УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПЛОМБИРОВАНИЯ ЗАПОРНОЙ ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ Российский патент 2016 года по МПК G09F3/03 

Изобретение относится к устройству штатного опломбирования трубопроводной запорной арматуры для исключения несанкционированного отбора среды на участке трубопровода после опломбированной арматуры и может быть использовано для опломбирования любого типа запорной арматуры на трубопроводах различного назначения.

Известно гибкое запорно-пломбировочное устройство, содержащее отрезок троса, один конец которого предварительно жестко зафиксирован в корпусе, а второй свободный конец отрезка троса при запирании протягивается сквозь корпус с образованием петли и фиксируется в нем посредством двух одинаковых фиксирующих элементов, при этом в корпусе выполнен глухой паз и корпус снабжен крышкой, RU №2145013 C1,G09F 3/03, 27.01.2000.

Известно запорно-пломбировочное устройство, используемое для запирания и опломбирования грузовых модулей, содержащее отрезок каната и корпус, в котором выполнена рабочая полость с входным и выходным отверстиями, расположенными в торцевых стенках полости, при этом одна боковая стенка рабочей полости выполнена параллельно оси фиксируемого каната, расположенного в указанной полости, RU №2350800 C1,G09F 3/03, 27.03.2009.

Известен контейнер для пломбирования кранов, относящийся к средствам для предотвращения несанкционированного доступа к механизму открывания водопроводных кранов, пломбируемых проволокой, и содержащий закрытую камеру для механизма открывания крана, соединенную с цилиндрической частью корпуса перегородкой с отверстием для пломбировочной проволоки, RU №96211 U1, F16K 35/12, 20.07.2010.

Известно устройство пломбирования двух трубных цилиндрических систем, соединенных гайкой, относящееся к средствам контроля трубных цилиндрических систем и состоящее из двух затягивающихся в "одноразовых замках" ремешков, соединенных перемычками, для обеспечения фиксации соединения с двух сторон таким образом, что сама соединительная гайка пломбируемой трубной системы оказывается между ремешками, RU №53058 U1, G09F 3/03, 27.04.2006; RU №51266 U1, G09F 3/03, 27.01.2006.

Известно блокировочное устройство для крана трубопровода, содержащее гибкие контролирующие элементы, цилиндрический корпус с отверстием, выполненным с возможностью прохода гибкого контролирующего элемента, RU №122740 U1, F16K 35/10, 10.12.2012.

Известные устройства пломбирования имеют индивидуальное конструктивное выполнение.

Известен комплект для пломбирования трубопроводной арматуры, в корпусе которой размещен подвижный шток, содержащий гибкий контролирующий элемент, фиксатор концов гибкого контролирующего элемента, RU №52238 U1, G09F 3/03, 10.03.2006.

Данное техническое решение принято в качестве ближайшего аналога настоящего изобретения.

Комплект ближайшего аналога предназначен для пломбирования трубопроводной арматуры с корпусом, включает пластинчатую накладку, гибкий элемент для охвата арматуры, зажим, который фиксирует оба конца гибкого элемента. Пластинчатая накладка имеет центральное отверстие для прохождения сквозь него подвижной части арматуры и отверстия для проведения сквозь них гибкого элемента. Пластинчатая накладка имеет крестообразную форму с лепестками, отогнутыми от ее плоскости в одну и ту же сторону. Отверстия для гибкого элемента расположены на концах лепестков.

Накладка ближайшего аналога имеет сложную форму, выполняет функцию пропуска гибкого элемента и является только охранной частью защиты арматуры от хищения.

Функциональные качества комплекта ближайшего аналога для осуществления пломбирования трубопроводной арматуры ограничены.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи, позволяющей повысить и расширить функциональные качества, обеспечить компактное выполнение узла опломбирования, увеличить надежность устройства.

