ЩИТОВОЙ ЗАТВОР ДЛЯ ОТКРЫТЫХ ЛОТКОВ
SLUICE GATE FOR OPEN TRAYS

Устройство относится к шиберным затворам, щитовым скользящим затворам. Предназначено для перекрытия и регулирования потоков сточной жидкости в открытых лотках, подводящих каналах, сооружениях водоочистных станций, для регулирования расхода жидкости на сооружениях биологической очистки сточных вод и может использоваться как затвор регулирующий, затвор запорный.
Известен щитовой затвор, содержащий вертикальную раму с имеющим возможность перемещения внутри вдоль рамы щитом (см. описание изобретения к патенту №2363805 Российской Федерации, опубл. 10.08.2009. Бюл. №22).
В известном устройстве уплотнения на щите при открытии и закрытии щитового затвора скользят с трением о внутреннюю поверхность рамы, что приводит к преждевременному износу уплотнений.
Целью настоящего усовершенствования является устранение трения уплотнения о раму при закрытии и открытии щитового затвора.
Это достигается тем, что щитовой затвор, содержащий вертикально установленную в лотке раму, щит, имеющий возможность вертикального перемещения внутри между боковыми ребрами швеллера рамы, закрепленный к щиту ползун с резьбой, имеющий возможность перемещения по резьбе при вращении, проходящего через ползун ходового винта, связанного с закрепленным в верхней части рамы приводом, имеющим возможность вращать ходовой винт в одном или противоположном направлениях, щит имеет со стороны верхнего бьефа оболочку с ребрами жесткости, уплотнения на щите, имеющие возможность прижима своей рабочей поверхностью к уплотняемой поверхности швеллера рамы, отличающийся тем, что оболочка щита затвора выполнена в виде трапеции с малым основанием, обращенным в сторону низа рамы, торцевые стенки оболочки щита и внутренние торцевые стенки швеллера в нижней части рамы имеют одинаковый угол α наклона от вертикали в сторону низа щита, уплотнения расположены на противоположных наклонных торцах оболочки щита и малом основании оболочки щита, между рамой и вышеуказанными торцами оболочки щита, каждый из швеллеров рамы в надводной части переходит от частично подводной наклонной его части в вертикальную надводную часть, длина наклонной части каждого из швеллеров рамы больше длины каждой из торцевых стенок оболочки щита и параллельна наклонным торцевым стенкам оболочки щита.
Технический результат:
При открытии затвора, когда щит подымают вертикально вверх, то рабочие поверхности торцевых уплотнений не скользят по уплотняемой поверхности рамы, а постепенно одновременно с подъемом щита уходят от нее вместе со щитом, что увеличивает их срок службы, так как наклонные торцевые уплотнения в конкретном случае не истираются о раму.
При закрытии затвора, когда щит опускают вертикально вниз, то рабочие поверхности торцевых уплотнений не скользят по уплотняемой поверхности рамы, а постепенно одновременно с опусканием щита подходят к ней вместе со щитом, что увеличивает их срок службы, так как наклонные торцевые уплотнения в конкретном случае не истираются о раму.
В данном случае образована конструкция щитового затвора без клиньев, со щадящим режимом работы рабочих поверхностей уплотнений и уплотняемой поверхности. Наклонные торцевые стенки рамы и щита работают для прижима и отжима щита от рамы подобно клиньям, но без клиньев. В зависимости от высоты профиля уплотнений и угла α наклона вышеуказанных стенок щитовой затвор может быть скользящим, например, при одном градусе наклона от вертикали торцевых взаимно параллельных стенок швеллеров рамы и щита, но с постепенно нарастающей деформацией уплотнений при их прижиме во время опускания щита и постепенно убывающей деформацией уплотнений при их отжиме во время поднятия щита, а может быть частично скользящим, например, в диапазоне от одного до трех градусов угла α наклона от вертикали торцевых взаимно параллельных стенок элементов рамы и щита, а может быть и нескользящим при угле α наклона от вертикали более трех градусов вышеупомянутых элементов рамы и щита. При углах α наклона вышеупомянутых торцевых стенок более пяти градусов от вертикали торцевые уплотнения работают подобно донным уплотнениям.
Настоящее техническое решение показано на чертежах:
Фиг.1 - Общий вид сзади закрытого затвора.
Фиг.2 - Общий вид сзади открытого затвора.
Фиг.3 - Сечение A-A на фиг.1.
Обозначения на чертежах:
1 - рама;
2 - щит затвора;
3 - боковые ребра;
4 - швеллер;
5 - ползун;
6 - ходовой винт;
7 - привод;
8 - оболочка щита 2;
9 - ребро жесткости;
10 - торцевое уплотнение;
11 - торцевая стенка оболочки 8 щита 2;
12 - торцевая стенка швеллера 4 рамы 1;
13 - верхнее ребро жесткости щита 2;
14 - вертикальное ребро жесткости;
15 - перемычка.
