ЗАТВОР ПОВОРОТНЫЙ ЗАЩИТНО-ГЕРМЕТИЧЕСКИЙ ДЛЯ ПЕРЕГОННОГО ТОННЕЛЯ МЕТРОПОЛИТЕНА
PROTECTIVE SEALED ROTARY GATE FOR METRO MAIN LINE TUNNEL

Изобретение относится к области метрополитенов и предназначено для строительства и эксплуатации тоннелей метрополитена и других подземных сооружений.
Из уровня техники известен «Затвор поворотный защитно-герметический», который монтируют на закладных частях перегонного тоннеля ((В.Г. Россовский «Электромеханические затворы метрополитенов, управление и обслуживание. Издательство «Транспорт», 1994 стр. 65, 66, Рис. 2.11 Затвор поворотный перегонный типа ЗТ-П-1512).
Известный затвор включает защитное полотно, установленное на петлях. На защитном полотне установлены механизмы поворота полотна, механизм герметизации полотна и механизм герметизации рельс.
Затвор для перегонного тоннеля также включает механизм блокировочный и механизм герметизации водоотводного лотка.
Механизм блокировочный установлен на закладных частях сбоку тоннеля со стороны петель (фиксирует полотно затвора в открытом положении).
Механизм герметизации водоотводного лотка включает механизм заслонки с валом, размещенный в закладных элементах в водоотводном лотке тоннеля и связанный с обрамлением затвора, и привод механизма герметизации, размещенный на закладных элементах сбоку тоннеля.
При этом выходной конец вала привода и конец вала механизма заслонки связаны между собой промежуточным валом, на концах которого установлены шарнирные муфты.
Конструкция известного затвора позволяет осуществить поворот защитного полотна и герметизацию всех его элементов, в том числе и водоотводного лотка.
В известной конструкции затвора привод механизма герметизации водоотводного лотка расположен так, что занимает значительное пространство, что в условиях ограниченного подземного пространства нежелательно.
Кроме того, для его размещения требуются дополнительные затраты на устройство фундамента для установки и крепления привода, а также на изготовление и монтаж промежуточного вала и шарнирных муфт.
Достигаемым при использовании предлагаемого изобретения техническим результатом является упрощение конструкции механизма герметизации водоотводного лотка за счет компактного расположения составных элементов конструкции и улучшение условий размещения затвора в перегонном тоннеле, а также снижение объема строительных работ и, соответственно, снижение затрат на изготовление и монтаж затвора.
Технический результат достигается тем, что в затворе поворотном защитно-герметическом для перегонного тоннеля метрополитена, включающем полотно, закрепленное на закладных частях перегонного тоннеля посредством поворотных и опорной петель, установленные на нем и соединенные с ним механизм поворота полотна, механизм герметизации полотна, механизм герметизации рельс, механизм блокировочный, механизм герметизации водоотводного лотка, состоящий из вала, соединенного с приводом, и заслонки, привод механизма герметизации водоотводного лотка размещен в пространстве водоотводного лотка, корпус привода шарнирно закреплен, а вал установлен в подшипниках на жесткой раме, забетонированной в путевом бетоне перегонного тоннеля, на валу жестко закреплен рычаг, свободным концом шарнирно соединенный с проушиной штока привода, а рядом с каждым из подшипников на валу одним концом закреплены рычаги, вторые концы которых шарнирно соединены с дополнительными рычагами, шарнирно соединенными вторыми концами с осью кронштейна заслонки механизма герметизации водоотводного лотка, одновременно на оси кронштейна заслонки шарнирно одним концом закреплена подвеска, второй конец которой шарнирно закреплен на оси кронштейна, установленного на обрамлении выше перекрытия проема.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами.
Фиг. 1 представлен общий вид затвора, вид спереди; Фиг. 2 - общий вид затвора, вид сверху по стрелке А; на Фиг. 3 - общий вид затвора, продольный разрез (Б-Б); на Фиг. 4 - узел В, заслонка открыта; на Фиг. 5 - узел В, заслонка закрыта; на Фиг. 6 - Разрез Г-Г; на Фиг. 7 - разрез Д-Д; на Фиг. 8 - разрез Е-Е.
Предлагаемый затвор поворотный включает полотно 1, монтируемое на закладных частях 2 перегонного тоннеля 3. Полотно 1 установлено на двух поворотных петлях 4 и одной опорной петле 5. На полотне 1 установлены механизм поворота полотна 6, механизм герметизации полотна 7 и механизм герметизации рельс 8. На своем фундаменте (закладных частях) 9 сбоку перегонного тоннеля 3, за габаритом перекрываемого проема, со стороны петель 4 и 5 установлен механизм блокировочный 10.
Для герметизации водоотводного лотка 11, расположенного в нижней части перегонного тоннеля 3 за пределами перекрываемого проема, установлен механизм герметизации лотка 12 (узел В, на фиг.3).
Механизм герметизации лотка 12 выполнен в виде привода 13, корпус которого шарнирно закреплен на раме 14, установленной в водоотводном лотке 11 перегонного тоннеля 3 и забетонированной в путевом бетоне 15. Проушина 16 подвижного штока 17 привода 13 шарнирно соединена с рычагом 18, который жестко закреплен, например, посредством шпонки, на валу 19 механизма герметизации 12.
Вал 19 установлен на раме 14 на двух подшипниках 20, рядом с которыми на рабочем валу 19 посредством шпонок закреплены два рычага 21, вторые концы которых шарнирно соединены с рычагами 22.
