Затвор люка емкости Советский патент 1984 года по МПК F16J13/06 

ND

СО Изобретение относится к машиностроению, а именно к средетвам соединения крышек и подобных им элемен тов с корпусами резервуаров. Известен затвор емкости, включаю щий крышку, фланец которой соединен с фланцем емкости при помощи запорных болтов, бугель с фигурными отверстиями для ввода головок болтов установленный на фланце емкости, и расположенную между фланцами уплотн тельную прокладку 1. Недостатком указанной конструкци является то, что уплотнение затвора осуществляется без предварительного поджатия прокладки, только за счет деформации прокладки от перепа да давления в емкости и вне ее, что выдвигает повышенные требования по точности выполнения всех элементов затвора (пазов под прокладку, разме ров самой прокладки, канавок в болтах под бугель, толщины бугеля и др.) и не всегда может обеспечить надежность уплотнения как в моменты медленного повышения или понижения давления (до момента деформации прокладки от перепада давления) в емкости, так и в емкостях,, работающих без давления и при перепадах температур, особенно при работе с агрессивными и ядовитыми средами. Наиболее близким к предлагаемо является затвор люка криогенной емкостл, состоящий из установленной на .горловине люка крышки с фланцами, связанными болтами, и уплотнительного механизма в виде натяжного .поворотного кольца с пазами под болты, установленного на горловине люка и взаимодействующего своим торцом с торцом фланца горловины 2. Пpeи цecтвoм известного затвора является то, что при повороте поворотного кольца относительно фланца горловины люка (практически одним приводом) обеспечивается стяж ка фланца и псджатие уплотнительной прокладки через болты, связываю щие между собой фланцы и поворотное кольцо. Однако в данной конструкции затвора люка емкости при повороте повсфотного кольца как в сторону затяжки фланцев, так и при ослаблении затяжки фланцев (при повороте кольца в противоположную сторону за счет взаимодействия болтов (их г ловок или гаек, остающихся неподвиж ными в отверстиях фланцев) с торцом поворотного кольца происходит знакопеременный изгиб болтов, что неже лательно в таких соединениях. Величина изгибающего усилия, действующего на болты, в этом случае зависит от,усилия натяжения болтов и может составить значительную величину. А это потребует увеличения диаметра болтов и необходимости расчета болтов на допустимое количество циклов нагружения их на изгиб. Кроме того, изгибающее воздействие поворотного кольца на стяжные болты при его повороте (затяжкеослаблении соединения) не гарантирует равномерного по времени и периметру обжатия уплотнительной прокладки, так как процесс проскальзывания головок болтов (или их гаек,шайб) по торцовой поверхности поворотного кольца не будет одинаковым и будет зависеть от силы трения по поверхности контакта гаек с поворотным кольцом, которая на каждом болте будет своей и складываться из многих факторов (состояния поверхности поворотного кольца в месте контакта с гайками, состояния поверхности гаек в месте их контакта с поворотным кольцом и даже положения гаек их граней относительно пазов в поворотном кольце). Цель изобретения - повышение надежности и долговечности за счет предотвращения изгиба болтов при срабатывании затвора. Поставленная цель достигается тем, что в затворе люка емкости, состоящем из установленной на горловине люка крлшки с фланцами, связанными болтами, и уплотнительнрго механизма в виде натяжного поворотного кольца с пазами под болты, установленного на горловине люка и взаимодействующего своим торцом с торцом фланца горловины, горловина люка снабжена кольцевым буртом, фланец горловины выполнен накидным и установлен на горловине люка с возможностью аксиального перемещения, а поворотное кольцо разманено между фланцем и крльцевым буртом горловины. Кроме того, с целью автоматизации срабатывания затвора болты выполнены .откидными .и закреплены на . фланце горловины люка, а пазы под болты в поворотном кольце имеют переменный радиус кривизны. На фиг. 1 показан затвор, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на иг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на иг. 1; на фиг. 4 - узел i на Фиг.1; а фиг. 5 - вид В на фиг. 4; на иг. б - затвор с откидными болтаи, общий вид;.на фиг. 7 - сечение -Г на фиг. 6; на фиг. 8 - затвор ри снятом стягивающем усилии с отидных болтов; на фиг. 9 - затвор ри откинутых (разведенных) болтах. Затвор состоит .