Затвор шиберний

Затвор шиберний, що містить два патрубки з фланцями, при цьому один з фланців рухомий з можливістю повздовжнього переміщення по патрубку через сальникове ущільнення; шибер, встановлений між патрубками; пружини, котрі підтискають рухомий патрубок до шибера; пристрій відтискання рухомого фланця, який відрізняється тим, що шибер виконаний у вигляді жорсткого диска, поверхні котрого покриті пружним матеріалом, з отвором на периферійному діаметрі і двома па льцями, паралельними осі, співвісно з шибером встановлено порожнистий циліндричний корпус з гвинтовою різзю на зовнішній поверхні, якою він вкручений в гвинтову різь нерухомого кронштейна з можливістю його повздовжнього переміщення вперед-назад, всередині корпусу закріплений штовхач, корпус з'єднаний з одного боку з пальцевою муфтою приводу, з другого боку з пальцями шибера, привід виконує зворотно-поступальне кутове переміщення, яке забезпечує два положення шибера "відкрито-закрито", тобто коли отвір патрубків і отвір шибера співпадають затвор шиберний відкритий, а штовхач знаходиться в одному з крайніх положень і відтискає рухомий фланець від шибера, при зворотному русі приводу з корпусом і шибером, корпус переміщається назад з штовхачем, при цьому пружини притискують шибер до отвору патрубків, затвор шиберний перебуває в положенні "закрито". Корисна модель відноситься до трубопровідної арматури, може використовуватись в хімічній, коксохімічній, вугільній, будівничій промисловостях там, де треба створювати умови герметичності при транспортуванні газів, сипучих матеріалів, підтримувати заданий тиск. Відомий запірний пристрій для трубопровідної арматури, що містить корпус, до якого приварені через діафрагми два плаваючі сідла. Сідла ж притиснуті пружинами з двох сторін до шибера, який являє собою кільцеву засувку, і яка за допомогою приводу переміщається в поперечному напрямку перекриваючи вхідну порожнину корпуса чи, навпаки, відкриваючи її для проходження газів [деклараційний патент України №53561 "Запірний пристрій", МКВ7 F16K3/00, патентовласники та автори Грищенко А.О., Мокін А.О., Мокін О.В., Онофрійчук Н.М., Сорокін В.І., Шнирьов О.Г., надруковано. 15.01.2003, бюл.№1, 2003]. До недоліків цього пристрою слід віднести складність конструкції - дві поверхні ущільнення з двох боків, ущільнення ведеться по металевих поверхнях. Пружини, котрі прижимають поверхні ущільнення, знаходяться всередині корпусу, підлягають корозії, температурному впливу та забрудненню від середовища, в якому знаходяться. Переміщення кільцевої засувки між двома рухомими сідлами пов'язане з додатковими затратами зусиль, можливе її заклинення. Відомий шиберний затвор [ав.св. СССР №457833 "Шиберний затвор", В.А. Айриев, Ю.К. Кузьмин, Г.С. Фукс, Е.А. Шалахман, МКВ7 F16K3/16, опубл. бюл. №3 25.01.75], що містить корпус з вхідним і вихідним патрубками, плоский шибер, пружно рухоме сідло, пневматичний привід, котрий працює від перепадів тиску з різних сторін шибера. До недоліків конструкції цього затвору слід віднести те, що через нього можуть транспортуватись тільки чисті гази без домішок пилу, вологи, так як їх осадження на поверхнях зашкоджує процесу ущільнення шибера із-за використання тиску газів, котрі транспортуються, і в пневмоприводі. Температура газів транспортування обмежена умовами збереження пружності пружно-рухомого сідла. До того ж, плоский шибер (О 10641 виконує поступально-зворотний хід, що може призводити до перекосів, заклинення. Відомий шиберний затвор [ав. св. СССР №1093855 "Шиберный затвор", научноисследовательский проектно-конструкторский и технологический институт производственного объединения "Уралэлектротяжмаш", Афанасьев В.П., Замятин В.А., МКВ7 F16K3/20, опубл. 