ЩИТОВОЙ ЗАТВОР

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Полезная модель относится к области трубопроводного арматуростроения, в частности, для перекрывания потока среды в трубопроводе.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известен щитовой затвор, содержащий смонтированный на трубопроводе или закрепленный на стенке коллектора корпус, имеющий направляющие, в которых установлен щит, связанный с подъемным устройством, подъемное устройство включает в себя ходовой винт, размещенный внутри заполненной маслом и жестко связанной со щитом трубы и взаимодействующий с размещенной в трубе ходовой гайкой, связанной с полым валом, соединенным с приводом. Ходовой винт жестко закреплен в нижней части заполненной маслом трубы, а полый вал снабжен предохранительным элементом в виде срезного штифта (патент РФ №63015, опубл. 10.05.2007 г., МПК F16L 29/00). Известное техническое решение не обладает достаточной эксплуатационной надежностью.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Техническая проблема, решаемая заявленной полезной моделью, заключается в создании нового щитового затвора с улучшенными эксплуатационными характеристиками, который обеспечит эксплуатационную надежность.
Технический результат, достигаемый при использовании полезной модели, заключается в том, что щитовой затвор способен выдерживать более высокие нагрузки и находиться в эксплуатации большее время в сравнении с известным аналогом, а также в предотвращении срыва щита щитового затвора во время эксплуатации.
Для решения поставленной задачи и достижения заявленного технического результата предлагается щитовой затвор, содержащий смонтированный на трубопроводе или закрепленный на стенке коллектора корпус, снабженный направляющими, и щит, выполненный с возможностью перемещения по направляющим с обеспечением перекрытия потока жидкости в трубопроводе или коллекторе, с помощью подъемного устройства, соединенного с корпусом посредством верхнего узла крепления, а со щитом посредством нижнего узла крепления, при этом подъемное устройство включает в себя полый внешний корпус, закрытый на торцах, с размещенными внутри жидким смазочным материалом и нижней частью полого приводного вала с ходовой гайкой внутри него, и ходовым винтом, скрепленным с ходовой гайкой, при этом верхняя часть приводного вала подъемного устройства закреплена в упомянутом верхнем узле крепления, выполненном в виде болтового фланцевого соединения с гайкой, фиксируемой гужоном, а ходовой винт подъемного устройства закреплен в упомянутом нижнем узле крепления, выполненном в виде болтового фланцевого соединения полого внешнего корпуса с крышкой, при этом нижний концевой участок ходового винта имеет форму поперечного сечения в виде квадрата, при этом в крышке выполнено соответствующее квадратное отверстие.
Кроме того, в предлагаемом щитовом затворе верхний предохранительный узел может содержать шарнирный подшипник.
При этом, в предлагаемом щитовом затворе верхний и/или нижний предохранительные узлы могут содержать двойные уплотнения.
Выполнение верхнего узла крепления в виде болтового фланцевого соединения с гайкой, фиксируемой гужоном, позволяет исключить поперечные нагрузки на узел. В известных конструкциях щитовых затворов верхний узел выполнен в виде разрезной гайки с контрящим элементом, что приводит к постоянному воздействию на него со стороны разрезной гайки, и возможной деформации всего узла. Наличие шарнирного подшипника позволяет повысить надежность узла при эксплуатации за счет исключения возможности заедания при движении винта.
Выполнение нижнего узла в виде болтового фланцевого соединения повышает его способность выдерживать высокие нагрузки, а нижний концевой участок ходового винта с квадратным поперечным сечением и сопрягаемого с ним отверстия в крышке в совокупности позволяет упростить конструкцию и увеличить надежность крепления винта при скручивающих нагрузках. В известных технических решениях для крепления винта к щиту применяются колпачковые гайки, которые при эксплуатации подвергаются внешним воздействиям, ударным нагрузкам, и соответственно, не способны обеспечить необходимую надежность узла крепления.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Полезная модель поясняется чертежами. Чертежи представлены в объеме, достаточном для понимания полезной модели специалистами, и ни в какой мере не ограничивают объема полезной модели. На чертежах одинаковые элементы обозначены одинаковыми позициями.
На фиг. 1 показана общая конструкция щитового затвора;
На фиг. 2 показано крепление верхнего предохранительного узла;
На фиг. 3 показано подъемное устройство;
На фиг. 4 показан нижний предохранительный узел;
На фиг. 5 показан верхний предохранительный узел.
