НАТЯЖНОЙ ЗАМОК

Полезная модель относится к натяжным быстродействующим замкам защелкам и используется в различных отраслях промышленности в качестве запирающих устройств повышенной надежности для соединения и фиксации элементов относительно друг друга, в частности, в блочной съемной теплоизоляции многоразового использования на оборудовании и трубопроводах АЭС, рабочее вещество внутри которых имеет температуру до 350°С.
Как правило, это оборудование и трубопроводы работают в условиях радиации и вибрации и затесненнно размещены, либо в помещениях, где температура воздуха достигает 75°, либо в свободном пространстве, где температура воздуха достигает 45°.
Все это ухудшает экологическую среду вокруг производства и создает некомфортные условия для обслуживающего персонала при выполнении регламентных работ по проведению ремонта, диагностики и контроля. Известно быстродействующее запорное устройство натяжного типа, содержащее опору, несущую одноплечный рычаг-рукоятку с фиксатором в виде защелки и закрепленную на этом рычаге поворотную тягу, противоположный конец которой несет регулируемый и фиксируемый винтовой парой заходный элемент взаимодействия тяги с упором, смонтированным на основании, причем в упоре выполнено гнездо, ось которого расположена между осями поворота одноплечего рычага-рукоятки и тяги, а расстояние от этих осей до основания находятся в определенной зависимости от расстояния оси гнезда до упора, от оси поворота рычага рукоятки и от оси поворота тяги, причем заходный элемент свободно насажен на тягу и выполнен в виде цилиндра или многогранника, рабочая поверхность его идентична контактирующей с ним поверхности гайки винтовой пары, а защелка выполнена в виде кольца, поворотно закрепленного на противоположном конце рычага-рукоятки и ответного ему фигурного паза в его опоре (см. патент РФ 2229008, Кл 7 Е05В 65/52, публ. 2004 г.)
Данный натяжной замок обеспечивает высокую надежность в условиях работы при постоянной вибрации оборудования и трубопроводов диаметром 500 мм и более, он обладает высоким быстродействием, что очень важно при выполнении регламентных работ в условиях повышенной температуры и радиации, так как сокращается время присутствия обслуживающего персонала в описанных выше условиях при выполнении регламентных работ, кроме того за счет его повышенной надежности и возможности регулировки натяжения тяги, что позволяет уменьшать зазор между теплоизоляционными блоками, нормализует санитарно-экологическую обстановку на предприятиях и объектах атомной энергетики.
Однако, данный замок сложно и дорого изготовить, а кинематика не позволяет сделать его малогабаритным и использовать в затесненных условиях, а также для изделий диаметром менее 500 мм.
Известен натяжной замок содержащий основание, откидной рычаг, шарнирно установленный на оси, закрепленной на основании с возможностью поворота, фиксатор, расположенный на откидном рычаге, и поворотную петлю, размещенную на фиксаторе, причем откидной рычаг выполнен в виде ступенчатого стержня, установленного в отверстии оси с возможностью осевого вращения, имеющего резьбу, на которой размещен фиксатор, выполненный в виде гайки и установленный с возможностью перемещения по резьбе рычага (см. а/с СССР №1276794, кл Е05С 19/14, публ. 1986 г.).
Выполнение откидного рычага в виде ступенчатого резьбового стержня, обеспечивает надежное запирание замка и дает возможность регулировать степень натяжения поворотной петли.
Основным недостатком данного устройства является неудобство осуществления регулировки натяжения поворотной петли, так как необходимо каждый раз снимать ее с крючка и при этом устанавливать откидной рычаг в вертикальное положение, то есть затрачивается лишнее время, что в описанных выше условиях обслуживания оборудования нежелательно.
Известен также быстродействующий замок-защелка состоящий из ответной части и собственно замка, содержащего основание, соединенный с ним через ось, имеющий в поперечном сечении П-образную форму, фиксатор рычага, винт и захват, причем ось вращения рычага выполнена в виде полуосей, винт выполнен в виде регулирующего винта, закрепленного с помощью резьбы в резьбовом отверстии, выполненном на оси, размещенной на рычаге за его осью вращения, в стороне, противоположной оси захвата выполненного заодно с регулирующим винтом в виде треугольной петли, основание которого направлено в сторону ответной части (см. патент РФ №50627, кл F16L 59/00, публ. 2006 г.).
Данное устройство позволяет улучшить эксплуатационные характеристики натяжного замка при использовании его в специальных условиях, так как его кинематика позволяет значительно уменьшить его габариты, этот замок проще в изготовлении, его схема регулировки натяжения петли захвата позволяет значительно уменьшить зазор между соединяемыми теплоизоляционными блоками, а при ее осуществлении не требуется дополнительного инструмента, например, гаечного ключа.
