Затвор люка криогенной емкости Советский патент 1981 года по МПК F16J13/06 

Изобретение относится к криогенной технике. Для криогенных емкостей большого объема имекнцих технологические люки с фланцами и съемными заглушками , важ ным фактором является обеспечение их герметичности 1фи эксплуатации. При захолаживании криогенной емкости до. рабочей температуры возможна разгерме зация хфедваритепьного затянутого соеди нения заглушки с фланцем люка вследствие возникающей разности температур между ними и стягивающими их болтами, обусловленной различное скоростью охлаждения. Известен затвор люка криогенной емкости, снабженной механизмом дополнительной подтяжки. фланцевого соединения за счет подхфужиненного кольца CkiHaKO такое выполнение механизм1а подтяжки не обеспечивает надежность соединения. Известен также затвор люка емкости включающий горловину люка с фланцем. на котором закреплена посредствдм болтового соединения крышка,с прокладкой уплстнительный механизм и привод. Уплотнительный механизм снабжен устройством подтяжки, выполненным в виде натяжных рычагов с упррами, закрепленных на общих осях со стяжными болтами. Каждый рычаг соединен с индивидуальным исполнитефным механизмом пнев&1йтичес- кого или гидравлического действия. Количество натяжных рычагов и исполнительных элементов соответствует количеству стяжных болтов фланцевого соединения 2. Недостаток данного затвора - слож ность конструкции, обусловленная наличием большого числа натяжных рычагов с исполнительны) элементами, для эксплуатации которых необходимо наличие подачи сжатого воздуха или жидкости, что также приводит к снижению надежности работы затвора, особенно в люка, большшс диаметров. Цель изобретения - упрощение конструкгции и повышение надежности работы. Поставленная цель достигается тем, что уплотнительный механизм выпопиек в ввде поворотного кольца, установлеиного на горловине люка емкости, на обращенных друг к другу торцах поворотнохх) кольца и фланца, люка выпшне1 ы выступы со скошенными поверхностями, на флалще люка шарйирно установлено коромысло с тягами, устройство подтяжки вьшолнено в виде , один конец которой жестко закреплен на стенке криогенной efvjKocTH, а другой шарнирно связал с коромыслом, причем поворотное кольцо связано посредством тяг с коромыслом. На фиг. 1 изображен затвор, разрез, на фиг. 2 - то же, вид со стороны за - глушки; на фиг 3 сечение А-А на фиг. (поворотное кольцо).. Затвор содержит фланец 1 на торце горловины люка 2 криогенной емкости 3 и крышку 4 с прокладкой, закрепленную на фланце 1 с помощью болтов 5 через поворотное кольцо 6, размещенное на наружной поверхности люка 2. В верх ней части фланца 1 выполнен паз, в который шарнирно входит центральный . упор 7 коромысла 8, концы которого с помощью двух тяг 9 и 10 соединены с поворотным кольцом 6 через выполнен ные на нем приливы 11. На стенке кри генной емкости 3 жестко закреплена Г-о разная. штанга 12, второй конец которой с помощью оси 13. шарнирно закрелен на коромысле 8. Штанга 12 выполнена из двух металлических балок, жестко соединенных друг с другом через вкладыш 14 КЗ теплоизоляционного материала. На обращенных друг к другу сторона поворотного кольца б и фланца 1 выполнены, соответственно, выступы и пазы со скошенной поверхностью, взаимно вхо дящие друг в друга. В местах крепления . болтов 5 в поворотном кольце 6 выпол нень сквозные прорези 15 для обеспе чения возможности поворота этого кольца относительно фланца 1. Затвор работает следующим образом. Перед захолаживанием криогенной емкости 3 болты 5 затянуты и крышка 4 герметично закреплена на фланце 1 л ка 2. При захолаживании криогенной .ем кости происходит температурная деформа ция (сжатие) ее стенок, в результате чего Г-обрааная штанга 12, температура и длина которой остается неизменной смещается вниз относительно люка 2 и нижний конец ее через ось 13 повор.ачивает коромысло 8 вокруг упора 7. Пр этом коромысло 8 через тягу 9 повора834 ивает поворотное кольцо 6 относиггельно ({шанца 1 и (в результате взаимодейтвия их обращенных .гх/друг к другу проильных поверхностей со скошенными ыступами и пазами) происходит дополниггельная затяжка фланцевого соединения уплотнения люка. Длина Г-образной штанри 12 выбирается в зависимости от необходимого угла поворота кольца 6 для -дополнительной затяжки флтщевого соединения с учетом изменения, температуры стенки: криогенной SMKOCTii. Г-образная штанга 12 находится вне изоляции криогенной емкос ти и ее вертикальная часть сохраняет неизменной свою температуру и длину благодаря наличию теплоизоляционного вкладыша 14 в месте соединения с горизонтальной частью, закрепленной на стенке емкости. При отогреве криогенной емкости пр&исходит тепловое расширение ее стенок, Г образная штанга 12 перемещается вверх и через коромысло 8 пов.орачивает кольцо 6 в исходное положение. После этого можно отвернуть болты и снять крышку -4 люка, емкости. В случае необходимости быстрого открытия люка (так как отогрев криогенной емкости и повышение температуры ее стенок требует дополнительного времени) достаточно отвернуть болтовые тяги 9. Формула изобретения Затвор люка крйогенно.й емкости, включающий горловину люка с фланцем, крыш-. кус флаиц-евым соединением, ухухотНйт-ельный меха1шзм и устройстве подтяжки, отличающийся тем, что, с целью упрощения/конструкции и повышения надежн:ости работы, уплотнительный мехшшзм выполнен в виде поворотного кольца, устаневленного на горловине люка емкости, на обращенных дру к другу Topnkx; поворотного кольца и фланца люка выполнены выступы со скошенными поверхностями, на фланце люка шарнирно установлено коромысло с тягами, устройство подтяжки выполнено в виде штанги, один конец которой жестко закреплен, на стенке криогенной емкости, а другой шарнирно связан с коромыслом, причем поворотное кольцо связано посредством тяг с коромыслом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 225628, кл. F 16 Т 13/06, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР № 4О2702, кл. F 16 Т 13/06, 1971 (прототип) .

12.

Фи.1

/i

12

r- -Фиг. 2