ЗАТВОР ШИБЕРНЫЙ ГЕРМЕТИЧНЫЙ

2
Затвор шиберный герметичный предназначен для использования в области перегрузки радиоактивных и токсических веществ, может использоваться для открывания и закрывания проходок между камерами и боксами с избыточным давлением не свыше 0,3 кгс/см или вакуумных систем, как в горизонтальной так и в вертикальной плоскостях, может найти применение в химической, радиохимической, фармацевтической и других отраслях промышленности.
Известен затвор шиберный герметичный ОСТ 95.431-76 (стр. 5), принятый в качестве аналога.
Затвор шиберный герметичный включает корпус плоский прямоугольный. Внутри корпуса имеется шторка (в аналоге - заслонка), опирающаяся на шток направляющий (в аналоге - винт ходовой), прокладки уплотнительные (в аналоге - уплотнительный элемент) и привод.
Недостатками данного технического решения является использование узла уплотнения штока направляющего (в аналоге - винт ходовой), выполненного в виде сальника, вследствие этого имеется недостаточная герметичность в процессе эксплуатации. А также недостатками являются сложность замены рабочих прокладок и отсутствие технологической изоляции зоны проходки.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому устройству является «Шиберное устройство» по авторскому свидетельству №421839, кл. F16k 3/00, 24.04.1972, принятое в качестве прототипа.
Затвор шиберный герметичный включает корпус с сильфоном корпуса, и, установленные в корпусе, плиту нажимную (в прототипе - подвижный фланец), кольцо-прокладку и кольцо-заглушку (в прототипе - вставки), прокладки уплотнительные (в прототипе - уплотнительное кольцо), магниты наружные и магниты внутренние.
Недостатком данного технического решения является отсутствие магнитов наружных и магнитов внутренних между поворотным диском и вставками и, как следствие, одностороннее рабочее положение устройства (только в горизонтальной плоскости), а также процесс замены прокладки связан с ручными операциями во вредной среде.
Недостатками являются также длительный период переключения в режим заглушки в связи с выполнением операции в ручном режиме, периодическое залипание прокладок у сменных колец, из-за большой площади контакта, вследствие прямоугольной формы прокладок в сечении и отсутствия побуждающей к отрыву силы. Слабым местом конструкции является незащищенность сильфона корпуса, что требует особой осторожности при технологических операциях.
Указанные выше недостатки отсутствуют в предлагаемом в качестве полезной модели техническом решении.
Заявляемая полезная модель «Затвор шиберный герметичный» отличается от прототипа тем, что корпус плоский прямоугольный и содержит дополнительные магниты наружные и магниты внутренние, установленные по периметру кольца-заглушки и кольца-прокладки, а также крышку откидную и съемник с полуавтоматической системой, содержащей рычаг съемника и толкатель съемника. На плите нажимной установлены штоки привода, на которых расположены сильфоны штока.
Отличается также тем, что внутри корпуса имеется шторка, опирающаяся на шток направляющий и салазки. Корпус включает телескопический патрубок с фланцем, состоящий из двух составных частей, соединенных через пружину, перемещающихся друг относительно друга. Прокладки уплотнительные выполнены по сечению в форме круга.
Технической задачей заявляемой полезной модели является создание затвора шиберного герметичного, работоспособного и в горизонтальной, и в вертикальной плоскостях, с защитой сильфонного узла при технологических операциях, при эксплуатации которого будет возможно герметичное соединение замкнутых полостей камер, боксов и скорейшее разъединение полостей при необходимости. Необходимо также устранить залипание прокладок уплотнительных и предусмотреть их замену с минимальными последствиями от вредности рабочей среды.
Техническое решение задачи достигается тем, что патрубок является телескопическим и защищает сильфон корпуса. Применение дополнительных магнитов наружных и магнитов внутренних, установленных по периметру кольца-заглушки и кольца-прокладки, дает возможность работать устройству в двух плоскостях, а также способствует отрыву прокладок уплотнительных от основания и плиты нажимной, при снятии нагрузки с плиты нажимной. Прокладки уплотнительные выполнены по сечению в форме круга, благодаря чему при снятии нагрузок они имеют минимальную площадь контакта с основанием и плитой нажимной, к которым были прижаты. Магниты наружные и магниты внутренние, установленные на тележке и шторке, необходимы для передачи плоскопараллельного движения шторки через герметичную стенку, для скорейшего разъединения полостей камер, при необходимости.