Технический результат настоящей полезной модели заключается в обеспечении возможностей проведения инспекторами служб коммерческого учета расходов среды штатно, надежного опломбирования арматуры и полного исключения несанкционированного отбора (хищения) среды из участка трубопровода, расположенного после установленной опломбированной арматуры, в обеспечении возможности проведения опломбирования для различного вида арматуры за счет конструктивной универсальности узла опломбирования, в выполнении надежного опломбирования, основанного на перерезании гибкого контролирующего элемента при защемлении его в цилиндрическом корпусе (неподвижном) режущими кромками ножа (подвижного) во время открытия арматуры или попытке открытия опломбированной арматуры, за счет сопряжения привода с подвижным штоком арматуры, и в обеспечении компактного выполнения узла опломбирования за счет выполнения корпуса и ножа в виде дисков при размещении ножа в корпусе.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что устройство для опломбирования запорной трубопроводной арматуры, в корпусе которой размещен подвижный шток, содержит гибкий контролирующий элемент, фиксатор концов гибкого контролирующего элемента.

Устройство содержит привод, сопряженный с подвижным штоком, и узел опломбирования.

Узел опломбирования расположен между корпусом арматуры и приводом.

Узел опломбирования содержит неподвижный корпус с установленным в нем подвижным ножом.

Корпус выполнен цилиндрической формы в виде диска со сквозными крепежными отверстиями.

Корпус выполнен со сквозными поперечными канавками с возможностями размещения в них гибкого контролирующего элемента.

Корпус выполнен с центральным отверстием с диаметром равным наружному диаметру ножа.

Нож выполнен цилиндрической формы в виде диска.

Нож имеет центральное установочное отверстие, сопряженное с подвижным штоком.

Нож снабжен двусторонними вертикальными поверхностными вырезами со стороны одного из его оснований.

Вырезы выполнены с уступами, образующими режущие кромки.

Вырезы выполнены с горизонтальными площадками для размещения гибкого контролирующего элемента, расположенными параллельно другому основанию ножа.

При этом при штатной ситуации гибкие контролирующие элементы - натянуты, концы их зафиксированы узлом, на котором установлена пломба.

При нештатной ситуации нож имеет возможности взаимодействия с гибкими контролирующими элементами, расположенными в сквозных поперечных канавках корпуса, и перерезания их режущими кромками ножа.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».

За счет реализации отличительных признаков изобретения (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) достигаются важные новые свойства объекта.

Использование предложенного устройства позволяет инспекторам служб коммерческого учета расходов среды штатно и надежно опломбировать арматуру и полностью исключить несанкционированный отбор (хищение) среды из участка трубопровода, что повышает функциональные его качества.

Выполнение узла опломбирования с предложенной конструкцией ножа и корпуса позволяет устанавливать его на арматуру различного типа как на неполнооборотную, так и многооборотную, а использование в качестве привода: рукоятка, редуктор, электрический, пневматический и другие, с различным исполнением хвостовика штока арматуры: квадрат, цилиндр со шпонкой, цилиндр со снятыми лысками и др., расширяют функциональные качества.

Выполнение конструкции узла опломбирования из цилиндрического корпуса в форме диска и ножа в форме диска при размещении ножа в корпусе обеспечивает конструкции компактность.

Сопряжение привода с подвижным штоком арматуры и использование конструкции узла опломбирования применительно к различному типу арматуры, основанной на перерезании гибкого контролирующего элемента, повышает возможности осуществления опломбирования, исключает возможность демонтажа с целью сохранения контрольной пломбы в целостности при открытии арматуры и незаконном отборе транспортируемой среды из трубопровода, увеличивает надежность устройства.

Заявителю не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. В связи с этим, по мнению заявителя, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «изобретательский уровень».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены:

на фиг. 1 - устройство для опломбирования запорной трубопроводной арматуры, общий вид.

на фиг. 2 - узел опломбирования, аксонометрия;

на фиг. 3 - узел опломбирования, вид в плане;

на фиг. 4 - корпус узла опломбирования, аксонометрия;

на фиг. 5 - корпус узла опломбирования, вид в плане;

на фиг. 6 - нож узла опломбирования, аксонометрия;

на фиг. 7 - нож узла опломбирования, вид в плане;

на фиг. 8 - межфланцевый затвор, репродукция;

на фиг. 9 - устройство для опломбирования запорной трубопроводной арматуры, репродукция.

