УСТРОЙСТВО ГЕРМЕТИЗАЦИИ ТУПИКОВОГО ПАТРУБКА Российский патент 1995 года по МПК F16L55/18 

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано для заглушения патрубков отводов при ремонте действующих трубопроводных магистралей без стравливания давления.

Известно устройство герметизации тупикового патрубка, содержащее подъемный механизм, размещенный на его конце уплотнительный узел и переходную камеру.

Целью изобретения является повышение надежности герметизации тупикового патрубка трубопровода.

Это достигается тем, что в устройстве герметизации тупикового патрубка трубопровода, включающем подъемный механизм, уплотнительные элементы, переходную камеру и натяжной винт, фасонный уплотнительный элемент выполнен по периметру Т-образной формы и прижат в плоской части прижимными фланцами, представляющими собой жесткую обойму, с жестко закрепленными на них направляющими, узел уплотнения элемента снабжен зеркально расположенными цангами, выполненными в виде подпружиненных лепестков, жестко прикрепленных к ступице, скользящих по образующей прижимных фланцев и поджимающих уплотнительный элемент в шахматном порядке, а в зазор между винтом и фланцами установлен уплотнительный элемент, поджимаемый торцами ступиц, верхние направляющие прижимных фланцев, проходящие через отверстия в ступице цанг, выполнены свободно перемещающимися по гнезду кольца патрубка, жестко соединенного с втулкой и траверсой, а нижние направляющие, проходя через отверстия в ступице нижней цанги, жестко крепятся к упору с крюками, соединенному с натяжным винтом, который выполнен с разнонаправленной резьбой, причем верхний торец винта соединен замковой резьбой со шпинделем, снабженным фиксатором и тросиком, фиксирующими шпиндель и винт в закрученном состоянии, а крюки упора выполнены с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси до совпадения плоскости упора одного конца крюка с внутренней стенкой трубопровода, другой конец крюка подпружинен к ступице нижней цанги, с которой жестко соединен толкатель, а шпильки снабжены элементом синхронной подачи.

На фиг. 1 показано устройство в сборе, исходное положение; на фиг. 2 то же, рабочее положение.

Устройство состоит из вводимого с помощью подъемного механизма 1 в полость патрубка 2 узла уплотнения 3, установленного с помощью замковой резьбы 4 и зафиксированного при помощи фиксатора 5 с тросиком 6 на конце шпинделя 7.

Подъемный механизм содержит шпиндель 7, заканчивающийся в нижней части замковой резьбой, втулку 8, заканчивающуюся в нижней части направляющим кольцом 9. К верхнему торцу втулки 8 жестко присоединена траверса 10. Между направляющим кольцом 9 и шпинделем 7 установлено уплотнение 11. Между переходной камерой 12 и втулкой 8 установлено сальниковое уплотнение 13 с крышкой 14. Шпилька подачи 15 жестко соединена с траверсой 10, а ходовые гайки 16 с верхнего торца заканчиваются червячным колесом 17 и посажены на общий червячный вал 18 с ручкой 19, тем самым осуществляется равномерная синхронная работа обеих гаек. Подъемный механизм имеет возможность вращаться вокруг переходной камеры 12 и фиксируется фиксатором 20. Вращение шпинделя 7 осуществляется с помощью маховика 21. Для слива жидкости и поднятия давления в стакане, в случае необходимости, установлен краник 22.

Узел уплотнения 3 выполнен в виде зеркально расположенных уплотняющих цанг 23 и 24, прижимающих лепестками 25 и 26 фасонный уплотнительный элемент 27, выполненный по периметру Т-образной формы, к патрубку 2. Плоская часть элемента 27 прижата фланцами 28 и 29. Фланцы 28 и 29 жестко соединены с втулкой 30, образуя жесткую обойму. Между втулкой 30 и натяжным винтом 31 установлен уплотнительный элемент 32, прижимаемый торцами ступиц. Натяжной винт 31 выполнен с двухсторонней резьбой. В нижнем конце натяжного винта 31 жестко прикреплен упор 33 с крюками 34, один конец которых при помощи пружин 35 соединен со ступицей 36. Крюки 34 имеют возможность вращаться вокруг горизонтальной оси 37 до совпадения плоскости упора другого конца крюка с внутренней стенкой трубопровода 38. Втулочные части 39 и 40 противоположно расположенных ступиц соединены с натяжным винтом 31. К верхнему фланцу 29 жестко присоединены направляющие 41, которые проходят вплотную через отверстия ступицы 42 и входят в гнезда направляющего кольца 9. К нижнему фланцу 28 жестко присоединены направляющие 43, которые, проходя через отверстия ступицы 36, жестко крепятся в упоре 33. В нижней ступице 36 жестко посажены толкатели 44, оказывающие давление на подпружиненный конец крюка при разжатии цанг. Шпиндель к траверсе присоединяется при помощи подшипника скольжения 45.

