Колесо гидротехнического затвора

Полезная модель относится к области гидротехнического строительства, в частности, к колесным гидротехническим затворам плотин, преимущественно, работающим на больших глубинах. В основу настоящей полезной модели положено решение задачи повышения надежности и упрощения конструкции устройства. Согласно полезной модели эта цель достигается за счет того, что в колесе гидротехнического затвора, включающем ось, диск, подшипник, помещенный в подшипниковую камеру, уплотненную относительно внешней среды, и дополнительную камеру, выполненную в диске, сообщенную с подшипниковой камерой и снабженную эластичной диафрагмой, закрытой перфорированной крышкой; дополнительная камера при этом выполнена в виде одной или нескольких чашевидных полостей.

Полезная модель относится к области гидротехнического строительства, в частности, к колесным гидротехническим затворам плотин, преимущественно, работающим на больших глубинах.

Известно колесо гидротехнического затвора, в котором подшипниковая камера уплотнена эластичной манжетой, SU 385102. Герметичность данного подшипникового узла недостаточна при использовании на больших глубинах, что приводит к проникновению воды в подшипниковую камеру, выдавливанию из нее смазки, ржавлению подшипников и выводу колеса из строя.

Известно колесо гидротехнического затвора, содержащего подшипниковый узел с подшипниковой камерой, уплотненной эластичной манжетой, снабженный дополнительной камерой переменной емкости в виде сильфона, связанной с подшипниковой камерой, через трубопровод, SU 672397.

Данная защищает подшипниковую камеру от попадания в нее воды.

Однако, дополнительная камера переменной емкости, расположенная за пределами колеса и связанная с подшипниковой камерой через дополнительной трубопровод, может быть повреждена случайными предметами, что влечет разгерметизацию и выход подшипников из строя.

Известно колесо гидротехнического затвора, включающее ось, диск и подшипник, помещенный в подшипниковую камеру, уплотненную относительно внешней среды посредством сальника и сообщенную с дополнительной камерой, оснащенной эластичной диафрагмой, причем подшипниковая и дополнительная камеры заполнены жидкой смазкой; дополнительная камера выполнена в виде кольцевых полостей, снабженных перфорированными кольцевыми крышками, расположенных в плоскостях диска, а эластичная диафрагма выполнена в виде двух колец, прикрепленных к наружному и внутреннему контурам кольцевых полостей на двух полостях диска, причем перфорированные кольцевые крышки прикреплены к наружному и внутреннему контурам кольцевых полостей с внешней стороны эластичной диафрагмы, SU 1234514.

Данное техническое решение принято за прототип настоящей полезной модели.

Его недостатком является низкая надежность. Это обусловлено тем, что выполнение дополнительной камеры в виде кольцевой полости по всей окружности колеса определяет большую протяженность уплотняемого контура, сопряженного с внешней средой, что увеличивает возможность проникновения воды в подшипниковую полость. Кроме того, конструкция колеса отличается сложностью в изготовлении, что связано с

наличием нескольких кольцевых элементов, сопряжение которых требует точного выполнения и последующей подгонки при сборке.

В основу настоящей полезной модели положено решение задачи повышения надежности и упрощения конструкции устройства.

Согласно полезной модели эта цель достигается за счет того, что в колесе гидротехнического затвора, включающем ось, диск, подшипник, помещенный в подшипниковую камеру, уплотненную относительно внешней среды, и дополнительную камеру, выполненную в диске, сообщенную с подшипниковой камерой и снабженную эластичной диафрагмой, закрытой перфорированной крышкой, дополнительная камера выполнена в виде одной или нескольких чашевидных полостей.

Заявителем не выявлены технические решения, тождественные заявленной полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображено:

на фиг.1 - поперечное сечение колеса;

на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1.

Колесо гидротехнического затвора включает ось 1, диск 2, подшипник 3, помещенный в подшипниковую камеру 4, уплотненную относительно внешней среду посредством сальникового уплотнения 5 и манжетой 6. Подшипниковая камера 4 закрыта крышками 7 и 8. Ось 1

закреплена в конструкции затвора 9. В массиве диска 2 в конкретном примере выполнены две чашевидные полости 10, которые сообщаются с подшипниковой камерой 4 посредством каналов 11.

Полости 10 заполнены жидкой смазкой и снабжены эластичными диафрагмами 12, которые закрыты перфорированными крышками 13.

Устройство работает следующим образом.

При опускании гидротехнического затвора в воду возрастает давление окружающей водной среды на уплотнения 5 и резиновые манжеты 6. В то же время возрастает давление воды на эластичные диафрагмы 12 и через них на жидкую смазку, заполняющую полости 10, каналы 11 и подшипниковую камеру 4. В подшипниковой камере 4 давление жидкой смазки выравнивается с давлением окружающей среды, благодаря чему предотвращается выдавливание жидкой смазки из подшипниковой камеры 4 и попадание в эту камеру воды.

Объем и размеры полостей 10 не имеет принципиального значения, поскольку полости 10 выполняют функцию выравнивания давления внешней среды и в камере 4.

Выполнение дополнительной камеры в виде одной или нескольких чашевидных полостей небольших размеров позволяет значительно уменьшить контур ее уплотнения, что повышает надежность устройства. Чашевидная форма полости 10 (в отличие от кольцевой выемки по всей

окружности диска колеса, как это имеет место в прототипе), позволяет существенно упростить конструкцию устройства в целом.

Колесо гидротехнического затвора изготавливается в заводских условиях с применением обычного оборудования и известных материалов, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость».

Колесо гидротехнического затвора, включающее ось, диск, подшипник, помещенный в подшипниковую камеру, уплотненную относительно внешней среды, и дополнительную камеру, выполненную в диске, сообщенную с подшипниковой камерой и снабженную эластичной диафрагмой, закрытой перфорированной крышкой, отличающееся тем, что дополнительная камера выполнена в виде одной или нескольких чашевидных полостей.