Однако, и этот замок обладает недостатками: отсутствие возможности дискретного перемещения упора в виде крюка, то есть нет тонкой регулировки натяжения петли захвата для получения наименее возможного зазора между соединяемыми теплоизоляционными блоками; высокое от основания расположение оси вращения рычага, несущего захват в виде петли, что при сильных вибрациях может вызвать самопроизвольное открытие замка, а ниже расположить эту ось не позволяет большая разница в размере между контактной стороной петли и шириной плоского упора; при регулировке натяжения петли захвата ее нельзя устанавливать под удобным углом, так как ее резьбовой хвостовик упирается в основание корпусной части замка, а также каждый раз надо снимать петлю с крюка для фиксации ее положения. Все это снижает эксплуатационные возможности замка и удобство работы с ним.
По своей технической сущности и достигаемому результату наиболее близким к предложенной полезной модели является натяжной замок, содержащий основание, шарнирно установленный на основании откидной рычаг, шарнирно размещенную на откидном рычаге поворотную петлю, крючок, взаимодействующий с поворотной петлей, фиксатор, включающий установленную на откидном рычаге подпружиненную защелку, а также рукоятку, установленную на откидном рычаге с возможностью поступательного перемещения и имеющую штифт и отверстие, при этом в основании выполнено отверстие, соосное отверстию рукоятки, защелка расположена в отверстиях основания и рукоятки и имеет на одном конце продольный паз для размещения штифта рукоятки, а на другом- хвостовик со скосом, причем в основании выполнено углубление для размещения хвостовика защелки, а крючок закреплен на основании ответной части замка с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно основания основной части замка с помощью винтовой пары винт-гайка, и фиксацией его положения дополнительно гайкой (см. а/с СССР 1585483, кл Е05В 65/52, публ. 1990 г.).
Данный натяжной замок, как и предыдущие, не имеет элемента тонкой регулировки натяжения петли захвата, который дает возможность осуществления дискретного перемещения крюка упора для получения наименьшего зазора между соединяемыми теплоизоляционными блоками.
Таким образом, задачей разрабатываемой полезной модели является создание простого и надежного быстроразъемного натяжного замка с наилучшими эксплуатационными характеристиками для повышения безопасности и создания комфортных условий при выполнении регламентных работ обслуживающим персоналом, а также улучшения и нормализация санитарно-экологической обстановки на предприятии и объектах атомной энергетики путем снижения температуры вокруг оборудования и трубопроводов, и повышение надежности теплоизоляционных конструкций.
Техническим результатом предложенной полезной модели является получение наименее возможного зазора между соединяемыми теплоизоляционными блоками за счет осуществления тонкой регулировки натяжения петли захвата замка относительно крюка упора, путем дискретного перемещения крюка после осуществления грубой регулировки.
Указанный выше технический результат достигается за счет того, что в натяжной замок содерщий корпусную и ответную части, на корпусной части которого шарнирно закреплен рычаг, на нем за шарниром поворотно закреплен захват в виде петли и фиксатор закрытого положения этого рычага, а на ответной части которого в соосных отверстиях с возможностью возвратно-поступательного перемещения, установлен упор в виде плоского крюка, на резьбе которого между этими отверстиями насажена ответная гайка, упор в виде плоского крюка снабжен элементом тонкой регулировки натяжения в виде разрезного кольца из пружинной стали, которое со стороны крюка насажено на ту же резьбу между стенкой ответной части замка и ответной гайкой, при этом края разрезного кольца смещены относительно друг друга на (0,5-0,8) его толщины, величина половины ширины плоского крюка упора выполнена меньше величины расстояния от продольной оси упора упора до основания ответной части замка, а ответная гайка выполнена в виде штурвала.
Введение в натяжной замок элемента тонкой регулировки натяжения петли захвата на корпусной части замка относительно упора в виде плоского крюка на ответной его части и выполнение этого элемента в виде разрезного кольца из пружинной стали, со смещением краев разреза на (0,5-0,8) его толщины и размещением его со стороны крюка на его резьбе между стенкой ответной части замка и ответной гайкой, позволяет после осуществления (первого) этапа грубой регулировки натяжения гайкой, поворачивая ее каждый раз на полный оборот, не снимая петли захвата с последнего, или, сняв петлю с крюка поворачивая крюк каждый раз на полный оборот, на (втором) этапе тонкой регулировки, поджимая гайкой разрезное кольцо к стенке ответной части замка, осуществлять поворот гайки на любой угол, и при этом перемещать крюк упора дискретно, получая, таким образом, наименьший зазор между соединяемым теплоизоляционными блоками, и наилучшее прилегание их друг к другу, то есть значительно снизить выход тепла через зазор между этими блоками. Кроме того, разрезное кольцо выполняет и другую функцию: при любой вибрации изолируемых изделий, оно исключает перемещение гайки в обратном направлении.
