ЗАТВОР

Полезная модель относится к области регулирования потоков жидкости в системах водоподготовки, канализации, орошения и мелиорации.
Известны плоские затворы для регулирования (перекрытия) открытых каналов, содержащие раму, выполненную из метаплопроката и установленную в регулируемом канале вертикально, в направляющих которой размещен плоский щит с возможностью возвратно-поступательного движения, при этом щит соединен с механизмом привода (Турк В.И., Минаев А.В., Карелин В.Я. Насосы и насосные станции / Учебник для вузов. М.: Стройиздат, 1976. 304 с.).
Указанный затвор по большинству существенных признаков совпадает с заявляемой полезной моделью и поэтому принят за прототип.
В качестве основных недостатков указанного прототипа могут быть отмечены следующие.
1. В известном прототипе щит на всем ходе своего перемещения от верхнего до нижнего положения постоянно прижат силой, действующей со стороны набегающего потока жидкости, к направляющим (уплотняющим) элементам рамы, что создает значительные усилия на уплотняющих поверхностях и приводит к их интенсивному износу, а также к повышению затрат энергии на перемещение щита.
2. В известном прототипе регулирование потока выполняется путем вертикального перемещения щита, при этом как сам щит, так и узлы привода обусловливают в этом случае высоту затвора, которая при значительной глубине канала будет достаточно велика, что потребует в свою очередь увеличения высоты помещения, высоты размещения грузоподъемных механизмов и т.п.
Предлагаемая полезная модель направлена на устранение отмеченных недостатков.
Целью полезной модели является упрощение конструкции, уменьшение высоты и металлоемкости затвора, снижение затрат энергии на его привод.
Указанная цель достигается тем, что в известном затворе, содержащем раму, выполненную из металлопроката и закрепленную вертикально в стенках канала, щит затвора, перекрывающий канал, установлен на вертикальном валу, размещенном в верхнем и нижнем подшипниках рамы с возможностью поворота и соединенном с механизмом привода, а рама снабжена гнездом, соответствующим размерам щита, при этом гнездо рамы оснащено упругими элементами по периметру стыка со щитом, а вал затвора может быть смещен с продольной (в плане) оси перекрываемого канала.
Размещение щита затвора на вертикальном валу с возможностью поворота значительно уменьшает высоту затвора, существенно облегчает обеспечение достаточно надежного и герметичного уплотнения щита в закрытом положении. так как уплотнение щита по его периметру в конце его поворота является более технологичным. С целью более эффективной герметизации стыка щита и гнезда рамы, последнее по периметру может быть оснащено упругими элементами.
При смещении вала затвора с продольной (в плане) оси канала изменяется соотношение сил, создаваемых набегающим потоком (напором) сточной воды и действующих на разные стороны щита, что дает возможность получить дополнительный момент на валу затвора, направленный на его закрытие и создающий, соответственно, дополнительное усилие на стыке щита и гнезда рамы в закрытом положении затвора. Отсутствие направляющих, имеющихся в известном прототипе, исключает трение щита о направляющие элементы и опорные уплотняющие поверхности и, таким образом, позволяет исключить их износ и повысить надежность затвора, а также снизить усилия в механизме привода и, соответственно, затраты энергии на привод затвора.
Предлагаемый затвор содержит раму 1, закрепленную в бетонных стенках канала, щит 2, размещенный на валу 3, установленном в верхнем 4 и нижнем 5 подшипниках рамы 1. Верхний конец вала 3 соединен с приводом 6. Гнездо рамы 1 может быть снабжено упругими элементами 7 по периметру стыка со щитом 2.
Затвор работает следующим образом.
В открытом положении щит 2 расположен параллельно потоку жидкости. При перекрытии канала щит 2 с помощью привода 6 поворачивается на необходимый угол, изменяя проходное сечение (пропускную способность) канала. При полном перекрытии канала щит 2 своими кромками устанавливается в гнезде рамы 1 и уплотняется по всему периметру рамы 1, при этом герметичность стыка щита 2 и рамы 1 обеспечивается упругими элементами 7.