Устройство содержит вертикально установленную в лотке раму 1, щит 2 затвора, имеющий возможность вертикального перемещения внутри между боковыми ребрами 3 швеллера 4 рамы 1, закрепленный к щиту 2 ползун 5 с резьбой, ползун 5 имеет возможность перемещения по резьбе при вращении, проходящего через ползун 5 ходового винта 6, связанного с закрепленным в верхней части рамы 1 приводом 7, имеющим возможность вращать ходовой винт 6 в одном или противоположном направлениях, щит 2 затвора имеет со стороны верхнего бьефа оболочку 8 с ребрами 9 жесткости, уплотнения 10 на щите 2 затвора, имеющие возможность прижима своей рабочей поверхностью к уплотняемой поверхности швеллера 4 рамы 1.
Оболочка 8 щита 2 выполнена в виде трапеции с малым основанием, обращенным в сторону низа рамы 1, торцевые стенки 11 оболочки 8 щита 2 и торцевые стенки 12 швеллера 4 в нижней части рамы 1 имеют одинаковый угол наклона от вертикали в сторону низа щита 2, уплотнения 10 расположены на противоположных наклонных торцевых стенках 11 оболочки 8 щита 2 между торцевой стенкой 12 каждого швеллера 4 рамы 1 и вышеуказанными торцевыми стенками 11 оболочки 8 щита 2, каждый из швеллеров 4 рамы 1 в надводной части переходит от частично подводной наклонной его части в вертикальную надводную часть, длина наклонной части каждого из швеллеров 4 рамы 1 больше длины каждой из торцевых стенок 11 оболочки 8 щита 2 и параллельна наклонным торцевым стенкам 12 оболочки 8 щита 2.
Длина наклонной части каждого из швеллеров 4 рамы 1 больше длины каждой из торцевых стенок 12 оболочки 8 щита 2 затвора позволяет надежно поднимать и опускать щит 2 затвора, без его заклинивания.
Наклонные торцевые стенки 8 оболочки 8 щита 2 с двух противоположно расположенных сторон щита 2 затвора предназначены для возможности отхода рабочей поверхности уплотнений 10 щита 2 от наклонных уплотняемых торцевых стенок 12 швеллеров 4 рамы 1 при перемещении щита 2 затвора вертикально вверх при открытии затвора, а также для возможности подхода рабочей поверхности торцевых уплотнений 10 щита 2 к наклонным уплотняемым торцевым стенкам 12 швеллеров 4 рамы 1 при перемещении щита 2 обратно вертикально вниз при закрытии затвора.
Наклонные торцевые стенки щита являются также наклонными ребрами жесткости, жестко соединенными в комбинации с вертикальными и горизонтальными ребрами жесткости щита затвора.
Угол α наклона наклонных торцевых стенок оболочки 8 щита 2 составляет от одного до трех градусов от вертикали, что позволяет наклонным торцевым стенкам оболочки 8 щита 2 затвора находиться между боковыми ребрами 3 швеллера 4, боковые ребра 3 швеллера 4 имеют ширину боковой полки профиля швеллера 4 такого размера, чтобы верхние углы щита находились в пределах профиля швеллера 4.
Для образования зазора между оболочкой 8 щита 2 и швеллером 4 рамы 1, верхнее ребро 13 жесткости оболочки 8 щита 2 имеет ширину меньше расстояния между боковыми ребрами 3 швеллера 4, что снижает вероятность заклинивания оболочки 8 щита 2 в швеллере 4 рамы 1 при открытии и закрытии затвора.
Ползун 5 закреплен в верхней надводной части щита 2 затвора между двух вертикальных ребер 14 жесткости.
Для сохранения положения наклонных торцевых стенок 12 швеллеров 4 рамы 1 относительно параллельных им торцевым стенкам 11 оболочки 8 щита 2 затвора, швеллеры 4 рамы 1 в нижней их части и в зоне их изгиба снаружи их боковых ребер 3 соединены перемычками 15.
Устройство работает следующим образом.
При открытии затвора, когда щит 2 поднимают вертикально вверх, то рабочие поверхности торцевых уплотнений 10 не скользят по уплотняемой поверхности рамы 1, а уходят от нее вместе со щитом 2, что увеличивает их срок службы, так как торцевые уплотнения в конкретном случае не истираются о раму 1.
При закрытии затвора, когда щит 2 опускают вертикально вниз, то рабочие поверхности торцевых уплотнений 10 не скользят по уплотняемой поверхности рамы 1, а подходят к ней вместе со щитом 2, что увеличивает их срок службы, так как торцевые уплотнения 10 в конкретном случае не истираются о раму 1.