ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРУБ БАКА НАКОПИТЕЛЯ

Полезная модель относится к сантехнике железнодорожного транспорта, конкретно к запорной арматуре труб бака - накопителя туалетных стоков.
Известно запорное устройство для труб бака накопителя (RU 81934, МПК: B61D 35/00, 2009), содержащее неподвижную опорную раму, поворотную рамку - коромысло, установленную на одной из боковых сторон опорной рамы и снабженную поворотной рамкой - рукояткой с эксцентриковым захватом свободной стороны опорной рамы, а также содержащее первую и вторую самоустанавливающиеся герметичные пробки - заглушки торцов откачной трубы и трубы вакуумирования соответственно, причем первая пробка - заглушка установлена подвижно на поворотной рамке - коромысле, а вторая пробка - заглушка снабжена шаровым пальцем и прижимной пружиной, установленной на шаровом пальце и соосно с ним.
При этом вторая пробка - заглушка трубы снятия вакуума с бака накопителя жестко закреплена на цилиндрическом конце шарового пальца, шаровой конец которого подвижно закреплен в обойме, жестко закрепленной на поворотной рамке - рукоятке запорного устройства.
Недостатком известного запорного устройства является недостаточная надежность закрытия трубы вакуумирования бака накопителя связанная с возможностью перекоса ее второй пробки - заглушки из-за жесткого креплена ее на шаровом пальце и недостаточного усилия прижима заглушки при использовании в качестве ее привода не поворотную рамку - коромысло, а поворотную рамку - рукоятку, установленную на поворотной рамке - коромысле. Малая степень свободы движения первой пробки - заглушки, только в горизонтальной плоскости, требует точной центровки рамки коромысла в вертикальной плоскости относительно центра откачной трубы. Это дополнительно затрудняет в известном устройстве герметизацию откачной трубы.
Задачей полезной модели является повышение надежности герметизации труб бака накопителя.
Техническим результатом, обеспечивающим решение этой задачи, является повышение степени свободы перемещения и вращения пробок - заглушек при контакте с открытыми концами соответствующих труб, а также увеличения силы давления на пробку - заглушку трубы вакуумирования.
Достижение заявленного технического результата и, как следствие, решение поставленной технической задачи обеспечивается тем, что запорное устройство для труб бака накопителя, содержащее неподвижную опорную раму, поворотную рамку - коромысло, установленную на одной из боковых сторон опорной рамы и снабженную поворотной рамкой - рукояткой с эксцентриковым захватом свободной стороны опорной рамы, а также содержащее первую и вторую самоустанавливающиеся герметичные пробки - заглушки торцов откачной трубы и трубы вакуумирования соответственно, причем первая пробка - заглушка установлена подвижно на поворотной рамке - коромысле, а вторая пробка - заглушка снабжена шаровым пальцем и прижимной пружиной, установленной на шаровом пальце и соосно с ним, согласно полезной модели первая пробка - заглушка выполнена с возможностью поворота вокруг своей оси, а вторая - кинематически соединена с поворотной рамкой - коромыслом и установлена подвижно на головке шарового пальца, жестко связанного с поворотной рамкой - коромыслом.
При этом первая пробка - заглушка торца откачной трубы, выполненная с возможностью поворота вокруг своей оси, снабжена втулкой с зазором относительно оси вращения, а вторая пробка - заглушка трубы вакуумирования бака накопителя, кинематически соединенная с поворотной рамкой - коромыслом, установлена с зазором на головке шарового пальца, свободный конец которого жестко закреплен на прижимной пластине, установленной на поворотной раме - коромысле, при этом прижимная пружина второй подвижной пробки - заглушки, установленная на шаровом пальце и соосно с ним, установлена между этой подвижной пробкой - заглушкой и прижимной пластиной поворотной рамы - коромысла.
Выполнение первой пробки - заглушки с возможностью поворота вокруг своей оси за счет, а также кинематическое соединение второй пробки - заглушки с поворотной рамкой - коромыслом и установка ее подвижно на головке шарового пальца, жестко связанного с поворотной рамкой - коромыслом увеличивает степень свободы пробок заглушек, уменьшает возможность их перекоса на открытых концах труб бака накопителя и, как следствие, увеличивает надежность герметизации труб бака накопителя.
Снабжение пробки - заглушки торца откачной трубы втулкой с зазором относительно оси ее вращения в рамке коромысле дает возможностью ее поворота вокруг своей оси при контакте с концом откачной трубы в пределах доли - единицы градусов, обеспечивает герметизацию откачной трубы без использования сложной кинематики и, как следствие, дополнительно упрощает конструкцию и реализацию запорного устройства.
Кинематическое соединение пробки - заглушки трубы вакуумирования с поворотной рамкой - коромыслом, а не с поворотной рамкой-рукояткой, дополнительно позволяет увеличить усилие прижатия пробки - заглушки к трубе вакуумирования бака накопителя, повышает надежность герметизации и уменьшает возможность случайной разгерметизации бака накопителя за счет увеличившейся при этом прочности фиксации запорного механизма. Установка пробки - заглушки трубы вакуумирования с зазором непосредственно на головке шарового пальца, а не на другом его конце (как в известном запорном устройстве), позволяет уменьшить усилие для их самоцентровки и, как следствие, дополнительно увеличить надежность герметизации труб бака накопителя.
