RU170622U1

RU170622U1 - Gate

Info

Publication number: RU170622U1
Application number: RU2016132567U
Authority: RU
Inventors: Юрий Анатольевич Ануфриев
Original assignee: Юрий Анатольевич Ануфриев
Priority date: 2016-08-08
Filing date: 2016-08-08
Publication date: 2017-05-02

Abstract

Техническое решение относится к области машиностроения, в частности к быстроразъемным соединениям для запирания крышек сосудов, аппаратов и днищ, концевых и тупиковых участков трубопроводов, работающих под давлением, эксплуатация которых связана с частыми открытием и закрытием, обеспечивая высокую надежность, герметичность и сравнительно быстрое открытие и закрытие крышек и днищ.Техническим результатом созданного решения является повышение надежности затвора.Затвор, включающий полый корпус в форме на основе полого цилиндра с внутренним углублением, крышку, закрепленную на откидном рычаге поворотного механизма, соединяющего крышку с корпусом, поворотный диск, выполненный с возможностью поворота вокруг своей оси, блокировочные элементы крышки, выполненные с возможностью радиального перемещения, рабочие части блокировочных элементов крышки выполнены дугообразными с возможностью вхождения во внутреннее углубление корпуса, согласно техническому решению, крышка жестко закреплена на соответствующем конце откидного рычага, поворотный диск расположен на внешней стороне крышки, а блокировочные элементы крышки выполнены в виде лепестков, закрепленных с возможностью поворота одними своими концами на внутренней поверхности поворотного диска, и дополнительно подвижно закреплены своими средними частями направляющими элементами на внешней поверхности крышки, дополнительно содержит пластину с зубчатым сектором, жестко закрепленную на внешней поверхности поворотного диска.Рабочие части лепестков могут быть заужены с одной стороны.Лепестки могут иметь вырезы на боковых частях.Затвор может дополнительно содержать уплотнитель, расположенный на внутренней торцевой стороне корпуса в месте сочленения с внутренней поверхностью крышки.The technical solution relates to the field of mechanical engineering, in particular to quick-release couplings for closing the covers of vessels, apparatus and bottoms, end and dead ends of pipelines operating under pressure, the operation of which is associated with frequent opening and closing, providing high reliability, tightness and relatively quick opening and closing lids and bottoms. The technical result of the created solution is to increase the reliability of the shutter. The shutter includes a hollow body in the form of a hollow cylinder with an internal with a recess, a lid mounted on the hinged lever of the pivoting mechanism connecting the lid to the housing, a pivoting disk made to rotate about its axis, locking elements of the lid made with the possibility of radial movement, the working parts of the locking elements of the lid are made arcuate with the possibility of entering the inner recess of the housing, according to the technical solution, the cover is rigidly fixed to the corresponding end of the hinged lever, the rotary disk is located on the outer on the lid, and the locking elements of the lid are made in the form of petals, rotatably fixed with their ends on the inner surface of the rotary disk, and are additionally movably fixed with their middle parts by the guiding elements on the outer surface of the lid, further comprises a plate with a gear sector, rigidly fixed to the outer surfaces of the rotary disk. The working parts of the petals can be narrowed on one side. The petals can have cutouts on the side parts. The shutter can be optional but contain a seal located on the inner end side of the housing at the junction with the inner surface of the cover.

Description

Техническое решение относится к области машиностроения, в частности к быстроразъемным соединениям для запирания крышек сосудов, аппаратов и днищ, концевых и тупиковых участков трубопроводов, работающих под давлением, эксплуатация которых связана с частыми открытием и закрытием, обеспечивая высокую надежность, герметичность и сравнительно быстрое открытие и закрытие крышек и днищ.The technical solution relates to the field of mechanical engineering, in particular to quick-release couplings for closing the covers of vessels, apparatus and bottoms, end and dead ends of pipelines operating under pressure, the operation of which is associated with frequent opening and closing, providing high reliability, tightness and relatively quick opening and closing lids and bottoms.