Устройство для опломбирования запорной трубопроводной арматуры, согласно предложенному примеру выполнения, содержит:

межфланцевый затвор - 1,

подвижный шток (затвора 1) - 2,

присоединительный фланец (затвора 1) - 3,

электропривод - 4,

гибкие контролирующие элементы - 5,

пломбу (элементов 5) - 6,

узел опломбирования - 7,

цилиндрический корпус в виде диска (неподвижный) (узла 7) - 8,

центральное отверстие (корпуса 8) - 9,

сквозные крепежные отверстия (корпуса 8) - 10,

сквозные поперечные канавки (корпуса 8) - 11.

нож в виде диска (подвижный) (узла 7) - 12,

основание (ножа 12) - 13,

основание (ножа 12) - 14,

двусторонние вертикальные поверхностные вырезы (на основании 13) - 15,

уступы (на вырезах 15) - 16,

режущие кромки (на уступах 16) - 17,

горизонтальные площадки (на вырезах 15) - 18,

центральное установочное отверстие в форме квадрата (ножа 12) - 19.

Устройство для опломбирования запорной трубопроводной арматуры в виде межфланцевого затвора 1 содержит привод в виде электропривода 4, гибкий контролирующий элемент 5, пломбу 6 и узел опломбирования 7.

В корпусе межфланцевого затвора 1 размещен подвижный шток 2.

Межфланцевый затвор 1 имеет присоединительный фланец 3.

Электропривод 4 сопряжен с подвижным штоком 2.

Узел опломбирования 7 расположен между корпусом межфланцевого затвора 1, установленный на его присоединительном фланце 3 и электроприводом 4.

Узел опломбирования 7 содержит неподвижный корпус 8 с установленным в нем подвижным ножом 12.

Корпус 8 выполнен цилиндрической формы в виде диска со сквозными крепежными отверстиями 10.

Корпус 8 выполнен со сквозными поперечными канавками 11 с возможностями размещения в них гибкого контролирующего элемента 5.

Корпус 8 выполнен с центральным отверстием 9 с диаметром, равным наружному диаметру ножа 12.

Нож 12 выполнен цилиндрической формы в виде диска.

Нож 12 имеет центральное установочное отверстие 19, сопряженное с подвижным штоком 2.

Нож 12 снабжен двусторонними вертикальными поверхностными вырезами 15 со стороны одного из его оснований 13.

Вырезы 15 выполнены с уступами 16, образующими режущие кромки 17.

Вырезы 15 выполнены с горизонтальными площадками 18 для размещения гибкого контролирующего элемента 5, расположенными параллельно другому основанию 14 ножа 12.

При штатной ситуации гибкие контролирующие элементы 5 натянуты, концы их зафиксированы узлом, на котором установлена пломба 6.

При нештатной ситуации нож 12 имеет возможности взаимодействия с гибкими контролирующими элементами 5, расположенными в сквозных поперечных канавках 11 корпуса 8, и перерезания их режущими кромками 17 ножа 12.

Опломбирование трубопроводной арматуры с помощью предложенного устройства осуществляют следующим образом.

Узел опломбирования 7 устанавливают на верхний присоединительный фланец 3 между межфланцевым затвором 1 и электроприводом 4 и крепят болтами, скрепляющими электропривод 4 с межфланцевым затвором 1, которые проходят цилиндрический корпус 8 насквозь.

Узел опломбирования 7 может быть установлен на межфланцевый затвор 1 в закрытом положении (нормально закрытый) или в открытом положении (нормально открытый).

Различные модификации устройств позволяют установить узел опломбирования 7 на арматуру с различным типом привода: рукоятка, редуктор, электрический, пневматический и другие, а также с различным исполнением хвостовика штока арматуры: квадрат, цилиндр со шпонками, цилиндр со снятыми лысками и другие.

Узел опломбирования 7 предназначен для обеспечения возможности штатно опломбировать трубопроводную арматуру. Принцип работы узла опломбирования 7, основан на перерезании гибкого контролирующего элемента 5 (в данном примере - проволоку) при защемлении его между двух граней (корпуса 8 и ножа 12). Данный принцип применим для изготовления узлов опломбирования 7 к запорной арматуре: задвижки, краны, затворы и т.д., у которых подвижные штоки 2 при работе вращаются относительно неподвижных их корпусов.

