Устройство врезки отвода в действующий трубопровод, сменный патрон для него и центратор самоцентрирующийся для установки устройства на трубопровод Российский патент 2018 года по МПК F16L41/04 B23B41/08 

Описание патента на изобретение RU2663316C2

Изобретение относится к трубопроводному транспорту жидкостей и газов и предназначено для врезки отводов в действующий трубопровод без снижения в нем давления.

Известна установка для врезки отводов в трубопровод, включающая размещенный в корпусе шпиндель с установленным на нем режущим инструментом, шестерни его осевого и углового перемещений, входящие в зацепление с соответствующими ведущими шестернями, установленными соосно валу приводного механизма, причем шестерня осевого перемещения шпинделя установлена с возможностью осевого перемещения и имеет рычажный переключатель положения. Ведущие шестерни связаны друг с другом посредством шлицевого соединения, ведомая шестерня осевого перемещения связана с ходовым винтом, образующим со шпинделем винтовую пару с левой резьбой, а шестерня углового перемещения связана со шпинделем посредством шлицевого соединения, кроме того, на ведомой шестерне вращения ходового винта закреплена тормозная колодка, имеющая возможность срабатывания одновременно с рычажным переключателем положения, при перемещении шпинделя на заданное расстояние (патент РФ №2173809, МПК F16L 41/04, опубл. 20.09.2001 г.).

Недостаток - сложная конструкция и неудобство в эксплуатации, связанное с необходимостью внимательно следить за выходом контрольного стержня из трубки для своевременного отключения двигателя.

Известна установка для врезки отводов в трубопровод, включающая размещенный в корпусе шпиндель с установленным на нем режущим инструментом, шестерни его осевого и углового перемещений, входящие в зацепление с соответствующими ведущими шестернями, установленными соосно валу приводного механизма, причем шестерня осевого перемещения шпинделя установлена с возможностью осевого перемещения и имеет рычажный переключатель положения, при этом ведущие шестерни связаны друг с другом посредством шлицевого соединения, ведомая шестерня осевого перемещения связана с ходовым винтом, образующим со шпинделем винтовую пару с левой резьбой, а шестерня углового перемещения связана со шпинделем посредством шлицевого соединения, кроме того, на ведомой шестерне углового перемещения ходового винта закреплена тормозная колодка, имеющая возможность срабатывания одновременно с рычажным переключателем положения, при перемещении шпинделя на заданное расстояние. Шестерня осевого перемещения связана с ходовым винтом через муфту, имеющую обойму и возвратную пружину, а также имеющую возможность сопряжения с торцевой поверхностью шпинделя при его перемещении в направлении от трубопровода, кроме того, ходовой винт снабжен ручкой поворота ходового винта (патент РФ №2221960, МПК F16L 41/04, опубл. 20.01.2004 г.).

Недостатком является сложная конструкция устройства.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей устройства при повышении эксплуатационной надежности и упрощении конструкции.

Технический результат - увеличение диапазона размеров врезаемых отводов с возможностью работы в ручном и электрическом режимах.

Задача решается, а технический результат достигается устройством врезки отвода в действующий трубопровод, включающим размещенный в стойке шпиндель с режущим инструментом, ходовой винт, образующий со шпинделем винтовую пару для подачи режущего инструмента. В отличие от прототипа в стойке расположен шлицевой вал, внутри которого находится шпиндель с винтом, на нижнем конце шпинделя закреплены сменный патрон с расположенным в нем эксцентричным захватом для извлечения вырезанного «пятака» вместе с приваренным предварительно к трубе стержнем с ловителем и режущий инструмент, при этом использован сменный патрон с конусом Морзе для установки сверел различного диаметра или сменный патрон под фрезы диаметром 45-70 мм или 90-180 мм, а на верхнем конце установлен штурвал для вращения винта, причем в верхнем конце винта закреплена нижняя пружина, упирающаяся в верхний конец шлицевого вала, а над сальниковым устройством для герметизации вала и шпинделя закреплена верхняя пружина, при этом устройство содержит червячный редуктор для вращения шпинделя и электродвигатель, установленный на стойке и передающий крутящий момент через цепную передачу к червяку редуктора, при этом на концах червяка редуктора установлены ручки для передачи крутящего момента к червяку редуктора, причем в стойке расположены два сливных штуцера, а шпиндель содержит ограничитель выкручивания и выпадения.

Согласно изобретению:

- эксцентричный захват представляет собой подпружиненную шайбу, расположенную в овальном отверстии, взаимодействующую с кнопкой для перемещения шайбы в центральное положение;

- ограничитель выкручивания и выпадения шпинделя выполнен в виде стопорного винта, входящего в продольный паз, расположенный на шпинделе;

- сменный патрон с конусом Морзе завернут на конец шпинделя через корончатую шайбу, при этом выступающие части на патроне и шайбе упираются друг в друга;

- сменный патрон с конусом Морзе установлен на шпинделе через гайку с левой резьбой и упругую прокладку;

- сменный патрон под фрезы диаметром 45-70 мм установлен на шпинделе через гайку с левой резьбой и упругую прокладку;

- сменный патрон под фрезы диаметром 45-70 мм установлен на шпинделе через корончатую шайбу.