Вторые концы рычагов 22 шарнирно закреплены на кронштейнах 23 заслонки 24. На оси кронштейна 23 заслонки 24 шарнирно закреплены одним концом подвески 25, вторые концы которых шарнирно закреплены посредством оси на кронштейнах 26, установленных на обрамлении 27 заслонки 24 выше перекрываемого проема (отверстия).
На поверхности заслонки 24, которая обращена к обрамлению 27 (в сторону перекрываемого проема), закреплено герметизирующее уплотнение 28.
Предлагаемый затвор в автоматическом режиме работает следующим образом.
По команде с пульта управления на «закрытие» затвора включается механизм блокировочный 10. После срабатывания блокировочного механизма 10 полотно 1 освобождается от фиксации в открытом положении и одновременно срабатывает конечный выключатель и включается электродвигатель механизма поворота 6 полотна 1.
Полотно 1 вращается вокруг общей оси петель 4 и 5, поворачивается и перекрывает проем. Одновременно срабатывает конечный выключатель, который отключает электродвигатель механизма поворота 6 полотна 1 и включает электродвигатель механизма герметизации 7 полотна 1. После окончания герметизации полотна 1 срабатывает конечный выключатель, отключает электродвигатель механизма герметизации 7 полотна 1 и одновременно включает электродвигатель механизма герметизации рельс 8 и электродвигатель механизма герметизации 12 водоотводного лотка 11.
После завершения герметизации рельс срабатывает конечный выключатель и отключает электродвигатель механизма герметизации рельс 8. После завершения герметизации лотка срабатывает конечный выключатель и отключает электродвигатель механизма герметизации лотка. Одновременно срабатывает другой конечный выключатель, посылает сигнал на пульт управления затвором «Затвор загерметизирован».
При этом герметизация водоотводного лотка 11 происходит следующим образом.
При включении электродвигателя привода 13 механизма герметизации лотка 12 вращательное движение вала электродвигателя преобразуется в поступательное движение штока 17 привода 13.
При выдвижении штока 17 вращается рычаг 18 и вращает вал 19 и закрепленные на нем рычаги 21, которые увлекают за собой рычаги 22 и далее ось кронштейна 23 заслонки 24.
Так как на оси кронштейна 23 заслонки 24 закреплены также подвески 25, то ось кронштейна 23 вместе с заслонкой 24, совершая сложное движение одновременно вокруг двух центров, опускается и приближается к обрамлению 27. Когда заслонка 24 одной стороной коснется обрамления 27, начнется вращение заслонки 24 еще вокруг оси кронштейна 23.
После того как уплотнение 28 коснется опорной поверхности обрамления 27 по всему периметру заслонки 24, начинается сжатие уплотнения 28 (герметизация). После достижения требуемой величины сжатия уплотнения 28 электродвигатель механизма 12 отключается.
В этом положении рычажная система механизма замкнулась и фиксируется винтовой передачей в приводе механизма 13.
Воздействующее окружное усилие на шарнирных концах рычагов 21 (см. фиг. 5) раскладывается по двум направлениям. Одно направлено к верху, по оси рычагов 21, и воздействует на вал 19, а второе направлено вниз, по оси рычагов 22, и воздействует на заслонку 24, сжимает уплотнение 28 и передает нагрузку на обрамление 27 проема. При этом направление окружной силы и взаимное расположение рычагов 21 и 22 таково, что усилие в рычагах 21 и 22 значительно (в несколько раз) превышает окружное усилие.
Поэтому несанкционированная разгерметизация заслонки 24 исключена и открыть заслонку 24 можно, только вращая вал электродвигателя в обратном направлении.
Открытие затвора происходит следующим образом.
По команде с пульта управления на «открытие» затвора включаются электродвигатели механизма герметизации рельс 8 и механизма герметизации 12 водоотводного лотка 11 на открытие.
После выполнения указанных операций конечные выключатели механизмов 8 и 12 отключают электродвигатели механизмов 8 и 12 и включают электродвигатель механизма герметизации 7 полотна 1 на «разгерметизацию». После завершения разгерметизации полотна 1 отключается электродвигатель механизма герметизации 7 и включается электродвигатель механизма поворота 6 полотна 1. При полном открытии полотна 1 электродвигатель механизма поворота 6 полотна 1 отключается и включается электродвигатель механизма блокировочного 10.
После того как полотно 1 будет «зафиксировано» в открытом положении, конечный выключатель отключает электродвигатель механизма блокировочного 10 и посылает сигнал на пульт управления затвором.
Затвор открыт
При этом разгерметизация водоотводного лотка 11 происходит следующим образом.
При включении электродвигателя привода 13 механизма герметизации 12 водоотводного лотка 11 на «открытие» поступательное движение штока 17 привода 13 осуществляется в обратном направлении (шток 17 привода 13 «втягивается» в корпус). Соответственно рычаг 18 и вал 19, а также закрепленные на валу 19 рычаги 21 и связанные с ними рычаги 22 и кронштейн 23 и связанные с осью кронштейна 23 подвески 25 заслонки 24 вращаются в обратном направлении. Совершая сложное движение, кронштейн 23 вместе с заслонкой 24 поднимется кверху и освобождает проем в обрамлении 27.
В предлагаемом изобретении механизм герметизации 12 водоотводного лотка 11 имеет упрощенную конструкцию, которая позволяет расположить его в уже имеющемся водоотводном лотке 11, который является необходимым элементом конструкции перегонного тоннеля, без организации для размещения механизма дополнительного пространства.
Предлагаемая конструкция механизма герметизации водоотводного лотка позволяет улучшить условия размещения затвора в перегонном тоннеле, а также снизить объем строительных работ и, соответственно, снизить затраты на изготовление и монтаж затвора.