Благодаря магнитам наружным и магнитам внутренним, установленным по периметру кольца-заглушки и плиты нажимной, процесс замены кольца-прокладки и кольца-заглушки осуществляется за короткое время и сводится к простым операциям, без последствий для обслуживающего персонала от вредного воздействия рабочей среды.
Заявленная полезная модель «Затвор шиберный герметичный» соответствует условиям патентоспособности.
Заявляемая полезная модель обладает новизной, так как совокупность ее существенных признаков неизвестна из уровня техники, как показали проведенные заявителем патентные исследования и представленный выше анализ аналогичных заявляемому технических решений.
Полезная модель промышленно применима, так как может быть использована в химической, радиохимической, фармацевтической и других отраслях промышленности.
И вся совокупность существенных признаков и каждый признак в отдельности воспроизводимы и не противоречат достижению желаемого технического результата.
Для подтверждения указанного выше представляем описание конкретного конструктивного выполнения заявляемого устройства и его работы.
Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан поперечный разрез затвора шиберного, на фиг. 2 - сечение А-А (продольный разрез затвора шиберного), на фиг. 3 - сечение Б-Б фиг. 2 (поперечный разрез по длине затвора шиберного), на фиг. 4 - выносной элемент В фиг. 3 (вид съемника с магнитами наружными и внутренними), на фиг. 5 - выносной элемент Г фиг. 3, иллюстрирующий работу плиты нажимной по уплотнению прокладок, на фиг. 6 - выносной элемент Д фиг. 4, иллюстрирующий работу съемника с кольцом-прокладкой (удаление прокладки), на фиг. 7 - выносной элемент Д1 фиг. 4, иллюстрирующий работу съемника с кольцом-прокладкой (установка прокладки).
Затвор шиберный герметичный состоит из корпуса 1 плоского прямоугольного, который включает шторку 2, плиту 3 нажимную, тележку 4, пружину 5, соединяющую две составные части патрубка 6 телескопического, служащего для защиты сильфона 7 корпуса 1. Также затвор шиберный герметичный содержит кольцо-прокладку 8, кольцо-заглушку 9, магниты 10 наружные и магниты 11 внутренние, установленные на тележке 2 и шторке 4. Корпус 1 дополнительно содержит магниты 12 наружные и магниты 13 внутренние, установленные по периметру кольца-прокладки 8 и кольца-заглушки 9, магниты 14 наружные и магниты 15 внутренние, установленные по периметру кольца-заглушки 9 и плиты нажимной 3. Шторка 2 опирается на шток 16 направляющий и салазки 17.
На плите 3 нажимной установлены штоки 18 привода плиты 3 нажимной, сильфоны 19 штока. Шторка 2 приводится в движение приводом 20 тележки 4. Корпус имеет три отверстия, среднее - проходное отверстие, участвующее в технологическом процессе, имеет фланцы 21 на входе и на выходе, крайние отверстия имеют вспомогательное назначение для замены кольца-прокладки 8 и кольца-заглушки 9 и имеют крышки 22 откидные. На тележке 4 закреплен магнит 10 наружный, а ответная часть - магнит 11 внутренний крепится к шторке 2. Магниты 10 наружные и магниты 11 внутренние, установленные на тележке 4 и шторке 2, разделяются герметичной немагнитной стенкой (на фиг. не указано). Благодаря этому, а также отсутствию сальниковых соединений, получаем герметичность корпуса 1. Тележка 4 имеет три ряда колес в двух плоскостях и поэтому затвор может нормально работать как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. Шторка 2 закреплена на штоке 16 направляющем и движется по нему и салазкам 17. Шторка 2 имеет два отверстия одного диаметра, окантованные закрытыми магнитами 12 наружными. В отверстия устанавливаются кольца двух типов: кольцо-прокладка 8 и кольцо-заглушка 9. Конструкция кольца-прокладки 8 и кольца-заглушки 9 почти одинакова, за исключением герметичной перегородки у кольца-заглушки 9. Кольцо-прокладка 8 и кольцо-заглушка 9 имеют на торцах по два резиновых кольца-прокладки 23 уплотнительные, которые по сечению выполнены в форме круга.