Известен затвор камеры приема - запуска (патент на изобретение РФ № 2437022, приоритет 17.05.2010, опубл. 20.12.2011 г.), включающий корпус, откидную крышку с узлом ее поворота, узел фиксации крышки, выполненный в виде закрепленного на крышке зубчатого сектора с двумя группами зубьев, съемной шестерни, закрепленных на корпусе двух осей для съемной шестерни и поворотного фиксатора. Зубчатый сектор выполнен с выемкой, в которую при закрытом положении крышки упирается поворотный фиксатор. Зубчатый сектор и поворотный фиксатор при закрытом положении крышки соединены съемной планкой, ось поворотного фиксатора соединена с шаровым краном предохранительного устройства. На секторных выступах крышки, входящих в байонетное зацепление с секторными выступами корпуса, выполнены предохранительные канавки, крышка выполнена выпуклой, на теле крышки закреплена ручка.The shutter of the reception-launch chamber is known (patent for the invention of the Russian Federation No. 2437022, priority 05/17/2010, published on 12/20/2011), including a housing, a hinged lid with a knot for its rotation, a lid fixing unit made in the form of a gear sector fixed to the lid with two groups of teeth, a removable gear mounted on the housing of two axes for a removable gear and a rotary latch. The gear sector is made with a recess, in which, when the lid is closed, the rotary latch abuts. The gear sector and the rotary latch when the lid is closed, are connected by a removable bar, the axis of the rotary latch is connected to the ball valve of the safety device. On the sector projections of the cover, which are in bayonet engagement with the sector projections of the housing, safety grooves are made, the cover is convex, a handle is fixed to the body of the cover.

Общими признаками приведённого Затвора и заявляемого решения являются:Common features of the above Shutter and the proposed solution are:

- полый корпус в форме на основе полого цилиндра с внутренним углублением,- a hollow body in the form of a hollow cylinder with an internal recess,

- крышка, закрепленная на откидном рычаге, соединяющая крышку с корпусом,- a cover mounted on a hinged lever connecting the cover to the housing,

- блокировочные элементы крышки,- locking elements of the cover,

- пластина с зубчатым сектором.- a plate with a gear sector.

Недостатком приведенного решения является низкая надежность, так как крышка выполнена с возможностью поворота, поворотный механизм, испытывая нагрузки, под действием веса крышки может выйти из строя, а также ненадежным является реализованный в данном решении принцип соединения, при котором крышка содержит зубцы, а корпус - ответные углубления, что делает необходимым поворот крышки на определенный угол, а в случае его несоблюдения (проворачивание крышки), крышка может плохо зафиксироваться, и затвор будет ненадежным.The disadvantage of this solution is low reliability, since the lid is rotatable, the rotary mechanism, under load, can fail due to the weight of the lid, and the connection principle implemented in this solution, in which the lid contains teeth, and the housing reciprocal recesses, which makes it necessary to rotate the lid at a certain angle, and if it is not observed (turning the lid), the lid may be poorly fixed and the shutter will be unreliable.

Наиболее близким к заявляемому решению является решение, раскрытое в патенте США № 8 596 484, приоритет 22.05.2012, описывающее затвор, содержащий корпус цилиндрической формы с отверстием, и крышку, соединенную шарнирно с корпусом с возможностью перемещения из открытого положения в закрытое, крышка содержит центральную вращательную пластину, на которой закреплены концы стержней, а другие концы стержней закреплены на сегментах кольца, расположенных по периметру крышки, которые при вращении пластины под воздействием, передаваемым от пластины штокам, перемещаются от края пластины в соответствующее ответное углубление в корпусе, тем самым фиксируя крышку в отверстии корпуса.Closest to the claimed solution is the solution disclosed in US patent No. 8 596 484, priority 05/22/2012, which describes a shutter comprising a cylindrical body with a hole, and a cover pivotally connected to the body with the possibility of moving from open to closed, the cover contains the central rotary plate on which the ends of the rods are fixed, and the other ends of the rods are fixed on the segments of the ring located around the perimeter of the cap, which when the plate rotates under the influence transmitted from the plate pc Cams are moved from the plate edge into the recess a corresponding response in the housing, thereby fixing the lid in the housing bore.