из накидного флана 1, поворотного кольца 2 с привоом .3 его поворота и уплотнительой прокладки 4, установленных на орловине 5 люка емкости, и крышки f с фланцем 7, скрепленной болтами 8 с горловиной емкости. Горловина 5 люка снабжена кольцевым буртом 9, а поворотное кольцо 2 установлено мезкду кольцевым буртом 9 и фланцем 1, в поворотном коль це выполнены сквозные пазы 10 под болты. На обращенных друг к другу торцах поворотного кольца 2 и фланца 1 выполнены взаимодействующие между собой выступы со сксяяенной поверхностью. На горловине 5 люка закреплены продольные ребра 11, а во фланце 1 выполнены пазы 12 для взаимодействия с этими ребрами. Фланец 1 поджа пружинами 13. в сторону крышки 6. Фланец 7 кратки может быть выполнен накидным поворотным (фиг,4), В этом случае крышка снабжается огр ничителями 14 аксиального перемещения фланца 7 и устройством поворота фланца 7, выполненным, например, (фиг.5) в виде шарнирно закрепленного на крышке рычага 15 с пазом 16 и штифта 17, закрепленного во фланце 7. При этом во фланце 7 выполниются фигурные отверстия 18 для ввод головок 19 болтов 8, При выполнении болтов 8 откидным (фиг.6) они закрепляются на фланце 1, а в поворотном кольце 2 в этом случае пазы под болты 8 выполняются с переменным радиусом кривизны (фиг.7). Затвор работает следующим образом. При закрывании крышка 6 подводит ся к горловине 5 до соприкосновения .с уплотнительной прокладкой 4 и фланцы 1 и 7 скрепляются болтами В. I В случае выполнения фланца крвлики 7 накидным (фиг, 4) при закрывании крышки 6 болты 8 головками .19 проходят через фигурные отверстия 1 фланца 7,после чего фланец 7 повора чивается рычагом 15, паз 16 которого взаимодействует со штифтом 17, з крепленным на фланце 7 (фиг, 5). в процессе поворота фланца 7 фигурные отверстия 18 смещаются относ тельно болтов 8 в положение, показанное штриховой линией (фиг,5). После этого поворотное кольцо 2 пов рачивается приводом 3 относительно фланца 1, В процессе этого, в резул тате взаимодействия выступов со ско шенной поверхностью поворотного кол ца и фланца, фланец 1 перемацается в сторону от крышки, производя затя ку фланцевого соединения и уплотнение крышки 6, Фланец 1, взаимодейст вуя пазами 12 (фиг.З) с продольными ребрами 11, закрепленными на горловине люка, удерживается ими от пово рота и перемещается только аксиально. Открывание 6 производится после поворота поворотного кольца в обратную сторону. При этом фланец 1 перемещается к крышке 6 упругостью прокладки 4 и, далее, пружинами 13 и головки 19 болтов выходят из соприкосновения с фланцем. 7 крышки. После чего разъединяют болтовое соединение , причем при выполнении фланца крышки накидным это осуществляют следующим образом. Рычагом 15 фланец 7 поворачивается до совмещения большего отверстия фигурных пазов 18 с головками 19 болтов (фиг,5), После этого крышка 6 отводится от горловины. Для обеспечения свободного выхода головок 19 болтов из отверстий 18 фланца 7 болты 8 могут быть предварительно, утянуты в отверс гия фланца 7 поворотным кольцом 2 до положения, показанного штриховой линией (фиг,4) , При выполнении болтов откидными, затвор работает следующим образом. Крышка 6 подводится к горловине 5 до соприкосновения с уплотнительной прокладкой, при этом болты 8 занимают в пазах поворотного кольца положение а (фиг,7), т.е, находятся в разведенном (откинутом) положении (фиг,9). После этого поворотное кольцо 2 поворачивается приводом 3, На первом этапе поворота кольца 2 откидные болты 8, скользя в пазах поворотного кольца На участке от положения а до положения S (фиг.7), переводятся из откинутого положения (фиг,9) в положение захвата фланца 7 крьаики (фиг,8) , т,е, болты 8 заводятся поворотным кольцом в болтовые отверстия фланца 7, На втором этапе поворота (на участке от положения S болтов до положения 6) поворотное кольцо 2, взаимодействуя своими выступами с выступами фланца 1, отжимает фланец .1 в сторону от крышки, производя затяжку фланцевого соединения и уплотнение крышки 6, i Открывание крышки производится поворотом поворотного кольца 2 в обратном направлении. При этом на первом этапе поворота с болтов 8, а следовательно, и с фланцев 1 и 7 снимается стягивакйцее их усилие (болты 8 переходят в пазах поворотного кольра из положения 8 в положение 6 ), фланец 1 вместе с болтами 8 перемещается к фланцу 7 крышки пружинами,13 и гайки болтов «8 выходят из соприкоснойения с-фланцем 7 крышки (фиг,В), При дальнейшем повороте кольцо 2 пазами (на участке от 5 до d) воздействует на болты 8, разводя (откидывая) их в стороны до положения, показанного на фиг,9, После чего к ялшка 6 отводится от горловины. Технико-экономическая эффектна|яость изобретения состоит в вышении надежности и долго1096423вечности затвора и в обеспечении по- автоматизации срабатывания затвора.иьания затво

1. ЗАТВОР ЛЮКА ЕМКОСТИ, состоящий из установленной на горловине люка кр1Д11ки с фланцами, связанными болтами, и уплотнительного механизма в виде натяжного поворотного кольца с пазами под болты, уЬтановленного йа горловине люка и взаимодействующего своим торцом с торцом фланца горловины, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности за счет предотвращения изгиба болтов при срабатывании эатвора горловина люка снабжена кольцевым буртом, фланец горловины выполнен Накидным и установлен на горловине люка с возможностью аксиального перема1}ения, а поворотное кольцо размещено между фланцем и кольцевым буртом горловины. 2. Затвор по п. 1, отличающий с я . тем, что, с целью автоматизации срабатывания затвора, болты выполнены откидными и закреплены с на фланце горловины люка, а пазы под § болты в поворотном кольце имеют пе- (Л ременный радиус кривизны.

19

и

ГО

фиг. 2

12

Фиг. OB / ,.