23.05.84], що містить корпус з співвісними вхідним і вихідним патрубками, з єдиним отвором, перпендикулярно якому встановлено шибер, котрий за допомогою пневмо- чи гідроприводу виконує поступально-зворотний рух, відкриваючи або перекриваючи отвір. Сам шибер виконаний з двох частин - центральної металевої, котра більша за діаметр отворів, та периферійної, котрі з'єднані між собою пружними елементами у вигляді діафрагми, яка виконує функції центрування шиберу при його переміщенні. До того ж шибер з обох сторін до поверхонь ущільнення покритий пружним неметалевим ущільнювачем. До недоліків даного шибера відносяться недостатня його герметичність із-за відсутності притиснення самого шиберу до поверхонь ущільнення, наявність обов'язкової щілини для спрощення процесів переміщення шиберу. Також відомий, вибраний як прототип, винахід «Шиберна засувка» [деклараційний патент України №23375, Приватне підприємство «Кокс», автори Баклажаненко А.С., Ніколаєнко Л.В., Лук'яниця В.Ф., Тютюник М.Д., надруковано 31.08.98 бюл. №4], де шиберна засувка містить два патрубки з фланцями, при цьому один з фланців рухомий з можливістю повздовжнього переміщення по патрубку через сальникове ущільнення, шибер у вигляді пластини з отвором з пружного матеріалу, котрий встановлений між фланцями, і пристрій для притискання або віджимання рухомого фланцю від шиберу у вигляді пружин, розміщених між нерухомим фланцем та рухомим, та ексцентриком, котрий встановлено на нерухомому фланці з ручкою, за допомогою якої він провертається рукою, а в цей час теж вручну переміщається шибер. Недоліками цієї шиберної засувки є її недостатня герметичність із-за використання шибера з пружного матеріалу, який під дією тиску газів з піском та пилом вигинається і порушується герметичність поверхонь ущільнення, зміна положень шиберу "відкрито-закрито" проводиться вручну, що зменшує надійність умов експлуатації шиберної засувки. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення надійності-та герметичності шиберного затвору з введенням повної автоматизації процесів його відкриття-закриття та зменшення зусиль притискання на поверхнях ущільнення. Поставлена задача вирішується тим, що затвор шиберний, котрий містить два патрубки з фланцями, при цьому один з фланців рухомий з можливістю повздовжнього переміщення по патрубку через сальникове ущільнення; шибер встановлений між патрубками; пружини, котрі піджимають рухомий патрубок до шиберу; пристрій віджимання рухомого фланця згідно з корисною моделлю шибер виконаний у вигляді жорсткого диску, поверхні котрого покриті пружним матеріа лом, з отвором на периферійному діаметрі і двома пальцями паралельно осі, співвісно з шибером встановлено порожнистий циліндричний корпус з гвинтовою різзю на зовнішній поверхні, якою він вкручений в гвинтову різь нерухомого кронштейну з можливістю його повздовжнього переміщення вперед-назад, всередині корпусу закріплений штовхачем, корпус з'єднаний з одного боку з пальцевою муфтою приводу, з другого боку з пальцями шиберу, привід виконує обертально-зворотний рух в куті, який забезпечує два положення шиберу "відкрито-закрито", тобто коли отвір патрубків і отвір шиберу співпадають затвор шиберний відкритий, а штовхач знаходиться в одному з крайніх положенні і віджимає рухомий фланець від шиберу, при зворотному русі приводу з корпусом і шибером, корпус переміщається назад з штовхачем, при цьому пружини притискують шибер до отвору патрубків, затвор шиберний перебуває в положенні "закрито". Запропонована конструкція затвору шиберного підвищує його герметичність за рахунок використання жорсткого диску, поверхні котрого покриті пружним ущільнюючим матеріалом, так як жорсткий диск більш міцний за пружний, витримує більший тиск газів без деформацій, а покриття робочих