УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ЛЕНТОЧНОГО ИЗОЛИРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА НА ТРУБОПРОВОД Российский патент 2004 года по МПК F16L58/16 

Изобретение относится к области изоляции труб, точнее к устройствам для нанесения ленточного изолирующего материала на наружную поверхность трубопровода, и может использоваться при ремонте и строительстве трубопроводов.

Известно устройство для изоляции трубопроводов лентами (справочник "Строительство магистральных трубопроводов", -М.: Недра, 1991, с.428), представляющее собой раму, опирающуюся на трубопровод посредством роликов. Рама несет на себе шпули для размещения рулона изолирующей ленты и ходовой механизм для перемещения устройства по трубопроводу, приводящий в движение ходовые ролики.

При движении этого устройства по трубопроводу возникают циклические колебания устройства вокруг оси трубы, обусловленные нецилиндричностью трубопровода (в связи с нецилиндричностью ходовые ролики контактируют с трубой в точках, располагающихся на окружностях различных диаметров), а также из-за усилия натяжения ленты. Указанные циклические колебания снижают стабильность усилия натяжения ленты. Кроме этого, данное устройство требует сопровождения трубоукладчика, который поддерживает устройство на трубопроводе, что, в свою очередь, требует планировки бровки траншеи.

Из описания изобретения к авт. свид. СССР 741018 (опубл. 15.06.80) известно устройство для нанесения ленточного изолирующего материала на трубопровод. Это устройство имеет обойму в виде "беличьего" колеса, опирающуюся на трубопровод посредством роликов. Ролики имеют возможность поворота относительно оси обоймы для установки необходимого шага перемещения устройства вдоль трубопровода. На обойме установлены шпули для размещения рулона изолирующей ленты. Изолирующий материал наносят на трубопровод, вращая устройство вокруг него.

При работе этого устройства не происходит его циклических колебаний, снижающих стабильность усилия натяжения ленты. Но достаточную стабильность усилия натяжения ленты известное устройство не обеспечивает из-за неравномерной скорости вращения, т.к. его вращение производится вручную. Этот недостаток особенно проявляется при изоляции трубопроводов больших диаметров, когда для вращения известного устройства необходимо приложить значительные усилия и для этого требуется одновременно несколько человек. Кроме этого, влияние чисто "человеческого фактора" приводит к тому, что устройство регулируется на усилие натяжения ниже необходимого.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения стабильности натяжения ленточного изолирующего материала.

Для достижения указанного технического результата устройство для нанесения ленточного изолирующего материала на трубопровод, содержащее обойму в виде "беличьего" колеса, опирающуюся на трубопровод посредством роликов, имеющих возможность поворота относительно продольной оси обоймы и шпули, установленные на обойме, имеет раму, опирающуюся на трубопровод двумя рядами роликов и имеющую связь с обоймой, ограничивающую их относительное продольное перемещение, и механизм привода, установленный в боковой нижней части рамы и передающий крутящий момент на обойму сверху вниз к приводу.

Трансмиссия механизма привода может быть выполнена в виде цепной передачи с роликовой приводной цепью, ведущая ветвь которой контактирует с ведомой звездочкой, закрепленной на обойме, стороной, которая является наружной по отношению к контуру цепи, образованному ведущей и натяжной звездочками, а натяжная звездочка имеет узел амортизации.

Наличие в устройстве рамы, опирающейся на трубопровод двумя рядами роликов, позволяет снабдить устройство механизмом привода и обеспечивает устойчивое положение привода на трубопроводе.

Благодаря наличию связи рамы с обоймой, ограничивающей их относительное продольное перемещение, обеспечивается их совместное движение вдоль трубопровода и, следовательно, устройства в целом.

Наличие в устройстве механизма привода, установленного в боковой нижней части рамы и передающего крутящий момент на обойму в направлении сверху вниз к приводу, обеспечивает компенсацию момента, действующего на раму при работе устройства, возникновение которого обусловлено усилием натяжения ленты и усилием перемещения устройства по трубопроводу за счет момента, обусловленного массой механизма привода.

Совокупность указанных признаков обеспечивает работу устройства с равномерной скоростью вращения обоймы с установленными на ней шпулями, в результате чего повышается стабильность натяжения ленточного изолирующего материала.

Предлагаемое устройство для нанесения ленточного изолирующего материала на трубопровод иллюстрируется чертежами.

На фиг.1 показан общий вид устройства, установленного на трубопроводе.

На фиг.2 показана связь рамы с обоймой.

Устройство содержит обойму 1 в виде "беличьего" колеса, опирающуюся на трубопровод 2 посредством роликов 3, установленных в вилках 4. Вилки 4 нагружены пружинами, установленными внутри стаканов 5, которые закреплены на боковых стенках обоймы 1. Необходимый шаг перемещения обоймы 1 устанавливают поворотом вилок 4 с последующей фиксацией их положения (на чертеже не показано). Шпули 6 установлены на продольных связях обоймы 1 при помощи кронштейнов с возможностью регулирования положения шпуль относительно продольной оси трубопровода. Обойма 1 выполнена разъемной. На боковой стенке обоймы 1 закреплена звездочка 7, выполненная из двух частей, плоскость стыка которых совпадает с плоскостью разъема обоймы 1.

