ЗАТВОРНОЕ УСТРОЙСТВО ЛЮКА КАМЕРЫ

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к средствам закрывания и открывания массивных крышек и подобных им элементов с корпусами сосудов различного назначения, в частности камер специального назначения, предназначенных для обеспечения безопасности при изоляции, транспортировке и ликвидации взрывных устройств.
Известно затворное устройство люка камеры, описанное в изобретении под названием «Камера» [а.с. СССР №1048209, F16J 13/22, опуб. 15.10.1983 г]. Данное устройство содержит установленную на люке камеры крышку с фланцем, связанную с размещенным извне камеры устройством съема и перемещения крышки. Устройство съема крышки выполнено в виде установленной на подвижной раме траверсы с направляющими, соединенной шарнирно посредством коромысел с тягами крышки.
Данная камера относится к конструкциям крупногабаритных вакуумных камер с загрузкой сверху. Чтобы открыть крышку насосная станция, установленная на раме, по команде с поста управления подает рабочую жидкость в гидравлические цилиндры, плунжеры которых перемещают в вертикальной плоскости траверсу. Тяги, связанные с траверсами, перемещают крышку камеры вверх. Поднятая крышка сдвигается в горизонтальной плоскости до полного освобождения люка камеры.
Однако камеры с механизмом съема крышки известной конструкции характеризуются наличием мощного и металлоемкого приводного механизма, увеличением металлоемкости корпуса камеры из-за крепления механизма съема на последнем, сложностью механизма съема крышки и невозможностью применения такой конструкции для камер, установленных в стесненных габаритных условиях работ и вдали от коммуникаций.
Известно затворное устройство цилиндрической емкости [а.с. СССР №1656109, E05F 15/00, B65D 90/66, опуб. 15.06.1991 г]. Данное устройство содержит установленную на люке камеры крышку с фланцем, связанную с размещенным извне камеры устройством съема и перемещения крышки.
Устройство для съема и перемещения крышки содержит криволинейную с вертикальными участками на концах направляющую для перемещения крышки, жестко закрепленную на верхней наружной поверхности емкости вдоль ее образующей и механизм для открывания и закрывания крышки, состоящий из двух цепных передач, размещенных в вертикальной плоскости симметрично с двух боковых сторон емкости, и самотормозящего привода с горизонтальным валом.
Для открывания крышки включают самоторомозящийся привод, который приводит в движение обе цепные передачи. Крышка перемещается вверх с одновременным поворотом из вертикальной плоскости в горизонтальную с учетом дугообразного профиля направляющей.
Данное устройство удобно в эксплуатации в условиях ограниченной площади помещения, так как после подъема крышка переходит в положение над цилиндрической емкостью, не занимая производственной площади и не затрудняет проход и выполнение работ по загрузке.
Однако для работы данного устройства требуется электроснабжение. Использование привода усложняет устройство, конструкция металлоемка и требует значительного времени на сборку и разборку. Кроме этого, требуется контроль при эксплуатации: выход из строя цепной передачи не позволит открыть емкость, что снижает надежность при использовании затворного устройства в камерах специального назначения (КСН).
Известен затвор люка камеры [патент РФ №2492381, B65D 90/10, F16J 13/00, опуб. 10.09.2013 г], содержащий установленную на люке камеры крышку с фланцем, связанную с размещенным извне камеры устройством съема и перемещения крышки.
Устройство съема крышки выполнено в виде подвижного шарнира, установленного с возможностью перемещения вдоль оси камеры и прикрепленного посредством крепежных элементов навесной частью к наружной поверхности крышки, а опорной частью - к камере. В навесной части шарнира выполнен сквозной продольный направляющий паз, в котором установлен палец шарнира, с обоих концов паза выполнены соосно резьбовые сквозные отверстия под болты прижима-отжима. Дополнительно устройство съема снабжено стопорным болтом, установленным поперек паза с удалением от его края на величину диаметра пальца.
Для открывания затвора стопорный болт выкручивают, болты прижима-отжима вворачивают до упора. При этом навесная часть шарнира, жестко связанная с крышкой, заставляет крышку поступательно перемещаться вдоль оси камеры до полного выхода ее из люка. После этого вворачивают стопорный болт обратно, что дает возможность выполнить вращательное движение вокруг пальца шарнира. Крышку поворачивают на угол до 180°, освобождая люк для дальнейших технологических операций. Известное устройство принимается за прототип, как наиболее близкое по технической сущности к заявляемому.
Данное устройство просто и удобно в применении для КСН, установленной в стесненных габаритных условиях работ и вдали от коммуникаций.
