ЗАТВОР КОНЦЕВОЙ БАЙОНЕТНЫЙ Российский патент 2019 года по МПК F16J13/16 

Изобретение относится к области машино- и аппаратостроения, в частности к быстроразъемным соединениям для запирания крышек сосудов, аппаратов и днищ, концевых и тупиковых трубопроводов, работающих под давлением, эксплуатация которых связана с частыми открытием и закрытием, обеспечивая высокую надежность, быстрое открытие, закрытие крышек, днищ, и может быть использовано в нефтегазовой, нефтехимической, химической и других отраслях для обеспечения быстрого периодического доступа во внутренние полости сосудов и аппаратов, работающих под давлением,- камер запуска и приема поточных средств в трубопроводы, фильтров-грязеуловителей, люков-лазов и других в штатном режиме работы при проведении обслуживания, ремонта и диагностического осмотра.

Известен затвор концевой байонетный, включающий полый корпус, смонтированную на нем поворотную крышку, уплотнитель расположенный между корпусом и крышкой (см. напр. патент РФ 2418218, МПК F16J 13/16, опубл. 10.05.2011).

Недостатком известного технического решения является технологическая сложность выполнения винтовой поверхности на зубьях крышки и корпуса, повышенный износ полимерного уплотнителя, поскольку при прижатии крышки к корпусу происходит срезание полимерного покрытия из-за проворачивания крышки относительно корпуса, а так же наблюдается «прикипевание» уплотнителя в закрытом положении крышки, что приводит к его разрушению при открывании затвора.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования конструкции затвора для повышения надежности уплотнителя за счет технологичности изготовления и обеспечения ремонтопригодности затвора.

Поставленная задача решается тем, в затворе концевом байонетном, включающем полый корпус, смонтированную на нем поворотную крышку, уплотнитель расположенный между корпусом и крышкой, между уплотнителем и крышкой имеется расклинивающее устройство выполненное в виде двух соосных колец контактирующих между собой через клинообразные зубья, при этом одно из колец неподвижно закреплено на крышке, а второе кольцо, которое непосредственно контактирует с уплотнителем, зафиксировано в корпусе от проворота относительно последнего и имеет возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси симметрии корпуса, при этом на внутренней поверхности кольца, которое размещено на корпусе, может быть расположен дополнительный уплотнитель, а крышка выполнена с выступом для контакта с последним.

Поскольку между уплотнителем и крышкой имеется расклинивающее устройство выполненное в виде двух соосных колец контактирующих между собой через клинообразные зубья, при этом одно из колец неподвижно закреплено на крышке, а второе кольцо, которое непосредственно контактирует с уплотнителем, зафиксировано в корпусе от проворота относительно последнего и имеет возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси симметрии корпуса, при этом на внутренней поверхности кольца, которое размещено на корпусе, может быть расположен дополнительный уплотнитель, а крышка выполнена с выступом для контакта с последним, обеспечивается повышение надежности уплотнителя за счет технологичности изготовления и обеспечения ремонтопригодности затвора.

На фиг. 1 - вырез затвора концевого байонетного, вид сбоку; на фиг. 2 - сечение зубьев корпуса, крышки, двух соосных колец и уплотнителя, вид сбоку.

Затвор концевой байонетный включает полый корпус 1 с зубьями 2, смонтированную на нем поворотную крышку 3 с зубьями 4, уплотнитель 5 расположенный между корпусом 1 и крышкой 3. Между уплотнителем 5 и крышкой 3 имеется расклинивающее устройство выполненное в виде двух соосных колец 6 и 7 контактирующих между собой через клинообразные зубья 8 и 9. Кольцо 6 неподвижно закреплено на крышке 3 крепежным элементом 10, а второе кольцо 7, которое непосредственно контактирует с уплотнителем 5, зафиксировано в корпусе 1 стопорными штифтами 11 от проворота относительно последнего и имеет возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси симметрии корпуса 1. На внутренней поверхности кольца 7, которое размещено на корпусе 1, может быть расположен дополнительный уплотнитель 12, а крышка 3 выполнена с выступом, буртом, 13 для контакта с последним. Применение расклинивающего устройства в виде двух колец 6 и 7 с клиновидными зубьями 8 и 9 позволяет выполнить поверхности зубьев 2 и 4 в виде плоских и цилиндрических поверхностей, обеспечивая технологичность и простоту изготовления. Для дополнительной фиксации дополнительного уплотнителя 12 используют прижим 14.