- полый корпус в форме на основе цилиндра с внутренним углублением,- a hollow body in the form of a cylinder based with an internal recess,

- крышка, закрепленная на откидном рычаге поворотного механизма,- a cover mounted on the hinged lever of the rotary mechanism,

- поворотный диск, выполненный с возможностью поворота вокруг своей оси,- a rotary disk made with the possibility of rotation around its axis,

- блокировочные элементы крышки, выполненные с возможностью радиального перемещения,- locking elements of the cover, made with the possibility of radial movement,

- рабочие концы блокировочных элементов крышки выполнены дугообразными, с возможностью вхождения в углубление в корпусе. - the working ends of the locking elements of the lid are made arcuate, with the possibility of entering the recess in the housing.

Недостатком приведенного решения является низкая надежность, так как конструкция крышки содержит множество узлов и деталей, например, блокировочные элементы состоят из штоков, сочлененных с кольцевыми стопорными элементами, при такой сложной конструкции при длительной эксплуатации затвора имеются высокие риски поломки отдельных узлов затвора.The disadvantage of this solution is the low reliability, since the cover design contains many nodes and parts, for example, the locking elements consist of rods articulated with ring locking elements, with such a complicated structure during long-term operation of the shutter there are high risks of breakage of individual shutter assemblies.

Техническим результатом созданного решения является повышение надежности затвора.The technical result of the created solution is to increase the reliability of the shutter.

Разработанный затвор обеспечивает безопасность устройства при требуемой герметичности и эксплуатационной надежности, удобство в работе, долговечность конструкции.The developed shutter ensures the safety of the device with the required tightness and operational reliability, ease of use, and durability of the structure.

Технический результат достигается тем, что затвор, включающий полый корпус в форме на основе полого цилиндра с внутренним углублением, крышку, закрепленную на откидном рычаге поворотного механизма, соединяющего крышку с корпусом, поворотный диск, выполненный с возможностью поворота вокруг своей оси, блокировочные элементы крышки, выполненные с возможностью радиального перемещения, рабочие части блокировочных элементов крышки выполнены дугообразными с возможностью вхождения во внутреннее углубление корпуса, согласно техническому решению, крышка жестко закреплена на соответствующем конце откидного рычага, поворотный диск расположен на внешней стороне крышки, а блокировочные элементы крышки выполнены в виде лепестков, закрепленных с возможностью поворота одними своими концами на внутренней поверхности поворотного диска и дополнительно подвижно закреплены своими средними частями направляющими элементами на внешней поверхности крышки, дополнительно содержит пластину с зубчатым сектором, жестко закрепленную на внешней поверхности поворотного диска.The technical result is achieved by the fact that the shutter includes a hollow body in the form of a hollow cylinder with an internal recess, a lid mounted on the hinged lever of the rotary mechanism connecting the lid to the housing, a rotary disk made to rotate around its axis, locking elements of the lid, made with the possibility of radial movement, the working parts of the locking elements of the lid are made arcuate with the possibility of entering the inner recess of the housing, according to the technical standard In this case, the lid is rigidly fixed on the corresponding end of the hinged lever, the rotary disk is located on the outside of the lid, and the locking elements of the lid are made in the form of petals fixed with the possibility of rotation with their own ends on the inner surface of the rotary disk and additionally movably fixed by their middle parts to the guide elements on the outer surface of the lid, further comprises a plate with a gear sector, rigidly mounted on the outer surface of the rotary disk.

В данном техническом решении внутреннее углубление – это кольцевая проточка, выполненная в корпусе затвора.In this technical solution, the inner recess is an annular groove made in the shutter body.

В данном техническом решении лепестки –это плоские детали в форме лепестков, выполняющие функцию блокировочных элементов затвора.In this technical solution, the petals are flat parts in the form of petals that perform the function of the locking elements of the shutter.

В данном техническом решении направляющие элементы – это детали, неподвижно закреплённые на крышке, позволяющие перемещаться по ним другим, связанным с ними, движущимся деталям, а именно, лепесткам, в определенном заданном направлении. In this technical solution, the guiding elements are parts that are fixedly mounted on the lid, allowing other moving parts, namely, petals, to move in them in a certain predetermined direction.