поверхонь пружним ущільнюючим матеріалом компенсує можливі температурні деформації та нерівності від пилу та бруду, що зменшує зусилля притискання на поверхнях ущільнення. Застосування шиберу з одним отвором на периферійному діаметрі, який має той же розмір, що і отвір патрубків, та зворотно-обертального руху приводу дозволяє повністю автоматизувати процеси відкриття-закриття затвору шиберного. Встановлення рухомого корпусу зі штовхачем в ньому забезпечує надійне відкриття отвору патрубків, бо штовхач віджимає рухомий фланець і шибер під дією тиску відстає від поверхонь ущільнення і легко провертається не зависаючи над отвором, тобто забезпечується більш надійна робота затвора шиберного, в той час, як в положенні затвору шиберного "закрито", шибер прижимається до поверхонь ущільнення пружинами, чим і забезпечується надійна герметизація затвору шиберного. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями Фіг.1 та Фіг.2. На Фіг.1 зображено затвор шиберний в повздовжньому напрямі, на Фіг.2 показано видА. Як показано на Фіг.1 затвор шиберний містить два патрубки 1 та 2 з фланцями 3 та 4, при цьому фланець 4 рухомий. Між ними встановлено шибер 5 у вигляді жорсткого диску 6 покритого пружним ущільнюючим матеріалом 7. Шибер має два отвори: на периферійному діаметрі він рівний діаметрові отвору патрубків, на осі шибера отвір такого розміру, який дозволяє легко переміщатись штовхачеві 11. Шибер 5 співвісно через пальці 8 сполучений з корпусом 9. Корпус 9 являє собою порожнистий циліндр з зовнішньою різзю, якою він вкручений в нерухомий кронштейн 10. Всередині корпусу закріплений штовхач 11. За допомогою пальцевої муфти 13 корпус з'єднується з приводом 12. Між рухомим фланцем 4 та нерухомим 14 встановлені пружини 15. Рухомий фланець 4 з'єд 10641 наний з патрубком 2 через сальникове ущільнення 16. На Фіг.2 показане розміщення приводу 12 відносно шибера 5 та отвору на шибері, який і є робочим в затворі шиберному. Принцип роботи затвору шиберного полягає в наступному. Привід 12 робить зворотно-обертальний рух в заданому куті. При прокручуванні приводу 12 за допомогою пальців муфти 13 одночасно прокручується в гвинтовій різі нерухомого кронштейну 10 корпус 9, переміщаючись при цьому повздовж осі шибера та поверхонь пальців муфти приводу і шиберу, при цьому штовхач 11 проходить через центральний отвір шиберу 5 і починає тиснути на поверхню рухомого фланцю 4, стискує пружини 15 і піднімає фланець 4 над поверхнею ущільнення шиберу 5 та рухомого фланцю 4. Далі шибер 5 під дією тиску речовин, що транспортуються в патрубках 1 та 2, віджимається від поверхні ущільнення з нерухомим фланцем, легко провертається на кут заданий умовами ходу штовхача 11 так, щоб отвір шиберу 5 співпадав з отвором патрубків 1 та 2. Це буде положення затвору шиберного "відкрито". Далі привід 12 прокручується назад, відповідно корпус 9 з штовхачем 11 переміщаються назад, рухомий фланець 4 піджимає з допомогою пружин 15 шибер 5 до поверхонь ущільнення шиберу з фланцями 3 і 4. Це буде положення затвору шиберного "закрито". При цьому жорсткий диск виконаний металевим. Поверхня металу покрита резиною, може використовуватись фторопласт, поліетилен і інші пружні матеріали залежно від середовища. В якості приводу використовували типовий привід МЕВ (механізм електричний виконавчий). Проведені дослідження в системі пневмотранспорту на установці сухого гасіння коксу запропонованої конструкції затвору шиберного продемонстрували значно кращу герметичність, так як була повністю анульована ручна праця "відкриття-закриття" шиберу при підтриманні постійного тиску в пневмосистемі транспортування. Б 15 Фіг.2 Фіг. 1 Комп'ютерна верстка Л.Литвиненко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ-42, 01601