Затвор шиберный герметичный включает также съемник 24 с полуавтоматической системой, содержащей рычаг 25 съемника 24 и толкатель 26 съемника 24.
Основной материал корпуса 1 - немагнитная сталь.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
Затвор встраивается в технологическую цепочку, используя фланцы 21 среднего отверстия корпуса 1.
В зависимости от необходимости среднее отверстие может герметично перекрываться кольцом-заглушкой 9 или герметично соединять полости камер кольцом-прокладкой 8. В нерабочем положении плита 3 нажимная, под воздействием штоков 18 привода плиты 3 нажимной, приподнимается, сжимая пружины 5, и освобождает кольцо-прокладку 8 или кольцо-заглушку 9 (см. фиг. 5). В рабочем положении идет обратный процесс, и пружины 5 сжимают прокладки уплотнительные кольца-прокладки 8 или кольца-заглушки 9. На виде Г фиг. 5 показана работа плиты 3 нажимной по сжатию кольцевых прокладок уплотнительных 23, кольца-прокладки 8 или кольца-заглушки. В нерабочем положении плиты 3 нажимной имеется возможность передвинуть шторку 2, из одного конечного положения в другое (см. фиг 2). Шторка 2 передвигается благодаря магнитам 10 наружным и магнитам 11 внутренним. При передвижении шторки 2 кольцо-прокладка 8 и кольцо-заглушка 9 удерживаются в ней под действием магнитам 12 наружным и магнитам 13 внутренним.
Назначение съемника 24 заключается в дистанционной замене кольца-прокладки 8 и кольца-заглушки 9. Работа со съемником 24 заключается в следующем: при открытой крышке 22 откидной съемник 24, имеющий с крышкой 22 откидной одинаковые присоединительные размеры, устанавливается на фланец крышки 22 откидной, затем рычаг 25 съемника 24 переводится в рабочее положение, кольцо-прокладка 8 или кольцо-заглушка 9 притягивается магнитами к съемнику 24(см. фиг. 6) и может быть удалено для утилизации или ремонта. На месте утилизации рычаг 25 съемника 24 переводится в нерабочее положение, толкатель 26 съемника 24 становится в положение, показанное на фиг. 7 и кольцо-прокладка 8 или кольцо-заглушка 9 попадает в соответствующий контейнер, для утилизации. При необходимости, съемник 24 может пройти операцию отмывки. Затем съемник 24 переносится к новым кольцам-прокладкам 8 или кольцам-заглушкам 9, рычаг 25 переводится в рабочее положение и кольцо-прокладка 8 или кольцо-заглушка 9 под воздействием магнитов крепится на съемнике 24(см. фиг. 6). Съемник устанавливается на фланец крышки откидной, рычаг переводится в нерабочее положение и кольцо-прокладка 8 или кольцо-заглушка 9, под воздействием магнитов, устанавливается в гнездо шторки (см. фиг. 7).
Благодаря съемнику 24 исключается непосредственный контакт работников с загрязненными кольцами-прокладками 8 или кольцами-заглушками 9.
При использовании заявляемого затвора в производстве возникают следующие технические преимущества:
- герметичность корпуса, которая достигается применением всех магнитов наружных и магнитов внутренних;
- применение патрубков телескопических исключает повреждение сильфона корпуса в процессе работы, при технологических операциях;
- работа устройства возможна, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях, что дает возможность использовать устройство в вертикальных технологических цепочках между аппаратами (при горизонтальном исполнении) и в горизонтальных цепочках между камерами или боксами (при вертикальном исполнении)
- при снятии нагрузки прокладки уплотнительные имеют минимальную площадь контакта с основанием и плитой нажимной, к которым были прижаты, магниты наружные и магниты внутренние, установленные по периметру кольца-прокладки 8 и кольца-заглушки 9, устанавливают кольцо-прокладку в нейтральное положение, отрывая уплотнительные прокладки от основания и плиты нажимной, что способствует упрощению замены кольца-прокладки и кольца-заглушки.
- процесс замены кольца-прокладки и кольца-заглушки осуществляется за короткое время и сводится к простым операциям, без последствий для обслуживающего персонала от вредного воздействия рабочей среды.