Рабочие концы лепестков могут быть заужены с одной стороны таким образом, чтобы при их вращении и одновременном радиальном перемещении от центра крышки за ее край во внутреннее углубление в корпусе вначале заходили зауженные рабочие части лепестков, а затем остальные рабочие части лепестков, то есть заужение рабочих частей лепестков выполнено походу движения лепестков крышки при ее закрытии, что обеспечивает более легкое и надежное закрытие.The working ends of the petals can be narrowed on one side so that when they rotate and radially move from the center of the lid over its edge into the inner recess in the housing, the narrowed working parts of the petals first come in, and then the other working parts of the petals, that is, the narrowing of the working parts of the petals made the campaign of movement of the petals of the lid when it is closed, which provides an easier and more reliable closure.

Лепестки могут иметь углубления на своих боковых частях, такое конструктивное выполнение лепестков позволяет выполнить лепестки максимально больших размеров с максимально большими рабочими частями, при этом не увеличивая габариты крышки, так как данные углубления являются пазом для рабочих частей лепестков в открытом состоянии затвора, таким образом, за счет наличия указанных углублений рабочие части лепестков изготавливают максимальных размеров для увеличения площади сочленения рабочих поверхностей лепестков с соответствующими поверхностями углубления корпуса, тем самым уменьшается концентрация напряжений и обеспечивается максимальная надежность.The petals can have recesses on their side parts, such a design of the petals allows the petals to be made as large as possible with the largest possible working parts, without increasing the dimensions of the lid, since these recesses are a groove for the working parts of the petals in the open state of the shutter, thus due to the presence of these recesses, the working parts of the petals are made of maximum size to increase the area of articulation of the working surfaces of the petals with the corresponding the surface of the recess of the housing, thereby reducing the stress concentration and ensures maximum reliability.

Затвор может дополнительно содержать уплотнитель, расположенный на внутренней торцевой стороне корпуса в месте соприкосновения с внутренней поверхностью крышки, что обеспечивает более герметичное и надежное закрытие.The shutter may further comprise a seal located on the inner end side of the housing at the point of contact with the inner surface of the lid, which provides a more tight and reliable closure.

Крышка жестко закреплена на откидном рычаге поворотного механизма, состоящего из шарнирно соединенных деталей, одна из которых жестко соединена с корпусом, а вторая является откидным рычагом и жестко соединена с крышкой. Такая конструкция является наиболее простой и надежной.The lid is rigidly fixed to the hinged lever of the pivoting mechanism, consisting of pivotally connected parts, one of which is rigidly connected to the housing, and the second is the hinged lever and rigidly connected to the cover. This design is the most simple and reliable.

Поскольку надежность затвора в значительной степени зависит от надежности уплотняющих устройств, то в предлагаемой конструкции герметичность затвора достигается с помощью уплотнителя, расположенного в кольцевом пазу на торцевой стороне корпуса в месте соприкосновения с соответствующей внутренней поверхностью крышки. Такое расположение уплотнителя, а также отсутствие вращения крышки относительно корпуса исключает смещение уплотнительных элементов при закрытии или открытии затвора, обеспечивает надежность затвора при некотором износе не только уплотнительных элементов, но и уплотняемых поверхностей.Since the reliability of the shutter largely depends on the reliability of the sealing devices, in the proposed design, the tightness of the shutter is achieved using a seal located in the annular groove on the end side of the housing in contact with the corresponding inner surface of the cover. This arrangement of the seal, as well as the absence of rotation of the cover relative to the housing, eliminates the displacement of the sealing elements when closing or opening the shutter, and ensures the reliability of the shutter with some wear of not only the sealing elements, but also of the sealing surfaces.

Рабочие части лепестков имеют дугообразную поверхность заданного радиуса, соответствующего радиусу внутреннего углубления в корпусе затвора, для создания максимальной площади соприкосновения рабочих поверхностей лепестков крышки и углубления корпуса, обеспечивая надежность затвора.The working parts of the petals have an arched surface of a given radius corresponding to the radius of the inner recess in the shutter body, to create a maximum area of contact between the working surfaces of the petals of the lid and the recess of the housing, ensuring the reliability of the shutter.