Устройство работает следующим образом. Устройство монтируют на фланец задвижки, после чего задвижку открывают. Вращением ручки 19 приводят в движение червячный вал 18, который, вращая колеса 17, двигает шпильки подачи 15 вниз, тем самым опуская узел уплотнения 3 в патрубок 2. При этом упорная плоскость крюка 34 опускается ниже верхней линии внутренней стенки трубопровода 38. Вращая маховик 21 в сторону выворачивания замковой резьбы шпинделя, приводят в движение натяжной винт 31, вращением которого происходит прижатие цанг к середине натяжного винта до отрыва толкателей 44 от ближнего к натяжному винту конца крюка. При этом лепестки 25 и 26 цанг, скользя по образующей поджимающих фланцев 28 и 29, касаются уплотнительного элемента 27, а крюки 34 откидываются под своим весом и при помощи пружин 35.

Вращением ручки 19 в обратную сторону приподнимают узел уплотнения 3 до плотного закрепления плоскости упора крюков 34 к внутренней стенке трубопровода 38. Вращением маховика 21 приближают верхнюю 23 и нижнюю 24 цанги друг к другу. При этом лепестки 25 и 26, изменяя угол наклона по отношению к патрубку 2 и скользя по образующей фланцев 28 и 29, поджимают уплотнительный элемент 27 к стенке патрубка 2, а ступицы 36 и 42 цанг 23 и 24 прижимают уплотнительный элемент 32. Убедившись в надежности герметизации полости патрубка 2 открытием краника 22, при помощи тросика 6 выдергивают фиксатор 5 и поворотом маховика 21 отворачивают шпиндель 7, предварительно отпустив фиксатор 20 или отсоединив подшипник 45 от траверсы 10. Затем демонтируется переходная камера 12 и задвижка. После демонтажа задвижки в патрубок устанавливают заглушку с краником для контроля герметизации. Съем уплотнения и установка другой задвижки происходят в обратном порядке.

Поджатие фасонного уплотнительного элемента при помощи зеркально расположенных цанг с минимальным зазором между лепестками обеспечивает надежную герметизацию патрубка трубопровода, исключает образование задиров в уплотнительном элементе и его выворачивание под действием давления в трубопроводе.

Испытания устройства на стенде показали его работоспособность.

Сущность изобретения: устройство содержит подъемный механизм, размещенный на его конце уплотнительный узел и переходную камеру, при этом уплотнительный узел выполнен в виде фасонного уплотнительного элемента, размещенного в жесткой обойме с направляющими и контактирующего с патрубком по образующей элемента посредством противоположно установленных цанг с винтом. Фасонный уплотнительный элемент выполнен Т-образной формы. Цанги выполнены в виде подпружиненных лепестков, прикрепленных к ступице, и установлены с возможностью скольжения по образующей обоймы, представляющей собой прижимные фланцы. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. УСТРОЙСТВО ГЕРМЕТИЗАЦИИ ТУПИКОВОГО ПАТРУБКА, содержащее подъемный механизм, размещенный на его конце уплотнительный узел и переходную камеру, отличающееся тем, что уплотнительный узел выполнен в виде фасонного уплотнительного элемента, размещенного в жесткой обойме с направляющими и контактирующего с патрубком по образующей элемента посредством противоположно установленных цанг с винтом. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фасонный уплотнительный элемент выполнен Т-образной формы. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что цанги выполнены в виде подпружиненных лепестков, прикрепленных к ступице, и установлены с возможностью скольжения по образующей обоймы, представляющей собой прижимные фланцы.