Устройство имеет раму 8, которая опирается на трубопровод 2 двумя рядами роликов 9. Связь рамы 8 с обоймой 1 может быть выполнена, например, в виде кронштейнов 10, закрепленных на раме 8, каждый из которых снабжен роликом 11 с радиально расположенной осью 12, входящим в кольцевой паз 13 звездочки 7, и контактирует с боковой поверхностью 14 паза 13.

На боковой нижней части рамы 8 установлен электропривод 15 с ведущей звездочкой 16 и натяжная звездочка 17. Звездочки 16 и 17 охватываются приводной цепью 18, наружная сторона ведущей ветви которой охватывает также часть зубьев звездочки 7. Натяжная звездочка 17 при помощи вилки установлена в обойме 19, закрепленной на раме 8, и поджата пружиной, размещенной в обойме 19.

Устройство работает следующим образом.

Вилки 4 с роликами 3 поворачивают на заданный угол, определяющий шаг намотки, и фиксируют. На этот же угол поворачивают шпули 6. В описываемом варианте монтаж устройства на трубопровод 2 производят последовательной установкой обоймы 1 (за счет ее разъемного исполнения в любом месте трубопровода) и рамы 8 с установленным на ней электроприводом 15. При этом ролики 11 входят в кольцевой паз 13, а цепь 18 охватывает часть зубьев звездочки 7. На каждую шпулю устанавливают рулон ленточного изолирующего материала, конец которого приклеивают к трубопроводу.

При включении электропривода 15 вращение от него через звездочку 16 и цепь 18 передается на звездочку 7. Звездочка 7 совместно с обоймой 1 и шпулями 6 начинают равномерно вращаться вокруг трубопровода 2. Устройство начинает перемещаться по трубопроводу 2 и наносить на него изолирующий материал. Рама 8 с приводом 15 перемещается вдоль трубопровода 2 совместно с обоймой 1, перемещающейся по трубопроводу по спирали.

Передача крутящего момента на обойму 1 в направлении сверху вниз к приводу обеспечивается соответствующей схемой монтажа механизма привода. Момент, действующий на раму 8 при передаче указанного момента, уравновешивается моментом, возникающим от массы привода. В процессе работы устройства из-за неравенства момента, возникающего от усилия натяжения ленты и усилия перемещения устройства по трубопроводу 2, моменту, создаваемому массой механизма привода, может возникнуть момент, действующий на раму 8 в том или другом направлениях. При движении устройства вдоль трубопровода рама 8, под воздействием этого момента, может постепенно повернуться вокруг трубопровода на некоторый угол и указанные моменты уравновесятся. Поворот рамы 8 вокруг трубопровода 2 влияния на работу устройства в целом не оказывает.

Устройство обеспечивает качественное нанесение ленточного изолирующего материала на трубопровод, в том числе, за счет повышения стабильности натяжения ленточного материала, обеспечиваемой равномерным вращением обечайки 1 с рулонами ленточного материала, установленными на шпулях 6.

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении и ремонте трубопроводов. Обойма устройства в виде "беличьего" колеса опирается на трубопровод посредством роликов, имеющих возможность поворота относительно продольной оси обоймы. На обойме установлены шпули с возможностью поворота относительно оси обоймы. Устройство снабжено рамой, опирающейся на трубопровод двумя рядами роликов. Рама имеет связь с обоймой для ограничения их относительного продольного перемещения и механизм привода, установленный в боковой нижней части рамы. Крутящий момент на обойму передается в направлении сверху вниз по направлению к приводу для компенсации опрокидывающего устройства момента. Трансмиссия механизма привода выполнена в виде цепной передачи с роликовой приводной цепью. Ведущая ветвь цепи контактирует с ведомой закрепленной на обойме звездочкой наружной стороной по отношению к контуру цепи. Натяжная звездочка снабжена узлом амортизации. Расширяет арсенал технических средств. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для нанесения ленточного изолирующего материала на трубопровод, содержащее обойму в виде “беличьего” колеса, опирающуюся на трубопровод посредством роликов, имеющих возможность поворота относительно продольной оси обоймы, и шпули, установленные на обойме, отличающееся тем, что устройство имеет раму, опирающуюся на трубопровод двумя рядами роликов, и имеющую связь с обоймой, ограничивающую их относительное продольное перемещение, и механизм привода, установленный в боковой нижней части рамы и передающий крутящий момент на обойму в направлении сверху вниз к приводу.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что трансмиссия механизма привода выполнена в виде цепной передачи с роликовой приводной цепью, ведущая ветвь которой контактирует с ведомой звездочкой, закрепленной на обойме, стороной, которая является наружной по отношению к контуру цепи, образованному ведущей и натяжной звездочками, а натяжная звездочка имеет узел амортизации.