Количество лепестков устанавливается конструктивно, исходя из параметров затвора, в том числе его диаметра и свойств материала, а также заданных эксплуатационных параметров, в том числе давления сосуда.The number of petals is set constructively, based on the parameters of the shutter, including its diameter and material properties, as well as the specified operational parameters, including the pressure of the vessel.

На фиг.1 изображен общий вид затвора с открытой крышкой, на фиг.2 - общий вид крышки в разблокированном состоянии (без откидного рычага и без пластины с зубчатым сектором), на фиг.3 - общий вид крышки в заблокированном состоянии (без откидного рычага и без пластины с зубчатым сектором), на фиг. 4 – общий вид крышки, на фиг. 5 – затвор в заблокированном состоянии в разрезе, на фиг. 6 – общий вид лепестка.Figure 1 shows a General view of the shutter with the lid open, Figure 2 - General view of the lid in the unlocked state (without a hinged lever and without a plate with a gear sector), Figure 3 - General view of the lid in the locked state (without a hinged lever and without a plate with a gear sector), in FIG. 4 is a general view of the lid; FIG. 5 shows a shutter in a locked state in a section, in FIG. 6 is a general view of the petal.

Затвор включает корпус – 1 и крышку – 2. Крышка – 2 жестко закреплена на откидном рычаге – 3 поворотного механизма – 4, соединяющего корпус -1 с крышкой - 2. Корпус - 1 выполнен в форме на основе полого цилиндра с внутренним углублением - 5, а также уплотнителем – 6, расположенном в кольцевом пазу - 7 на торцевой стороне корпуса – 1. Крышка – 2 включает пластину с зубчатым сектором – 8, жестко закреплённым на поворотном диске – 9, который закреплен посредством подшипникового механизма – 10 с возможностью поворота на оси подшипникового механизма – 10 на внешней стенке крышки – 2, лепестки – 11, закреплённые одними своими концами на внутренней поверхности поворотного диска – 9, а своими средними частями закрепленные с помощью направляющих элементов -12 на внешней поверхности крышки – 2. Лепестки – 11 имеют углубления – 13, выполненные на боковых частях.The shutter includes a housing - 1 and a cover - 2. A cover - 2 is rigidly fixed on the hinged lever - 3 of a rotary mechanism - 4, connecting the housing -1 to the cover - 2. The housing - 1 is made in the form of a hollow cylinder with an internal recess - 5, as well as a sealant - 6, located in an annular groove - 7 on the front side of the housing - 1. Cover - 2 includes a plate with a gear sector - 8, rigidly mounted on a rotary disk - 9, which is fixed by means of a bearing mechanism - 10 with the possibility of rotation on the axis bearing mechanism - 10 n and the outer wall of the lid - 2, the petals - 11, fixed with their own ends on the inner surface of the rotary disk - 9, and their middle parts are fixed with guide elements -12 on the outer surface of the lid - 2. Petals - 11 have recesses - 13, made on the side parts.

Закрытие и открытие затвора осуществляется следующим образом.Closing and opening the shutter is as follows.

При закрывании затвора крышка - 2 с помощью откидного рычага - 3 поворотного механизма- 4 поворачивается до контакта с уплотнительной поверхностью корпуса - 1. Затем с помощью рукоятки с соответствующим зубчатым концом, который вставляется в зубцы на зубчатом секторе – 8 крышки - 2, усилием одного человека приводится в действие поворотный диск - 9, так как зубчатый сектор - 8 жестко приварен к нему, а поворотный диск - 9 приводит в действие движение лепестков - 11, которые одними своими концами закреплены на поворотном диске - 9, вместе с движением поворотного диска – 9 лепестки начинают поворачиваться и радиально перемещаться по заданной направляющими элементами - 12 траектории так, что рабочие части лепестков располагаются во внутреннем углублении - 5 корпуса - 1, прижимая и блокируя крышку – 2 в корпусе - 1. When closing the shutter, the lid - 2 with the hinged lever - 3 of the rotary mechanism - 4 is rotated until it contacts the sealing surface of the housing - 1. Then, using the handle with the corresponding gear end, which is inserted into the teeth on the gear sector - 8 of the lid - 2, with the force of one the person is driven by a rotary disk - 9, since the gear sector - 8 is rigidly welded to it, and the rotary disk - 9 drives the movement of the petals - 11, which are fixed at their rotary disk - 9 with their ends, along with the movement of the company commander disk - 9 begin to rotate pitch and radially move through a predetermined guide elements - 12 path so that the working parts of the petals are arranged in the inner recess - 5 of the housing - 1, pressing and blocking the cover - in the housing 2 - 1.

