УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ТРУБОПРОВОДА Российский патент 1996 года по МПК F16L55/105 

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для перекрытия внутренней полости линейной части трубопровода в любой заданной точке и может быть использовано при аварийных ремонтах, плановых врезках к трубопроводам, транспортирующим жидкости, пульпы и газы.

Известно устройство для перекрытия трубопровода, включающее размещенный в цилиндре запорный орган и механизм его установки и демонтажа с приводом, выполненный из набора секций, соединенных в верхней части последовательно друг с другом накладными пластинами, в нижней разводящими пластинами, а механизм установки и демонтажа выполнен в виде соединенного с приводным штоком распорного стержня, на одном конце которого закреплены разводящие пластины, на другом гибкая нить, при котором накладные и разводящие пластины снабжены шипами, а в секциях выполнены прорези, взаимодействующие с шипами пластин /1/.

Такое устройство будет затруднено в эксплуатации из-за постоянной опасности перекоса, конструкция ненадежная для высоких давлений.

Наиболее близким по технической сущности заявляемому изобретению является устройство для перекрытия трубопровода, содержащее сборный запорный узел, связанный с приводом,установленным в выходном патрубке и имеющим полую выдвижную штангу, причем запорный узел выполнен в виде уплотняемого центрального элемента, имеет нижнее днище с каналами с заостренными кромками и фиксирующими пазами для установки возвратных пружин, верхнее днище с подвижными каналами, установленное во входном патрубке, и телескопические элементы, расположенные попарно, симметрично относительно вертикальной оси центрального элемента и выполненные с ограничительными упорами /2/.

Телескопические элементы установлены между днищами центрального элемента с возможностью образования полости, сообщенной с источником давления и возможностью образования кольцевого зазора, сообщенного с системой подачи уплотнительного элемента.

Устройство ненадежно из-за множества деталей крепления и фиксирования. Неизбежны перекосы из-за наличия возвращающих пружин, обладающих разной степенью жесткости, как следствие, заклинивающих элементов. Кроме того, не исключено самопроизвольное смыкание элементов при внезапном падении давления внутри трубопровода.

Предполагаемое изобретение решает техническую задачу механизации процесса перекрытия трубопровода, повышения точности установки перекрывающего устройства относительно трубопровода, для повышения герметичности перекрытия, уменьшения трудоемкости и длительности процесса перекрытия, упрощения конструкции.

Сущность изобретения заключается в том, что известное устройство для перекрытия трубопровода, содержащее сборный запорный узел, включающий два комплекта симметрично расположенных в центральном элементе и образующих в выдвинутом состоянии диск с уплотнениями по окружности уплотняющих элементов, выполненных выдвигающимися относительно друг друга по направляющим, имеющим профиль типа ласточкин хвост, с помощью привода перемещения, и привода спуска-подъема запорного узла с выдвижным штоком, снабжено направляющим цилиндром, редуктором привода перемещения переходной муфтой и приводом вращения штока, выполненного в виде вала-рейки, на верхнем конце которого установлены приводы спуска-подъема и вращения, выполненные в виде охватывающих рейку по окружности зубчатых колес, конической передачи, фрикционной муфты и муфты; нижний конец вала-рейки через переходную муфту соединен с редуктором привода перемещения, установленным на щеках, жестко связанных с центральным элементом, привод выполнен в виде выдвижных резьбовых концентричных цилиндров, расположенных внутри выходного вала редуктора, а уплотняющие элементы выполнены телескопическими, при этом наружные торцевые поверхности последних цилиндров жестко связаны с крайними уплотняющими элементами, а в центре вала-рейки установлен направляющий цилиндр.

На фиг. 1 общий вид устройства, на фиг. 2 общий вид запорного узла с приводом перемещения в раскрытом состоянии.

Собранный запорный узел 1 (фиг.2) состоит из двух коплектов, симметрично расположенных в центральном элементе 2, телескопических элементов 3, количество которых зависит от диаметров перекрываемого трубопровода и отвода, с уплотнениями 4 по окружности запорного узла. Привод для выполнения операций спуска-подъема и вращения имеет вал-рейку 5 (фиг.1), охваченную зубчатыми колесами 6, коническую передачу 7 и муфты 8 и 9. Нижний конец вала-рейки 5 через переходную муфту 10 соединен с редуктором 11 (фиг.2), установленным на щеках 12, жестко связанных с центральным элементом 2. В выходном вале 13 редуктора 11 размещен привод перемещения телескопических элементов, который состоит из выдвижных резьбовых концентрических цилиндров 14, количество которых также зависит от диаметров перекрываемого трубопровода и отвода, выдвигающих телескопические элементы, так как наружные торцевые поверхности 15 последних цилиндров жестко связаны с крайними телескопическими элементами 16. Телескопические элементы имеют направляющие 17. В центре вала-рейки 5 (фиг. 1) установлен направляющий цилиндр 18.

