КРАН КОНЦЕВОЙ

Полезная модель относится к устройствам для перекрытия трубопроводов, а именно к концевым кранам воздухопровода тормозной магистрали железнодорожного подвижного состава.
Известен концевой кран тормозной магистрали железнодорожного подвижного состава, содержащий корпус, выполненный с проходным каналом для сжатого воздуха и центральной полостью с седлами, в которой установлены двухседельный запорный орган с уплотнительными элементами, причем запорный орган посредством штока соединен с приводом, включающим кривошип с эксцентриковым кулачком на одном его конце, и рукоять, закрепленную на другом его конце, при этом палец эксцентрикового кулачка установлен в пазу штока двухседельного клапана, и атмосферным отверстием (Пат. RU №2301164, В60Т 15/54, 17.01.2006).
Указанный кран концевой имеет недостаточную надежность при эксплуатации, в связи с недолговечностью уплотнительных элементов и трудоемкостью их замены, отсутствием фиксации рукояти в крайних положениях, износом пальца эксцентрикового кулачка, нарушается герметичность крана, а также при воздействии вибрационных нагрузок или под действием рабочего давления происходит самопроизвольное открывание крана.
Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому устройству является кран концевой воздухопровода тормозной магистрали железнодорожного подвижного состава, содержащий связанные фланцевым соединением корпус с крышкой, выполненный с проходным каналом для сжатого воздуха и центральной полостью, в которой смонтированы запорный орган, уплотнительные элементы и взаимодействующая с ними распорная втулка, причем запорный орган выполнен в виде двухседельного клапана со штоком, управляемого размещенным в крышке приводом, включающим кривошип с эксцентриковым кулачком на одном его конце, и рукоять, закрепленную на другом его конце, при этом палец эксцентрикового кулачка установлен в пазу штока двухседельного клапана, а в крышке выполнено атмосферное отверстие (Патент RU №65446, В60Т 17/04, 18.04.2007).
К недостаткам известного крана концевого можно отнести то, что в нем недостаточно обеспечены надежность и безопасность, так как в данной конструкции, из-за отсутствия фиксации крайних положений рукояти при воздействии вибрационных нагрузок или под действием рабочего давления происходит самопроизвольное открывание крана, также большие контактные напряжения, возникающие между стенками паза штока и пальцем эксцентрикового кулачка, приводят к большому износу последнего и нарушению герметичности крана, кроме того, конструктивное выполнение элементов крана не соответствует Европейским стандартам.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение надежности и, как следствие, безопасности за счет устранения проблем, связанных с самопроизвольным открыванием крана концевого, уменьшением износа пальца эксцентрикового кулачка, удалением конденсата из крышки, а также выполнения конструктивных элементов крана в соответствии с Европейскими стандартами.
Технический результат, который будет получен при осуществлении предлагаемого устройства, заключается в повышении надежности.
Указанный технический результат достигается тем, что кран концевой воздухопровода тормозной магистрали железнодорожного подвижного состава, содержащий связанные фланцевым соединением корпус с крышкой, выполненный с проходным каналом для сжатого воздуха и центральной полостью, в которой смонтированы запорный орган, уплотнительные элементы и взаимодействующая с ними распорная втулка, причем запорный орган выполнен в виде двухседельного клапана со штоком, управляемого размещенным в крышке приводом, включающим кривошип с эксцентриковым кулачком на одном его конце и рукоять, закрепленную на другом его конце, при этом палец эксцентрикового кулачка установлен в пазу штока двухседельного клапана, в крышке выполнено атмосферное отверстие, фиксатор крайних положений рукояти, которая выполнена с подпружиненной защелкой с упором, крышка выполнена с дополнительным фланцем, причем фиксатор крайних положений рукояти имеет цилиндрическую форму и смонтирован на хвостовике кривошипа посредством латунной втулки, на его концах размещены соответственно фланец для прикрепления фиксатора к крышке через дополнительный фланец и стопорный элемент с пазами для взаимодействия с упором подпружиненной защелки, при этом атмосферное отверстие расположено в центральной части нижней поверхности крышки, а палец эксцентрикового кулачка установлен с возможностью взаимодействия со стенками паза штока двухседельного клапана при помощи съемного металлического кольца, кроме того, каждый уплотнительный элемент выполнен в виде воротниковой манжеты с посадочным местом для седла клапана.
На фиг. 1 изображен кран концевой воздухопровода тормозной магистрали железнодорожного подвижного состава, общий вид (аксонометрия).
На фиг. 2 -то же, разрез А-А.
На фиг. 3 - то же, разрез Б-Б.