Открытие затвора осуществляется таким же образом. С помощью рукоятки с соответствующим зубчатым концом, который вставляется в зубцы на зубчатом секторе – 8 крышки – 2, усилием одного человека приводится в действие поворотный диск - 9, так как зубчатый сектор - 8 жестко приварен к нему, а поворотный диск - 9 приводит в действие движение лепестков - 11, которые одними своими концами закреплены на поворотном диске - 9, вместе с движением поворотного диска - 9 лепестки начинают поворачиваться и радиально перемещаться по заданной направляющими элементами - 12 траектории так, что рабочие части лепестков выходят из внутреннего углубления - 5 корпуса – 1 и располагаются на внешней поверхности крышки – 2 таким образом, что рабочие части лепестков крышки входят в углубления – 14 на боковых частях соседних лепестков. Крышка – 2 разблокирована. С помощью откидного рычага – 3 поворотного механизма – 4 открывают крышку – 2.The shutter opens in the same way. Using the handle with the corresponding gear end, which is inserted into the teeth on the gear sector - 8 covers - 2, the rotary disc - 9 is activated by the force of one person, since the gear sector - 8 is rigidly welded to it, and the rotary disc - 9 leads to action is the movement of the petals - 11, which are fixed at one end on the rotary disk - 9, together with the movement of the rotary disk - 9 the petals begin to rotate and radially move along the path set by the guide elements - 12 so that the working parts of the petals come out of the inner recess - 5 of the housing - 1 and are located on the outer surface of the lid - 2 so that the working parts of the lid petals enter the recesses - 14 on the sides of the adjacent petals. Cover - 2 unlocked. Using the folding lever - 3 of the rotary mechanism - 4 open the cover - 2.

Техническое решение может быть использовано в нефтегазовой, нефтехимической, химической промышленности и других отраслях для обеспечения быстрого периодического доступа во внутреннюю полость сосудов и аппаратов, работающих под давлением: камер запуска и приема поточных средств в трубопроводы, фильтров - грязеуловителей, люков - лазов и др. в штатном режиме работы и при проведении обслуживания, ремонта и диагностического осмотра.The technical solution can be used in the oil and gas, petrochemical, chemical industries and other industries to provide quick periodic access to the internal cavity of vessels and apparatuses operating under pressure: launching chambers and receiving flow means into pipelines, filters - dirt traps, manholes - manholes, etc. in normal operation and during maintenance, repair and diagnostic inspection.

Claims

1. A shutter comprising a hollow body in the form of a hollow cylinder with an internal recess, a cover fixed to the hinged lever of the rotary mechanism connecting the cover to the body, a rotary disk made to rotate about its axis, locking elements of the cover made with the possibility of radial displacements, working parts of the locking elements of the lid are made arcuate with the possibility of entering the inner recess of the housing, characterized in that the lid is rigidly fixed to the corresponding the end of the hinged lever, the rotary disk is located on the outer side of the cover, and the locking elements of the cover are made in the form of petals, fixed with the possibility of rotation with their own ends on the inner surface of the rotary disk, and additionally movably fixed with their middle parts by guide elements on the outer surface of the cover, further comprises a plate with a gear sector, rigidly fixed to the outer surface of the rotary disk.

2. The shutter according to claim 1, characterized in that the working parts of the petals are narrowed on one side.

3. The shutter according to claim 1, characterized in that the petals have cutouts on the side parts.

4. The shutter according to claim 1, characterized in that it further comprises a seal located on the inner end side of the housing at the junction with the inner surface of the lid.