Узел опломбирования 7 рекомендуют собирать и устанавливать на не смонтированном в трубопроводе межфланцевом затворе 1 в процессе сборки его с электроприводом 4. Это необходимо для того, чтобы визуально контролировать крайние положения межфланцевого затвора 1. Диск межфланцевого затвора 1 должен находиться в положении «закрыто» для штатно закрытого и «открыто» для штатно открытого затворов. Электропривод 4 должен быть настроен на данный межфланцевый затвор 1: концевые выключатели, указатели положения диска и механические концевые упоры настроены на крайние положения.

Порядок сборки межфланцевого затвора 1 с электроприводом 4 до монтажа на трубопроводе.

Межфланцевый затвор 1 устанавливают вертикально, смазывают нож 12 твердой смазкой на основе графита, надевают на подвижный шток 2 межфланцевого затвора 1 нож 12 и цилиндрический корпус 8 на фланец электропривода 4.

Диаметр центрального отверстия 9 в цилиндрическом корпусе 8, в котором размещается нож 12, должен, быть меньше диаметра втулки электропривода 4, которая соединяет подвижный шток 2 межфланцевого затвора 1 с редуктором электропривода 4. Диаметр центрального отверстия 9 выбирается таким образом, чтобы втулка электропривода 4 опиралась на цилиндрический корпус 8 узла опломбирования 7, а не на нож 12.

На подвижный шток 2 межфланцевого затвора 1 надевают электропривод 4 и прикручивают его болтами к межфланцевому затвору 1.

Производят несколько циклов открытия-закрытия межфланцевого затвора 1 вручную: если при вращении подвижного штока 2 ничего не мешает нормальной работе, производят пробное открытие-закрытие от электродвигателя 4.

Устанавливают межфланцевый затвор 1 на трубопроводе и подключают к электроприводу 4 цепи питания и управления согласно инструкциям по монтажу.

Переводят межфланцевый затвор 1 в крайнее положение «Закрыто» или «Открыто».

Проводят проволоку 5 в сквозные поперечные канавки 11 в цилиндрическом корпусе 8 узла опломбирования 7, чтобы она прошла узел опломбирования 7 насквозь и вышла с другой стороны.

Размер сквозных поперечных канавок 11 подбирают в зависимости от диаметра проволоки 5 таким образом, чтобы проволока 5 входила в него и размещалась свободно. Оптимальный размер сквозных поперечных канавок 11 составляет 1,5-2 диаметра проволоки 5.

Делают несколько витков проволоки 5 вокруг корпуса межфланцевого затвора 1 и устанавливают пломбу 6. Проволока 5 должна быть в натянутом состоянии.

Натяжением проволоки 5 проверяют ее целостность и отсутствие случайного обрыва в момент монтажа.

При активации электропривода 4 и вращении подвижного штока 2 межфланцевого затвора 1 цилиндрический корпус 8 узла опломбирования 7 остается неподвижным, а нож 12 начинает вращаться вместе с подвижным штоком 2 межфланцевого затвора 1.

При повороте подвижного штока 2 на определенный угол нож 12 перекрывает сквозные поперечные канавки 11 и с помощью режущих кромок 17 на уступах 16 перерезает проволоку 5.

В момент открытия межфланцевого затвора 1 электроприводу 4 необходимо приложить максимальное усилие (усилие сдвига диска), которое значительно выше, чем рабочее усилие, необходимое для вращения сдвинутого подвижного штока 2. На перерезание проволоки 5 необходимо затратить также какое-то усилие.

Для того, чтобы усилие перерезания проволоки 5 не суммировалось с усилием сдвига в один момент времени (и соответственно не вело к необходимости устанавливать более мощный привод), предусматривается, что перерезание проволоки 5 происходит после сдвига подвижного штока 2 (т.е. перехода режима работы электропривода 4 (и соответственно крутящего момента) из максимального в номинальный).

При перерезании проволока 5 с одной стороны узла опломбирования 7 немного вылезает, оставаясь зажатой в цилиндрическом корпусе 8, и извлекается из него после перевода межфланцевого затвора 1 в нормальное положение. С другой стороны, с которой произвелось перерезание ножом 12, проволока 6 свободно извлекается, что является подтверждением активации межфланцевого затвора 1 и срыва пломбы 6.