Работает затвор концевой байонетный следующим образом.

Крышка 3 при укладывании в корпус 1 своими зубьями 4 заходит между зубьями 2 корпуса 1, а кольцо 7 расклинивающего устройства входит в зацепление со стопорными штифтами 11, которые расположены осесимметрично по стенке корпуса 1. Необходимо чтобы пазы (на графическом материале условно не показаны) кольца 7 стопорные штифты 11 совпали, иначе крышка 3 не повернется относительно корпуса 1. Для закрытия затвора прикладывают вращательное усилие к крышке 3, при котором зубья 4 крышки 3 заходят под зубья 2 корпуса 1, и кольцо 6, которое неподвижно закреплено на крышке 3 крепежным элементом 10, своим клиновидными зубьями 8 скользит по клиновидным зубьям 9 кольца 7. За счет выполнения зубьев 8 и 9 клиновидными происходит перемещение кольца 7 вниз и сжатие уплотнителя 5. Закрытие затвора завершают когда зубья 8 и 9 полностью перекроют друг друга, а кольцо 7 не упрется в металлический корпуса 1. Поскольку кольцо 7 зафиксировано от проворота относительно корпуса 1 стопорными штифтами 11 и имеет возможность только возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси симметрии корпуса 1 уплотнитель 5 не подвергается срезающим нагрузкам. Для повышенной герметизации расклинивающего устройства применен дополнительный уплотнитель 12, а на крышке 3 выполнен выступ (бурт) 13.

Расклинивающее устройство так же выполнено с малым углом подъема, что позволяет реализовать эффект самоторможения, повышая надежность запирания затвора и предотвращая его самооткрывание.

Изобретение относится к области машино- и аппаратостроения, в частности к быстроразъемным соединениям для запирания крышек сосудов, аппаратов и днищ, концевых и тупиковых трубопроводов, работающих под давлением, эксплуатация которых связана с частыми открытием и закрытием. Затвор включает полый корпус, смонтированную на нем поворотную крышку, уплотнитель, расположенный между корпусом и крышкой. Затвор между уплотнителем и крышкой снабжен расклинивающим устройством, выполненным в виде двух соосных колец, контактирующих между собой через клинообразные зубья. Одно из колец неподвижно закреплено на крышке, а второе кольцо, непосредственно контактирующее с уплотнителем, зафиксировано в корпусе от проворота относительно последнего и имеет возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси симметрии корпуса. Крышка может быть выполнена с выступом для контакта с дополнительным уплотнителем, расположенным на внутренней поверхности кольца, размещенного на корпусе. Технический результат - высокая надежность. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Затвор концевой байонетный, включающий полый корпус, смонтированную на нем поворотную крышку, уплотнитель, расположенный между корпусом и крышкой, отличающийся тем, что затвор между уплотнителем и крышкой снабжен расклинивающим устройством, выполненным в виде двух соосных колец, контактирующих между собой через клинообразные зубья, при этом одно из колец неподвижно закреплено на крышке, а второе кольцо, непосредственно контактирующее с уплотнителем, зафиксировано в корпусе от проворота относительно последнего и имеет возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси симметрии корпуса.

2. Затвор по п. 1, отличающийся тем, что крышка выполнена с выступом для контакта с дополнительным уплотнителем, расположенным на внутренней поверхности кольца, размещенного на корпусе.