На фиг. 4 - то же, разрез В-В.
Кран концевой воздухопровода тормозной магистрали железнодорожного подвижного состава содержит корпус 1 с центральной полостью 2 и проходным каналом 3. В корпусе 1 в центральной полости 2 размещены двухседельный клапан 4 с седлами 5, 6 и штоком 7, уплотнительные элементы 8, 9, каждое из которых выполнено в виде воротниковой манжеты с посадочным местом для соответствующего седла 5, 6, а между ними установлена распорная втулка 10. Распорная втулка 10 зафиксирована относительно корпуса 1 при помощи штифта 11.
На корпусе 1 смонтирована посредством фланцевого соединения 12 крышка 13 с выполненной в ней атмосферной полостью 14 и атмосферным отверстием 15.
Привод открытого и закрытого положений двухседельного клапана 4 размещен в указанной атмосферной полости 14 крышки 13 и выполнен в виде кривошипа 16 с эксцентриковым кулачком 17, размещенным на одном его конце и рукояти 18, закрепленной на другом его конце, при этом палец 19 эксцентрикового кулачка 17 установлен в пазу 20 штока 7 двухседельного клапана 4. На пальце 19 закреплено съемное металлическое кольцо 21, которое обеспечивает уменьшение износа пальца 19 эксцентрикового кулачка 17 при взаимодействии со стенками паза 20.
На рукояти 18 смонтирована подпружиненная защелка 22 с упором 23 для взаимодействия с фиксатором 24 крайних положений рукояти 18.
Фиксатор 24 крайних положений рукояти 18 имеет цилиндрическую форму и смонтирован посредством латунной втулки 25 на хвостовике 26 кривошипа 16. На концах цилиндрического фиксатора 24 размещены соответственно фланец 27 для прикрепления фиксатора 24 к крышке 13 посредством дополнительного фланца 28 и стопорный элемент 29 с пазами 30, 31, предназначенными для взаимодействия с упором 23 защелки 22 и обеспечения фиксации двухседельного клапана 4 в открытом или закрытом положении. Рукоять 18 установлена вдоль вертикальной оси, а угол ее поворота осуществляется в диапазоне 90°-100°.
Атмосферное отверстие 15 выполнено в центральной части нижней поверхности крышки 13.
Проходной канал 3 с одной стороны сообщен входным отверстием 32 с воздухопроводом тормозной магистрали (не показано), а с другой стороны сообщен выходным отверстием 33 с соединительным рукавом (не показано).
При этом ось выходного отверстия 33 расположена под углом 35° к оси входного отверстия 32.
Концевой кран воздухопровода тормозной магистрали железнодорожного подвижного состава работает следующим образом.
Концевой кран открывают путем перевода рукояти 18 крана из вертикального положения в горизонтальное. В открытом положении двухседельный клапан 4 своим седлом 6 прижат к уплотнительному элементу 9. Сжатый воздух из воздухопровода тормозной магистрали через входное отверстие 32 далее по проходному каналу 3 и через выходное отверстие 33 поступает в межвагонный соединительный рукав. Давление сжатого воздуха в открытом положении крана надежно удерживает двухседельный клапан 4 в открытом положении.
При переключении концевого крана из открытого положения в закрытое или из закрытого в открытое рукоять 18 поворачивает кривошип 16 вместе с эксцентриковым кулачком 17. Палец 19 эксцентрикового кулачка 17 передвигается по вертикальному пазу 20, кольцо 21 взаимодействует со стенками паза 20 и при этом поворачивается относительно продольной оси пальца, а шток 7 двухседельного клапана 4 перемещаяется вдоль горизонтальной оси в сторону его открытого или закрытого положения. Упор 23 рукояти 18 при закрытом положении клапана 4 входит в паз 30, при открытом - в паз 31.
Для переключения концевого крана из открытого положения в закрытое рукоять 18 переводят в вертикальное положение. Седло 6 клапана 4 отходит от уплотнительного элемента 9, сообщая при этом атмосферную 14 и центральную 2 полости. Клапан 4 перемещается до тех пор, пока его седло 5 закрытого положения не сядет на посадочное место уплотнительного элемента 8. При этом сжатый воздух из межвагонного соединительного рукава через проходной канал 3 поступит в центральную полость 2, далее - в сообщающуюся с ней атмосферную полость 14 и через атмосферное отверстие 15 - в атмосферу, что позволяет безопасно соединять и разъединять межвагонные рукава.
Предлагаемая полезная модель промышленно применима, обладает технологичностью и конструктивными особенностями, обеспечивающими надежность и соответствие Европейским стандартам.