На фиг.1 представлен рисунок, поясняющий конструкцию запорного устройства, на фиг.2 - продольный разрез первой самоустанавливающейся пробки - заглушки для заглушки торца откачной трубы бака накопителя, на фиг.3 - продольный разрез второй самоустанавливающейся пробки-заглушки трубы вакуумирования, предназначенной для снятия вакуума с бака накопителя перед открытием его откачной трубы.
Запорное устройство для труб бака накопителя содержит неподвижную опорную раму 1, поворотную рамку - коромысло 2 с осью вращения 3, установленную на одной из боковых сторон опорной рамы 1. На поворотной рамке - коромысле 2 установлены эксцентриковая ось 4, на которой установлены поворотная рамка - рукоятка 5, снабженная запорной пластиной 6 с Г-образным захватом, образующей вместе с эксцентриковой осью 4 эксцентриковый механизм захвата свободной стороны опорной рамы 1, а также на ней установлены первая 7 и вторая 8 самоустанавливающиеся герметичные пробки - заглушки торцов (горловин) откачной трубы 9 и трубы 10 вакуумирования соответственно. Пробки - заглушки 7 и 8 со стороны примыкания к трубам 9 и 10 снабжены кольцевыми выемками с резиновыми прокладками. При этом первая пробка - заглушка 7 выполнена с возможностью поворота вокруг своей оси в пределах единиц градусов, а вторая 8 - с тремя степенями свободы. Для обеспечения возможности поворота вокруг своей оси пробка - заглушка 7 снабжена втулкой 11 увеличенного диаметра, образующей зазор 12 между внутренними стенками и осью 13 ее вращения в рамке - коромысле 2. Размер зазора 12 выбран из условия возможности углового поворота пробки - заглушки 7 вокруг своей центральной оси в пределах единиц градусов и подбирается опытным путем при испытании герметичности запорного устройства. Вторая пробка - заглушка 8, выполненная с тремя степенями свободы, снабжена обоймой 14, охватывающей головку 15 шарового пальца 16 с зазором 17, обеспечивающим свободное вращение пробки - заглушки 8 на головке шарового пальца 16, а также вертикальное и горизонтальное ее смещение в пределах размеров зазора 17. Палец 16 жестко закреплен другим концом на прижимной пластине 18, выполненной из рессорной стали и установленной на поворотной рамке - коромысле 2. Размер пластины 18 и место крепления на ней шарового пальца 16 выполнен из условия обеспечения соосности шарового пальца 16 и оси штуцера 19 трубы 10 вакуумирования. Для дополнительно повышения надежности герметизации трубы 10 кроме прижимной пластины 18 запорное устройство содержит прижимную пружину 20, установленную на шаровом пальце 16 между пластиной 18 и пробкой - заглушкой 8.
Запорное устройство для труб бака накопителя работает следующим образом. Для закрытия выходных концов откачной трубы 9 и трубы 10 вакуумирования рамку - рукоятку 5 поворачивают в левую сторону и устанавливают ее перпендикулярно опорной раме 1. Затем нажимая на нее в в направлении рамы 1 прижимают рамку - коромысло 2 и установленные на ней пробки - заглушки 7 и 8 к соответствующим торцам торцов откачной трубы 9 и трубы 10 вакуумирования соответственно. Одновременно вводят Г-образный захват запорной пластиной 6 в ответную часть 21 опорной рамы 1. После зацепления Г-образным захватом ответной части 21 поворачивают рамку - рукоятку 5 в правую сторону преодолевая силу упругости прижимной пластины 18 и пружины 20. При этом пробки - заглушки 7 и 8 за счет свободы перемещения герметично самоустанавливаются на торцах (штуцерах 19) соответствующих труб. При переводе рамки - рукоятки 5 в крайнее правое положение эксцентриковая ось 4 поворачиваясь переходит в устойчивое состояние и заклинивает обратное вращение рамки - рукоятки 5 герметично удерживая пробки - заглушки 7 и 8 на штуцерах 19 соответствующих труб 9 и 10. Отрытые запорного устройства осуществляют в обратном порядке. Вращая рамку - рукоятку 5 в левую сторону и преодолевая сопротивления запорного эксцентрикового механизма отсоединяют пробки - заглушки 7 и 8 на штуцерах 19 соответствующих труб 9 и 10. Далее под действием упругих сил пластины 19 и пружины 20 поворотная рамка - коромысло 2 отходит от опорной рамки 1. При этом вначале открывается пробка - заглушка 8 с трубы 10 вакуумирования, снимающая вакуум с бака накопителя, а затем пробка - заглушка 7 с откачной трубы 9.
Полезная модель разработана на уровне опытного образца. Готовится его промышленное освоение.