Быстродействующий затвор для сосудов высокого давления Советский патент 1982 года по МПК F17C13/06 F16J13/06 

(54) БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ЗАТВОР ДЛЯ СОСУДОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

1

Изобретение относится к строительству, а именно к затворам сосудов высокого давления, и может быть использовано в энергетике, химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для соединения крышки с цилиндрической частью корпуса сосуда, в котором на крышке и корпусе выполнен ряд кольцевых секций, состоящих из сегментов, разделенных равными зазорами так, что сегменты секции на крышке свободно проходят в зазоры отвечающей детали на корпусе, после чего крышка поворачивается на некоторый угол и происходит зацепление сегментов 1.

Недостатком конструкции является значительное ослабление механической прочности в зоне соединения, а также необходимость поворота крышки (или корпуса), при этом для крупногабаритных деталей сосуда давления требуется применение сложных поворотных механизмов, что усложняет конструкцию затвора и уменьшает его надежность в работе.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является быстродействуюи.ий затвор для крупногабаритных сосудов высокого давления, содержащий стыкуемые цилиндрические обечайки с закрепленными на их внешней стороне упорг ными пластинами. На внещней стороне пластин в кольцевом направлении выполнены чередующиеся выступы и пазы. Упорные пластины расположены таким образом, что при стыковке обечаек происходит совмещение пазов и в последние устанавливаются

Q секториальные замыкающие элементы, работающие на срез 2.

Однако передача растягивающих усилий осуществляется несимметрично относительно срединной поверхности стенки сосуда, так как пластины предусмотрены только с внешней стороны сосуда, что приводит к концентрации напряжений в случае использования известного затвора для многослойных сосудов на внешнем слое, и следовательно, к снижению прочности конструкции. Необходима также точная подгонка упорных пластин при изготовлении и специальные механизмы и системы сигнализации для обеспечения совмещения пазов при сборке затвора. Кроме того, установка секториальных замыкающих элементов требует значительных затрат времени и рабочей силы. Цель изобретения - повышение прочности конструкции при использовании затвора в многослойных сосудах. Эта цель достигается тем, что в торцах обечаек равномерно по их окружности выполнены прямоугольные пазы, в которых закреплены упорные пластины, а замыкающие элементы выполнены в виде расположенных с внешней и внутренней сторон обечаек закладных деталей с упорами на противоположных концах, охватываюших упорные пластины, причем продольные оси закладных деталей совпадают с продольными осями упорных пластин. Кроме того, замыкающие элементы могут быть выполнены многослойными. На фиг. 1 показан затвор, общий вид; на фиг. 2 - затвор в разобранном состоянии (некоторые элементы условно не показаны); на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1. Затвор включает стыкуемые цилиндрические многослойные обечайки 1 и 2, в торцах которых равномерно по их окружности выполнены прямоугольные пазь1, в которых закреплены упорные пластины 3..Замыкающие элементы выполнены в виде плоских закладных деталей 4 и 5 с упорами на противоположных концах. Закладные детали расположены с внешней и внутренней сторон обечаек 1 и 2. Фиксирующие кольцевые элементы 6 имеют привод 7 для их надвижки, гидроцилиндры 8 служат для установки и подъема закладных деталей 4 и 5. На одной из ооечаек закреплена направляющая 9, обеспечивающая соосность стыкуемых элементов затвора. Уплотнительная торовая оболочка 10 располагается в кольцевых канавках, предусмотренных на торцах стыкуемых обечаек 1 и 2, которые герметизируются с помощью наплавки или иным способом. Закладные детали 4 и 5 могут выполняться многослойными из проката, что обеспечивает более стабильную механическую прочность элементов, по сравнению с поковкой. Затвор приводится в действие следующим образом. Надвигаются обечайки 1 и 2 до соприкосновения их торцов. С помощью гидроцилиндров 8 производится выталкивание закладных деталей 4 и 5 (изображены в исходном положении пунктиром на фиг. I) и фиксация их в рабочем положении посредством надвижения кольцевых элементов 6, которые приводятся в, движение приводом 7. Затем для уплотнения в торовую гибкую оболочку 10 подается избыточное давление. Затвор готов к работе. Открывание затвора производится в обратном порядке, сбрасывается давление в торовой оболочке 10, отводятся закладные детали 4 и 5 и производится раздвижка обечаек. Затвор позволяет повысить прочность конструкции, так как не происходит ослабление стенки сосуда в зоне затвора, а растягивающие усилия передаются через упорные пластины равномерно на все слои многослойной стенки, а также снизить время и трудозатраты на операцию закрывания крупногабаритного сосуда. Формула изобретения 1.Быстродействующий затвор для сосудов высокого давления, включающий стыкуемые цилиндрические обечайки с упорными пластинами и взаимодействующие с ними замыкающие элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности затвора при использовании в многослойный сосудах, в торцах обечаек равномерно по их окружности выполнены прямоугольные пазы, в которых закреплены упорные пластины, а замыкающие элементы выполнены в виде расположенных с внещней и внутренней сторон обечаек закладных деталей с упорами на противоположных концах, охватывающих упорные пластины, причем продольные оси закладных деталей совпадают с продольными осями упорных пластин. 2.Затвор по п. 1, отличающийся тем, что замыкающие элементы выполнены многослойными. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3311253, кл. 220-3, опублик. 1967. 2.Патент США № 3612331/, кл. 220-3, опублик. 1971 (прототип).