Выполнение величины половины ширины плоского крюка упора меньше величины расстояния от продольной оси этого упора до основания ответной части замка, позволяет поворот крюка вокруг его оси, осуществляя, тем самым, грубую регулировку натяжения без применения дополнительного инструмента.
Выполнение ответной гайки в виде штурвала так же позволяет осуществлять ее поворот без дополнительного инструмента, например, гаечного ключа.
Признаки, указанные выше, являются необходимыми и достаточными для достижения указанного выше нового технического результата (получение наименьшего зазора между соединяемыми теплоизоляционными блоками за счет осуществления регулировки натяжения петли захвата относительно крюка упора в два этапа грубой и тонкой регулировки, путем дискретного перемещения крюка с помощью разрезного кольца из пружинной стали, которое выполняет еще и функцию элемента, исключающего обратный ход ответной гайки по резьбе на крюке при любых вибрациях теплоизолируемых изделий), то есть являются существенными.
Наличие отличительных признаков по отношению к выбранному прототипу, свидетельствуют о соответствии заявленного технического решения критерию «новизна» по действующему законодательству.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления предлагаемой полезной модели с получением вышеуказанного технического результата, поясняются чертежами:
На фиг.1 показан вид сбоку предложенного быстроразъемного натяжного замка.
На фиг.2 показан вид сверху предложенного натяжного замка.
На фиг.3 показан фрагмент I фиг.1 элемент регулировки натяжения петли захвата относительно крюка упора замка.
На фиг.4 показан вид Б фиг.3.
Натяжной замок состоит (см. фиг.1) из основания 1 корпусной его части и основания 2 ответной его части, на основании 1 корпусной части с помощью шарнира 3 закреплен рычаг 4, на этом рычаге за шарниром 3 на оси 5 поворотно закреплен захват в виде петли 6, и на свободном конце этого же рычага установлен фиксатор 7 закрытого положения рычага 4. В соосных отверстиях в стенках основания 2 с возможностью возвратно поступательного перемещения свободно установлен упор в виде плоского крюка 8, жестко соединенного с резьбовым винтом 9. На винте 9 между стенками основания 2 насажен элемент 10 тонкой регулировки в виде разрезного кольца из пружинной стали, а за ним резьбовая ответная гайка-штурвал 11. При этом, кромки элемента 10 тонкой регулировки в виде разрезного кольца из пружинной стали, смещены относительно друг друга на (0,5-0,8) его толщины, а величина В/2 половины ширины плоского крюка упора меньше величины h расстояния от продольной оси этого упора до основания 2 ответной части замка, то есть B/2<h (см. фиг.1, фиг.2).
Натяжной замок работает следующим образом:
Вначале к кромкам кожухов соединяемых теплоизоляционных блоков жестко присоединяют, например, приваривают основание 1 корпусной части замка, на которой через шарнир 3 рычаг 4 с поворотным захватом в виде петли 6 и фиксатора 7 закрытого положения рычага 4, а к кромке другого панельного блока аналогично присоединяют основание 2 ответной части замка, в соосных отверстиях которого свободно установлен упор в виде винта 9, к которому жестко присоединен крючок 8, а на резьбе которого между соосными отверстиями насажено разрезное кольцо 10 с отогнутыми кромками и резьбовая гайка-штурвал 11. После сборки теплоизоляционных блоков осуществляют грубую регулировку поворотом крюка 8 на необходимое количество оборотов. Далее, на крюк 8 упора 9 набрасывают петлю 6 захвата и начинают вращать штурвал гайки 11, которая поджимает разрезное кольцо 10 к стенке основания 2 ответной части замка, осуществляя тонкую регулировку не на полный оборот, а только на его требуемую часть, дискретно перемещая таким образом крюк и получая, тем самым, наименьший зазор между соединяемыми теплоизоляционными блоками. При этом, резко снижается температура, например в гермообъеме, и повышается надежность замка при вибрациях, так как разрезное кольцо 10 исключает самопроизвольное отвертывание гайки-штурвала 11. Такое выполнение конструкции исключает использование дополнительного инструмента, то есть эксплуатационные характеристики предложенного натяжного замка резко улучшаются.
В настоящее время изготовлена опытная партия натяжных замков для блочной теплоизоляции на устройствах диаметром менее 500 мм, которая прошла испытания и доказала не только промышленную применимость, но и полностью подтвердила указанный выше технический результат.
Из вышеизложенного следует, что заявленная полезная модель направлена на решение поставленной задачи с достижением нового технического результата (дискретного перемещения крюка упора без применения дополнительного инструмента и получения за счет этого наименьшего зазора между соединяемыми теплоизоляционными блоками, что значительно снижает тепловые потери оборудования и нормализует санитарно-экологическую обстановку на предприятиях отрасли) и соответствует требованиям патентоспособности по действующему законодательству.