Такие размеры, как диаметр цилиндрического корпуса 8, диаметр и глубина выступа и впадины цилиндрического корпуса 8, диаметр и количество отверстий под болты в нем, - соответствуют стандарту ISO 5211, п. 4.5 Присоединение типов F03-F60 для однооборотных приводов» СТ ЦКБА 062-2009 «Арматура трубопроводная. Приводы вращательного действия. Присоединительные размеры».

Основное назначение предложенного узла опломбирования 7 - дать возможность инспекторам служб учета расходов воды водоканалов штатно и надежно опломбировывать водопроводную запорную арматуру и полностью исключить несанкционированный отбор воды из трубопровода, на котором установлена опломбированная запорная арматура в закрытом положении.

В предложенном устройстве для опломбирования запорной трубопроводной арматуры использованы детали, широко применяемые в трубопроводной арматуре, а изготовление деталей, используемых в узле опломбирования, и проведение опытных испытаний по опломбированию различной арматуры с ними обусловливают, по мнению заявителя, соответствие устройства критерию «промышленная применимость».

Устройство для опломбирования запорной трубопроводной арматуры позволяет:

- повысить функциональные качества;

- расширить функциональные качества;

- обеспечить компактное выполнение узла опломбирования;

- увеличить надежность устройства.

Устройство используют для опломбирования любого типа запорной арматуры для исключения несанкционированного отбора среды из трубопроводов различного назначения. Устройство содержит межфланцевый затвор 1 с подвижным штоком 2 и присоединительным фланцем 3, электропривод 4, сопряженный со штоком 2, гибкий контролирующий элемент 5, пломбу 6 и узел опломбирования 7. Узел 7 установлен на фланце 3, расположен между затвором 1 и электроприводом 4, содержит неподвижный корпус 8 с установленным в нем подвижным ножом 12. Корпус 8 выполнен цилиндрической формы в виде диска со сквозными крепежными отверстиями 10, со сквозными поперечными канавками 11 с возможностями размещения в них элемента 5 и с центральным отверстием 9 с диаметром, равным наружному диаметру ножа 12. Нож 12 выполнен цилиндрической формы в виде диска, имеет центральное установочное отверстие 19, сопряженное со штоком 2, снабжен двусторонними вертикальными поверхностными вырезами 15 со стороны одного из его оснований 13. Вырезы 15 выполнены с уступами 16, образующими режущие кромки 17, с горизонтальными площадками 18 для размещения элемента 5, расположенными параллельно другому основанию 14 ножа 12. При штатной ситуации элементы 5 натянуты, концы их зафиксированы узлом, на котором установлена пломба 6. При нештатной ситуации нож 12 имеет возможности взаимодействия с элементами 5 и перерезания их режущими кромками 17. Техническое решение позволяет повысить и расширить функциональные качества, обеспечить компактное выполнение узла опломбирования, увеличить надежность устройства. 9 ил.

Устройство для опломбирования запорной трубопроводной арматуры, в корпусе которой размещен подвижный шток, содержащее гибкий контролирующий элемент, фиксатор концов гибкого контролирующего элемента, отличающееся тем, что устройство содержит привод, сопряженный с подвижным штоком, и узел опломбирования, расположенный между корпусом арматуры и приводом, содержащий неподвижный корпус с установленным в нем подвижным ножом, выполненный цилиндрической формы в виде диска со сквозными крепежными отверстиями, сквозными поперечными канавками с возможностями размещения в них гибкого контролирующего элемента, с центральным отверстием с диаметром, равным наружному диаметру ножа, выполненного цилиндрической формы в виде диска, имеющего центральное установочное отверстие, сопряженное с подвижным штоком, снабженного двусторонними вертикальными поверхностными вырезами со стороны одного из его оснований, выполненными с уступами, образующими режущие кромки, и с горизонтальными площадками для размещения гибкого контролирующего элемента, расположенными параллельно другому основанию ножа, при этом при штатной ситуации гибкие контролирующие элементы натянуты, концы их зафиксированы узлом, на котором установлена пломба, а при нештатной ситуации нож имеет возможности взаимодействия с гибкими контролирующими элементами, расположенными в сквозных поперечных канавках корпуса, и перерезания их режущими кромками ножа.