Однако недостатком известного устройства является то, что при открывании затвора крышка на поворотном устройстве откидывается в сторону на 180°, при этом возможно провисание крышки под собственной тяжестью за счет наличия в конструкции зазоров из-за допусков на изготовление. И потому необходимо центрирование крышки при закрытии затвора для исключения перекоса и обеспечения герметичности, что особенно важно для КСН в условиях неровностей грунта (например, горных выработок). Кроме того, при открытой в сторону крышке возникает неудобство в обслуживании, затруднение прохода диагностических средств и других рабочих средств, необходимых для проведения работ с КСН, что отрицательно может сказаться на безопасности проведения работ с взрывными устройствами.
Технический результат, на достижение которого направлена предполагаемая полезная модель, заключается в улучшении эксплуатационных характеристик за счет обеспечения центрирования крышки относительно плоскости люка в условиях неровностей грунта и повышение удобства эксплуатации при обеспечении безопасности работ камер специального назначения, размещенной вдали от коммуникаций в стесненных габаритных условиях работ и не требующей использования специальной грузоподъемной техники.
Для достижения указанного технического результата в затворном устройстве люка камеры, включающем установленную на люке камеры крышку с фланцем, связанную с размещенным извне камеры устройством съема и перемещения крышки, согласно предлагаемой полезной модели, устройство съема и перемещения крышки выполнено в виде тележки, состоящей из, по меньшей мере, двух колесных пар, буксы которых жестко связаны с регулируемыми по высоте домкратами, несущими раму - платформу с установленными на ней опорными стойками, ложементом и фиксирующим элементом, выполненном в виде регулируемого по длине тендера, одним концом присоединенного к раме, а другим - к днищу крышки с возможностью отсоединения, при этом каждая из опорных стоек, размещенных симметрично по обе стороны от центральной оси крышки, оснащена в верхней части установленным поворотно на оси опорным фиксирующим элементом, прикрепленным к фланцу крышки разъемным соединением.
Выполнение устройства съема и перемещения крышки в виде тележки, состоящей из, по меньшей мере, двух колесных пар, буксы которых жестко связаны с регулируемыми по высоте домкратами, несущими раму - платформу с установленными на ней опорными стойками, ложементом и фиксирующим элементом, выполненном в виде регулируемого по длине тендера, одним концом присоединенного к раме, а другим - к днищу крышки, при этом каждая из опорных стоек, размещенных симметрично по обе стороны от центральной оси крышки, оснащена в верхней части установленным поворотно на оси опорным фиксирующим элементом позволяет с одной стороны надежно фиксировать крышку на тележке, чтобы удержать ее от смещения и избежать опрокидывания при подъеме и регулировании угла наклона посредством домкратов в условиях неровностей грунта, обеспечив тем самым центрирование крышки относительно плоскости люка камеры, размещенной вдали от коммуникаций в стесненных габаритных условиях работ и не требующей использования специальной грузоподъемной техники, а с другой стороны дает возможность убрать, отвести на тележке открепленную крышку из зоны люка на определенное расстояние, обеспечив свободный доступ к открытому люку камеры, что повышает удобство эксплуатации при обеспечении безопасности работ КСН.
Установка тендера с возможностью отсоединения от днища крышки, а также прикрепление опорных фиксирующих элементов к фланцу крышки разъемным соединением дает возможность после стыковки крышки с горловиной корпуса убрать тележку для дальнейшего использования КСН (проведения испытаний с использованием взрывного нагружения или дальнейшее транспортировании камеры), что повышает удобство при эксплуатации и дает возможность многоразового использования устройства.
Кроме этого применение фиксирующего элемента в виде тендера, позволяющего осуществить быстрое сближение или раздвижение соединяемых деталей, регулирование их осевого положения друг относительно друга, а также оснащение опорных стоек установленными поворотно на оси опорными фиксирующими элементами для взаимодействия с фланцем крышки позволяет отрегулировать устройство съема крышки под различный габаритный размер крышки (диаметр фланца крышки и глубину ее днища) для надежного поджима крышки к ложементу, что положительно влияет как на эксплуатационные характеристики, так и на универсальность использования устройства съема и перемещения крышки.
Таким образом, совокупность всех изложенных выше признаков создает условия создания затворного устройства, размещенного вдали от коммуникаций в стесненных габаритных условиях работ и не требующего использования специальной грузоподъемной техники, но позволяющего улучшить эксплуатационные характеристики и удобство в эксплуатации камер специального назначения.
Наличие в заявляемой полезной модели признаков, отличающих ее от прототипа, позволяет считать ее соответствующим условию «новизна».
Полезная модель поясняется чертежами:
на фиг. 1 представлен общий вид затворного устройства;
на фиг. 2 - вид А фиг. 1;
на фиг. 3 представлена регулировка положения крышки;
на фиг. 4 - вид В на фиг. 3.
