ШЛАНГОВЫЙ ЗАТВОР

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к шланговым затворам для трубопроводов, транспортирующих вязкие, жидкие, пульпообразные, сыпучие слабоагрессивные и агрессивные среды.

Известен шланговый затвор, содержащий корпус с расположенным внутри корпуса эластичным шлангом и двухсторонний механизм пережима шланга (Гуревич Д.Ф. Расчет и конструирование трубопроводной арматуры. Л.: Машиностроение, 1969, с.128, рис.104).

В результате пережима шланга между плоскими поверхностями траверс в затворе-аналоге шланг быстро изнашивается.

Известен затвор для пережима эластичных медицинских трубок-зондов, защищенный патентом US4346869, МПК F16K 7/04, дата публикации 31.08.1982. В затворе-аналоге пережим трубки-зонда происходит между волнообразными нажимными поверхностями, волны которых ориентированы поперек продольной оси трубки-зонда. Пережим зонда на существенном участке его длины обеспечивает надежность работы затвора при щадящем усилии пережима зонда.

Однако затвор приведенной конструкции неприменим в промышленных условиях на трубопроводах с агрессивными либо абразивными средами.

Прототипом заявляемого устройства является затвор для пожарного шланга, защищенный патентом US 4978100, МПК F16K 7/06, дата публикации 18.12.1990. Механизм пережима в затворе-прототипе включает переносную разъемную силовую раму с замком и ходовой гайкой для винтового шпинделя. На винтовом шпинделе закреплена нажимная траверса с выпуклой рабочей поверхностью. Силовая рама содержит вогнутое основание для шланга и направляющие штанги для нажимной траверсы. При сближении с основанием силовой рамы выпуклая нажимная траверса пережимает эластичный шланг, одновременно раскатывая и разутюживая его по вогнутой поверхности основания. Образующиеся боковые сгибы эластичного шланга стремятся сместиться как можно дальше от центральной вертикальной оси затвора, складок и пузырей на пережатом шланге при этом не возникает.

Недостатком затвора-прототипа является то, что расстояние между выпуклой нажимной траверсой и вогнутым основанием в направлении пережима имеет неодинаковую величину по ширине затвора, увеличиваясь от центральной части затвора к периферии. Это обстоятельство не позволяет обеспечить равномерный пережим шланга по ширине затвора: при оптимальном нажимном усилии на шланг в одном месте в другом месте нажимное усилие либо избыточное, либо недостаточное. В промышленных условиях на трубопроводах больших диаметров данный недостаток приносит большие потери. Односторонний пережим шланга и отсутствие изоляции затвора от внешней среды являются также недостатками затвора-прототипа.

Изобретение решает задачу повышения надежности и долговечности шлангового затвора за счет обеспечения равномерного и щадящего пережима эластичного шланга.

Технический результат достигается в шланговом затворе, содержащем эластичный шланг и механизм его пережима, включающий силовую раму, приводной винтовой шпиндель и соединенную с приводным винтовым шпинделем нажимную траверсу. Силовая рама содержит вогнутое основание для эластичного шланга, ходовую гайку для винтового шпинделя и направляющие штанги для нажимной траверсы. Нажимная траверса снабжена выпуклой рабочей поверхностью. Основание для шланга и нажимная траверса дополнительно снабжены плоскими боковыми участками, перпендикулярными направлению пережима шланга. Расстояние между противолежащими участками не превышает суммарного встречного хода нажимной траверсы и основания. Силовая рама размещена в разъемном корпусе, приводной винтовой шпиндель зафиксирован на корпусе от осевого смещения и соединен с нажимной траверсой через вторую ходовую гайку. Винтовые линии ходовых гаек и винтовые линии взаимодействующих с ходовыми гайками участков винтового шпинделя направлены в противоположные стороны и имеют одинаковый шаг. Продольная ось симметрии эластичного шланга лежит в плоскости разъема корпуса.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен заявляемый шланговый затвор в открытом положении, на фиг.2 - шланговый затвор в закрытом положении.

Шланговый затвор содержит разъемный корпус с нижней корпусной деталью 1 и верхней корпусной деталью 2, эластичный шланг 3, продольная ось симметрии "O-O" которого лежит в плоскости разъема корпуса, и механизм пережима шланга. Механизм пережима шланга включает винтовой шпиндель 4 с приводом 5 и силовую раму, образованную траверсами 6 и 7 и штангами 8 и 9. Винтовой шпиндель 4 зафиксирован на корпусе от осевого смещения, например с помощью подшипника 10 и стопорной шайбы 11. Силовая рама соединена с винтовым шпинделем 4 через установленную в траверсе 6 ходовую гайку 12. На винтовом шпинделе 4 через вторую ходовую гайку 13 закреплена нажимная траверса 14, при этом штанги 8 и 9 силовой рамы служат направляющими при перемещении нажимной траверсы 14.

На траверсе 7 выполнено вогнутое основание 15 для эластичного шланга 3, на траверсе 14 выполнена выпуклая нажимная поверхность 16. Траверса 7 с вогнутым основанием 15 для эластичного шланга 3 и нажимная траверса 14 дополнительно снабжены плоскими боковыми участками 17 и 18, расположенными перпендикулярно направлению пережима шланга, при этом расстояние "а" между противолежащими участками 17 и 18 не превышает суммарного встречного хода нажимной траверсы 14 и траверсы 7 с основанием 15.

Ходовая гайка 12 установлена на участке 19 винтового шпинделя 4, ходовая гайка 13 - на участке 20. Винтовые линии на участках 19 и 20 шпинделя 4 так же, как и винтовые линии ходовых гаек 12 и 13, направлены в противоположные стороны и имеют одинаковый шаг.

Жесткость силовой раме придает жесткое соединение траверс 6 и 7 со штангами 8 и 9, например, с помощью резьбовых крепежных деталей 21.

Шланговый затвор работает следующим образом.

Вращением маховика 5 приводят в круговое движение винтовой шпиндель 4. Подшипник 10 препятствует осевому смещению шпинделя 4 относительно корпуса затвора. При этом ходовые гайки 12 и 13 и соединенные с ними траверсы 6 и 14 перемещаются поступательно в противоположных направлениях вдоль винтовых участков 19 и 20 соответственно. Вместе с траверсой 6 перемещается вверх относительно корпуса и винтового шпинделя 4 вся силовая рама нажимного механизма, в том числе и траверса 7 с вогнутым основанием 15 для эластичного шланга 3. Нажимная траверса 14 при этом движется по направляющим штангам 8 и 9 навстречу траверсе 7. Равенство шага винтовых линий на участках 19 и 20 шпинделя 4 и винтовых линий ходовых гаек 12 и 13 обеспечивает равенство встречного хода траверсы 7 с основанием 15 и нажимной траверсы 14. При этом осуществляется симметричный двухсторонний пережим эластичного шланга 3, во время которого продольная ось симметрии "O-O" эластичного шланга 3 остается в плоскости разъема корпуса. Выпуклая рабочая поверхность 16 нажимной траверсы 14 разутюживает эластичный шланг по вогнутой поверхности основания 15. Эластичный материал шланга стремится распределиться по выпуклой рабочей поверхности нажимной траверсы равномерно, без образования складок и пузырей. Боковые сгибы пережимаемого шланга смещаются в сторону боковых плоских участков 17 и 18 траверс 7 и 14, где защемляются с тем же нажимным усилием, что и центральная часть эластичного шланга.

В шланговом затворе на всем протяжении нажимных поверхностей обеспечивается надежный и равномерный пережим эластичного шланга, исключающий его преждевременный износ.