ОПИСАНИЕ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Как показано на фиг. 1 щитовой затвор содержит смонтированный на трубопроводе или закрепленный на стенке коллектора корпус (1). Корпус должен соответствовать требованиям прочности и может быть выполнен в виде единой сварной конструкции с минимальным числом сварных соединений. Корпус (1) снабжен направляющими (2), которые могут быть выполнены из гнутого цельного швеллера с толщиной металла не менее 10 мм и длиной не менее 3 м. Щит (3) перемещается по направляющим (2) с обеспечением перекрытия потока жидкости в трубопроводе или коллекторе, с помощью подъемного устройства (4), соединенного с корпусом (1) посредством верхнего узла крепления (5), а со щитом (3) посредством нижнего узла крепления (6). Подъемное устройство (4) представляет собой узел, содержащий полый внешний корпус (7), закрытый на торцах, с размещенными внутри жидким смазочным материалом и нижней частью полого приводного вала (8) с ходовой гайкой (9) внутри, и ходовым винтом (10). Ходовой винт (10) должен находиться в смазочном материале постоянно, во всех положениях. Ходовой винт (10) соединен с ходовой гайкой (9), имеющей прорези вдоль всей своей поверхности, являющиеся маслопроводами для регулирования давления масла в полом внешнем корпусе (7) подъемного устройства, жестко соединенной с приводным валом (8). Верхняя часть приводного вала (8) подъемного устройства (4) закреплена в верхнем узле крепления (5), выполненном в виде болтового фланцевого соединения с гайкой (11), фиксируемой гужоном (12), а ходовой винт (10) подъемного устройства (4) закреплен в нижнем узле крепления (6), выполненном в виде болтового фланцевого соединения полого внешнего корпуса (7) с крышкой (15), при этом нижний концевой участок (16) ходового винта (10) имеет форму поперечного сечения в виде квадрата, а в крышке (15) нижнего узла крепления (6) выполнено соответствующее квадратное отверстие.
В заявленной полезной модели установка верхнего узла крепления (5) на корпусе (1) и крышки (15) нижнего узла крепления (6) осуществляется болтами, выдерживающими поперечную нагрузку не менее, чем 2500 кг. Фланцевое соединение, выполненное данными болтами, в несколько раз перекрывает значение максимальных нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации щитового затвора, что позволяет продлить эксплуатационный срок, а также избежать срыва щита (3) щитового затвора.
Верхний узел крепления (5) содержит шарнирный подшипник (13), расположенный на приводном вале (8) щитового затвора, который предотвращает заедание при поднятии и опускании щита (3) во время эксплуатации.
Нижний узел крепления (6) осуществляет крепление ходового винта (10) со щитом (3), при этом нижний концевой участок (16) ходового винта (10) имеет форму поперечного сечения в виде квадрата, а в крышке (15) нижнего узла крепления (6) выполнено соответствующее квадратное отверстие, при этом крышка (15) нижнего узла крепления (6) фиксируется болтовым фланцевым соединением, что в совокупности обеспечивает более высокую степень надежности при эксплуатации затвора, так как предотвращается возможный срыв ходового винта (10) при работе на скручивание при подъеме или опускании щита (3).
Гужон (12) обеспечивает более надежную фиксацию предохранительной гайки (11) с приводным валом (8), в сравнении с ближайшим аналогом, предотвращая разбалтывание конструкции, предотвращая срыв щита (3) в ходе эксплуатации.
Верхний и нижний узлы крепления щитового затвора содержат двойное полиуретановое уплотнение (14), одно из которых расположено по окружности ходового винта (10), в то время как второе уплотнение располагается по периметру крышки (15) нижнего узла крепления (6). Данная система уплотнений обеспечивает надежную герметизацию обоих узлов крепления (5-6) щитового затвора, в частности масляной ванны подъемного устройства (4), предотвращая протекание масляной ванны в ходе эксплуатации, а также предохраняет внутренние болтовые соединения от попадания в них внешних загрязнений в ходе эксплуатации, чем обеспечивает повышение износостойкости узлов щитового затвора и их эксплуатационную надежность.
Работа щитового затвора осуществляется следующим образом:
Щитовые затворы устанавливаются в канализационных коллекторах для регулирования потока протекающей по нему жидкой среды. Корпус (1) щитового затвора, как правило, закрепляется на коллекторе. При необходимости перекрытия потока среды в трубопроводе щит (3) приводится в движение вдоль вертикальной оси по направляющим (2) корпуса (1) за счет вращения приводного вала (8) подъемного устройства (4), которое соединено с корпусом (1) посредством верхнего узла крепления (5), выполненного в виде болтового фланцевого соединения с гайкой (11), фиксируемой гужоном (12), а со щитом (3) посредством нижнего узла крепления (6), при этом движение щита (3) вдоль вертикальной оси осуществляется за счет перемещения ходовой гайки (9), жестко соединенной с приводным валом (8), внутри полого внешнего корпуса (7) по ходовому винту (10), размещенному в жидком смазочном материале, и закрепленному в нижнем узле крепления (6).
Описанная конструкция щитового затвора может обеспечить герметичное перекрытие канала с давлением 10 метров водяного столба.
Тем самым заявленная полезная модель обладает рядом преимуществ направленных на повышение эксплуатационных возможностей щитового затвора.