Устройство выполнено следующим образом.
Камера 1 имеет люк, на котором герметично установлена крышка 2, имеющая фланец 3 с отверстиями под болты 4 и связанная с размещенным извне камеры 1 устройством съема и перемещения крышки (фиг. 1). Устройство съема и перемещения крышки выполнено в виде прикрепленной к крышке 2 с возможностью отсоединения тележки. Тележка состоит из, по меньшей мере, двух колесных пар 5, буксы 6 которых жестко связаны с четырьмя домкратами 7, несущими раму - платформу 8. На раме 8 жестко установлены две опорные стойки 9, ложемент 10 и фиксирующий элемент, выполненный в виде регулируемого по длине тендера 11, одним концом присоединенного к раме 8, а другим - к днищу крышки 2 с возможностью отсоединения. Рама 8, опорные стойки 9 и ложемент 10 представляют собой сварные балочные конструкции. Для осуществления плотного прилегания днища крышки 2 ложемент 10 по форме повторяет его профиль. Опорные стойки 9 симметрично установлены по обе стороны от центральной оси крышки 2 (фиг. 2), что вместе с ложементом 10 создает надежность опоры крышки 2. Каждая из опорных стоек 9 оснащена в верхней части установленным поворотно на оси опорным фиксирующим элементом 12, прикрепленным к фланцу 3 при помощи болтов 13.
Устройство работает следующим образом.
Крышка 2 скреплена с КСН фланцем 3 при помощи болтов 4 (в КСН их порядка 36 шт. ). Устройство съема и перемещения крышки (тележка) жестко связано с крышкой 2: опорные фиксирующие элементы 12 прикреплены к фланцу 3 крышки 2 при помощи двух болтов 13, а тендер 11 скреплен с днищем крышки 2.
Съем крышки 2 (фиг. 3, 4) с люка КСН в условиях неровностей грунта осуществляют с помощью четырех домкратов 7, которые поднимают раму-платформу 8, регулируя ее по высоте и углу наклона. Для чего меняют высоту каждого из домкратов 7 по отдельности или всех вместе. Одновременно с домкратами 7 с помощью тендера 11 путем вращения его муфты в зависимости от глубины днища крышки 2 обеспечивают надежное прилегание днища крышки 2 к ложементу 10 и соприкосновение фланца 3 крышки 2 с опорными фиксирующими элементами 12. Далее после демонтажа всех болтов 4 тележку с прикрепленной к ней крышкой 2 откатывают от открытого люка камеры 1 на безопасное расстояние, позволяя безопасно проводить работы с КСН.
Стыковку крышки 2 (фиг. 3, 4) с горловиной камеры 1 осуществляют следующим образом. Тележку с прикрепленной крышкой 2 подкатывают к люку камеры 1. И с помощью четырех домкратов 7 осуществляют стыковку крышки 2 с люком КСН с обеспечением центрирования всех выполненных во фланце 3 отверстий под болты 4 в условиях неровностей грунта. Для этого, в зависимости от положения оси крышки 2 и люка камеры 1 путем регулирования по высоте, т.е опускания (поднятия) двух передних домкратов и поднятия (опускания) двух задних домкратов настраивают продольный угол а. Поперечный угол р настраивают опусканием (поднятием) двух правых домкратов и поднятием (опусканием) двух левых домкратов. После выполнения центровки всех отверстий под болты 4, вкручивают болты 4 до полного поджатая крышки 3 с люком КСН. Далее выкручивают из фланца 3 два болта 13, отсоединяя опорные фиксирующие элементы 12, а в освободившиеся во фланце 3 отверстия устанавливают два болта 4. Также отсоединяют тендер 11 от днища крышки 2. Откатывают тележку. Камера готова к последующим испытаниям или транспортировке.
На предприятии были проведены испытания затворного устройства люка КСН, результаты которых подтверждают удобство обслуживания в стесненных габаритных условиях работ без использования специальной грузоподъемной техники и надежность центрирования крышки относительно плоскости люка КСН в условиях неровностей грунта.
Итак, представленные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемой полезной модели следующей совокупности условий:
- обеспечение возможности открывания и закрывания массивной крышки с камерой специального назначения в стесненных габаритных условиях работ без использования специальной грузоподъемной техники;
- улучшение эксплуатационных характеристик за счет обеспечения центрирования крышки относительно плоскости люка в условиях неровностей грунта;
- повышение удобства эксплуатации при обеспечении безопасности работ камеры специального назначения;
- для заявляемого устройства в том виде, в котором оно охарактеризовано в формуле полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты приоритета средств и методов.
Следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию «промышленная применимость».