резервуара кронштейн и поворотную крышку, нажимное кольцо, уплотнительное кольцо и пару закладных полуколец, установленных в кольцевой канавке крышки. Нажимное кольцо опирается на внешний торец фланца горловины. Уплотнительное кольцо расположено в канавке на торцевой поверхности крышки. Силовое замыкание и герметизацию крышки производят на внутреннем торце фланца посредством стягивания шпильками нажимного кольца и закладных полуколец. Овальная форма люка-лаза позволяет установить крышку внутри сосуда.

В этой конструкции сила давления среды направлена на сжатие уплотняемого стыка фланца и крышки, что повышает надежность герметизации. Но недостаток устройства заключается в высокой трудоемкости обслуживания резьбовых соединений люка-лаза и низкой технологичности овальных деталей.

Изобретение решает задачу силового замыкания и герметизации крышки люка за короткое время посредством сил давления среды в резервуаре и снижения затрат на его изготовление.

Технический результат от использования изобретения заключается в сокращении трудоемкости изготовления и эксплуатации люка-лаза.

Изобретение заключается в следующем.

Люк-лаз содержит горловину с фланцем, закрепленный на горловине поворотный кронштейн, установленную в кронштейне крышку, нажимное кольцо, уплотнительное кольцо, два подвижных полукольца с внутренними канавками и затвор с фиксатором. Для решения поставленной задачи фланец горловины оснащен цилиндрической расточкой под посадку крышки, уплотнительного кольца и нажимного кольца. Крышка установлена в поворотном кронштейне с возможностью дополнительного поворота относительно диаметральной оси. Дополнительный поворот крышки облегчает ее введение в расточку. Нажимное кольцо оснащено фланцем и посажено на цилиндрическую поверхность крышки. Уплотнительное кольцо уложено между кольцевым буртом крышки и нажимным кольцом. Поворотный кронштейн оснащен рычагом для предварительного обжатия уплотнительного кольца. Полукольца закреплены на горловине с возможностью поворота и захвата в канавки фланцев нажимного кольца и горловины. Внутренние канавки полуколец выполнены прямоугольного сечения. В замкнутом положении полукольца удерживаются затвором с фиксатором.

Силовое замыкание крышки возникает под действием сил давления среды. Деформация уплотнительного кольца между буртом крышки, нажимным кольцом и цилиндрической расточкой фланца обеспечивает надежную герметизацию люка-лаза.

В варианте устройства фиксатор 8 выполнен в виде силового цилиндра с поршнем и штоком. Цилиндр размещен в крышке так, что его поршневая полость соединена с резервуаром, а шток под действием сил давления среды в своем крайнем положении блокирует поворотный кронштейн.

На фиг.1 представлен общий вид предпочтительной конструкции люка-лаза в замкнутом положении, на фиг.2 - люк-лаз открыт.

Люк-лаз содержит горловину с фланцем 1, поворотный кронштейн 2, поворотную крышку 3, уплотнительное кольцо 4, нажимное кольцо 5, два подвижных полукольца 6 с внутренними канавками прямоугольного сечения, затворы 7 и фиксаторы 8. Поворотный кронштейн 2 оснащен рычагом 9 для предварительного обжатия уплотнительного кольца. В замкнутом состоянии поворотная крышка, уплотнительное кольцо и нажимное кольцо входят в цилиндрическую расточку фланца 1. Подвижные полукольца сведены, а их внутренние канавки охватывают фланцы нажимного кольца и горловины. Поворотные затворы 7 и фиксаторы 8 удерживают полукольца 6 от самораскрытия. Сила давления среды на крышку воспринимается полукольцами 6, а уплотнительное кольцо деформируется между буртом крышки, нажимным кольцом и цилиндрической расточкой фланца, чем обеспечивает надежную герметизацию люка-лаза.

Люк-лаз работает следующим образом.

При необходимости открытия люка-лаза из резервуара удаляют среду. Вдавливают фиксаторы 8, отводят затворы 7, рычагом 9 сжимают уплотнительное кольцо 4 и разводят полукольца 6 поворотом. Затем рычагом 9 поворачивают кронштейн и выводят крышку 3 с кольцами 4 и 5 из расточки фланца.

После завершения работ в резервуаре люк-лаз закрывают. Рычагом 9 поворачивают кронштейн 2 и вводят крышку 3 с кольцами 4 и 5 в расточку фланца. Усилием на рычаг сжимают уплотнительное кольцо 4 и сводят полукольца 6 поворотом до посадки фланцев в канавку полуколец. Поворачивают затворы 7, которые блокируют фиксаторами 8.

Промышленная применимость предлагаемого изобретения подтверждена испытаниями опытного образца. Производство люка-лаза реализовано в условиях металлообрабатывающего завода.

Предлагаемое изобретение позволяет снизить затраты на изготовление и обслуживание резервуаров высокого давления.

Изобретение относится к технике высоких давлений и может быть использовано для обеспечения доступа в сосуды и резервуары в технологических целях (очистка, монтаж, ремонт, испытания и т.п.). Люк-лаз содержит горловину с фланцем, поворотный кронштейн, поворотную крышку, уплотнительное кольцо, нажимное кольцо, два подвижных полукольца с внутренними канавками прямоугольного сечения, затвор с фиксатором. Поворотный кронштейн оснащен рычагом для предварительного обжатия уплотнительного кольца. В замкнутом состоянии поворотная крышка, уплотнительное кольцо и нажимное кольцо входят в цилиндрическую расточку фланца. Подвижные полукольца сведены, а их внутренние канавки охватывают фланцы нажимного кольца и горловины. Затвор с фиксатором удерживает полукольца от самораскрытия. Сила давления среды на крышку воспринимается полукольцами, а уплотнительное кольцо деформируется между буртом крышки, нажимным кольцом и цилиндрической расточкой фланца, чем обеспечивает надежную герметизацию люка-лаза. Фиксатор выполнен в виде силового цилиндра с поршнем и штоком, цилиндр размещен в крышке, поршневая полость цилиндра соединена с резервуаром, а шток под действием давления среды блокирует поворотный кронштейн. Технический результат: снижение трудоемкости изготовления и эксплуатации люка-лаза. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Люк-лаз, содержащий горловину с фланцем, закрепленный на горловине поворотный кронштейн, установленную в кронштейне крышку, нажимное кольцо, уплотнительное кольцо, два подвижных полукольца с внутренними канавками и затвор с фиксатором, отличающийся тем, что фланец горловины оснащен цилиндрической расточкой под посадку крышки, уплотнительного кольца и нажимного кольца, крышка установлена в поворотном кронштейне с возможностью дополнительного поворота относительно диаметральной оси, нажимное кольцо оснащено фланцем и посажено на цилиндрическую поверхность крышки, уплотнительное кольцо уложено между кольцевым буртом крышки и нажимным кольцом, поворотный кронштейн оснащен рычагом предварительного обжатия уплотнительного кольца, подвижные полукольца закреплены на горловине с возможностью поворота и захвата внутренними канавками фланцев нажимного кольца и горловины, внутренние канавки полуколец выполнены прямоугольного сечения.

2. Люк-лаз по п.1, отличающийся тем, что фиксатор выполнен в виде силового цилиндра с поршнем и штоком, цилиндр размещен в крышке, поршневая полость цилиндра соединена с резервуаром, а шток под действием давления среды блокирует поворотный кронштейн.