Устройство работает следующим образом. В заданной точке трубопровода через задвижку при помощи вала-рейки 5 привода спуска-подъема собранный запорный узел 1 при помощи колес 6 опускают в трубопровод в сомкнутом состоянии до контакта с нижней частью трубопровода. Затем осуществляют вращение вала-рейки 5 через коническую фрикционную передачу 8, передающую это вращение через редуктор 11 приводу перемещения телескопических элементов 3. Выдвигаясь, резьбовые цилиндры 14 раскрывают телескопические элементы 3 и прижимают уплотнительные элементы 4 к стенке перекрываемого трубопровода, причем, направляющие 17 предотвращают смещение элементов относительно друг друга, фиксирование запорного узла в заданном положении относительно оси трубопровода осуществляют при помощи направляющего цилиндра 18.

Предложенное устройство обеспечивает надежное быстрое перекрытие трубопровода при механизации процесса спуска-подъема и раскрытия запорного узла. Повышена точность установки перекрытия, достигнута необходимая герметичность перекрытия при исключении ручного труда. Устройство просто в эксплуатации и монтаже, отвечает всем требованиям производства работ при аварийных ситуациях на трубопроводах.

Использование: в устройствах, предназначенных для перекрытия внутренней полости линейной части трубопровода. Сущность изобретения: устройство для перекрытия трубопровода, содержащее сборный запорный узел, включающий два комплекта симметрично расположенных в центральном элементе и образующих в выдвинутом состоянии диск с уплотнениями по окружности уплотняющих элементов, выполненных выдвигающимися относительно друг друга по направляющим, имеющим профиль типа "ласточкин хвост", с помощью привода перемещения, и привод спуска -подъема запорного узла с выдвижным штоком, снабжено направляющим цилиндром, редуктором привода перемещения, переходной муфтой и приводом вращения штока, выполненного в виде вала-рейки, на верхнем конце которого установлены приводы спуска-подъема и вращения, выполненные в виде охватывающих рейку по окружности зубчатых колес, конической передачи, фрикционной муфты и муфты, нижний конец вала-рейки через переходную муфту соединен с редуктором привода перемещения, установленным на щеках, жестко связанных с центральным элементом, привод выполнен в виде выдвижных резьбовых концентрических цилиндров, расположенных внутри выходного вала редуктора,а уплотняющие элементы выполнены телескопическими, при этом наружные торцевые поверхности последних цилиндров жестко связаны с крайними уплотняющими элементами, а в центре вала-рейки установлен направляющий цилиндр. 2 ил.

Устройство для перекрытия трубопроводов, содержащее сборный запорный узел, включающий два комплекта симметрично расположенных в центральном элементе и образующих в выдвинутом состоянии диск с уплотнениями по окружности уплотняющих элементов, выполненных выдвигающимися относительно друг друга по направляющим, имеющим профиль типа ласточкина хвоста, с помощью привода перемещения, и привод спуска-подъема запорного узла с выдвижным штоком, отличающееся тем, что оно снабжено направляющим цилиндром, редуктором привода перемещения, переходной муфтой и приводом вращения штока, выполненного в виде вала-рейки, на верхнем конце которого установлены приводы спуска-подъема и вращения, выполненные в виде охватывающих рейку по окружности зубчатых колес, конической передачи, фрикционной муфты и муфты, нижний конец вала-рейки через переходную муфту соединен с редуктором привода перемещения, установленным на щеках, жестко связанных с центральным элементом, привод выполнен в виде выдвижных резьбовых концентричных цилиндров, расположенных внутри выходного вала редуктора, а уплотняющие элементы выполнены телескопическими, при этом наружные торцевые поверхности последних цилиндров жестко связаны с крайними уплотняющими элементами, а в центре вала-рейки установлен направляющий цилиндр.