Задача решается также сменным патроном для устройства врезки отвода в действующий трубопровод, содержащим корпус, в котором расположен эксцентричный захват, представляющий собой подпружиненную шайбу, расположенную в овальном отверстии и взаимодействующую с кнопкой для перемещения шайбы в центральное положение, причем сменный патрон выполнен с конусом Морзе для установки сверел различного диаметра или сменный патрон выполнен под фрезы диаметром 45-70 мм или 90-180 мм.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где показано заявляемое устройство для врезки отвода в действующий трубопровод:

фиг. 1 - принципиальная схема устройства с электродвигателем;

фиг. 2 - общий вид устройства, смонтированного на трубопроводе, в продольном сечении, с электродвигателем, использован сменный патрон под фрезы (режущий инструмент) диаметром 90-180 мм;

фиг. 3 - общий вид устройства, смонтированного на трубопроводе, в продольном сечении, с электродвигателем, использован сменный патрон под фрезы диаметром 45-70 мм;

фиг. 4 - продольное сечение нижней части устройства, показан сменный патрон под фрезы диаметром 45-70 мм, установленный на шпинделе, упирается на корончатую шайбу;

фиг. 5 - продольное сечение нижней части устройства, показан сменный патрон под фрезы диаметром 90-180 мм;

фиг. 6 - центратор самоцентрирующийся для монтажа приварного патрубка, вид сверху;

фиг. 7 - центратор самоцентрирующийся, вид сбоку (в процессе приварки патрубка);

фиг. 8 - показана приварка стержня с ловителем к трубопроводу с помощью кондуктора.

Устройство для врезки отвода в действующий трубопровод содержит (фиг 1, 2, 3) стойку 1, внутри которой расположен шлицевой вал 2, шпиндель 3 с винтом 4, который образует со шпинделем винтовую пару. На нижнем конце шпинделя закреплены сменный патрон 5 с расположенным в нем эксцентричным захватом 6 для извлечения вырезанного «пятака» вместе с приваренным предварительно к трубе стержнем с ловителем, а также режущий инструмент 7, а на верхнем конце установлен штурвал 8 для вращения винта, причем в верхнем конце винта закреплена нижняя пружина 9, упирающаяся в верхний конец шлицевого вала, а над сальниковым устройством 10 для герметизации вала и шпинделя закреплена верхняя пружина 11, причем для вращения шпинделя устройство содержит червячный редуктор 12, при этом в стойке расположены два сливных штуцера 13, а шпиндель содержит ограничитель выкручивания и выпадения 14 в виде стопорного винта. Кроме того, устройство содержит электродвигатель 15, установленный на стойке и передающий крутящий момент через цепную передачу к червяку редуктора 12. Позицией 16 (фиг. 2, 3 ,4) показана подпружиненная шайба эксцентричного захвата с пружиной 17, 18 - кнопка для перемещения шайбы захвата в центральное положение, 19 - гайка с левой резьбой, 20 - упругая прокладка для легкого съема фрезы, 21 - корончатая шайба для съема патрона под фрезы диаметром 45-70 мм. Позицией 22 (фиг. 2, 3, 6, 7, 8) показан стержень с ловителем 23. На фиг. 2, 3 позицией 24 - приварной патрубок, 25 - задвижка, 26 - согласующий патрубок.

Кроме того, на фиг. 6 и 7:

27 - корпус центратора,

28 - раздвижные клинья,

29 - пазы клиньев, расположенные под углом к оси центратора,

30 - ручка, соединенная с клиньями,

31 - верхний горизонтальный паз,

32 - пальцы,

На фиг. 8: 33 - кондуктор, 34 - трубопровод.

Врезка отвода в действующий трубопровод с помощью заявляемого устройства осуществляется следующим образом. Устанавливают устройство на трубопровод. Для этого предварительно к трубопроводу 34 (фиг. 8) с помощью кондуктора 33 приваривают стержень 22 с ввернутым ловителем 23 в точке, соответствующей центру привариваемого отвода. Затем герметично приваривают приварной патрубок 24 при помощи центратора (фиг. 6 и 7). Когда центратор находится на весу, корпус 27 опускается от ручки 30 вниз, а клинья 28, находящиеся в зацеплении с шайбой ручки, остаются наверху и, перемещаясь по пазам 29, расположенным под углом, сдвигаются к центру корпуса 27. Затем центратор опускают внутрь привариваемого патрубка 24, причем через центральное отверстие в корпусе 27 он надевается на предварительно приваренный к трубопроводу с помощью кондуктора стержень 22 с ловителем 23, а ручка 30 центратора опускается вниз (в сторону трубопровода) до полного расклинивания клиньев. Раздвижные клинья 28 центратора при перемещении в сторону трубопровода раздвигаются в стороны, центрируя приварной патрубок 24 относительно стержня с ловителем. По окончании приварки патрубка центратор вынимается из патрубка за ручку 30. При подъеме центратора за ручку клинья 28 перемещаются относительно корпуса к его центру, и центратор легко вынимается из приваренного патрубка.

Далее на приварной патрубок герметично устанавливают в полностью открытом положении соответствующую патрубку задвижку 25. На фланец устройства герметично устанавливается согласующий патрубок 26. На шпиндель 3 устройства крепится соответствующий врезке сменный патрон 5 и режущий инструмент 7. При этом при использовании сменного патрона под фрезы диаметром 45-70 мм он может быть установлен на шпинделе через корончатую шайбу, при этом выступающие части на патроне и корончатой шайбе 21 должны упираться друг в друга. Сменный патрон может быть установлен на шпинделе через гайку с левой резьбой и упругую прокладку для легкого съема патрона. Может быть использован сменный патрон с конусом Морзе, который также может быть установлен посредством корончатой шайбы или гайки с левой резьбой. Вращением штурвала 8 шпиндель выдвигается так, чтобы от кромки зуба режущего инструмента 7 до контактной поверхности фланца стойки 1 получилось расстояние, равное расстоянию от контактной поверхности фланца согласующего патрубка 26 до поверхности трубопровода - 5…10 мм. Это означает, что при установке устройства на согласующий патрубок режущий инструмент не должен касаться трубопровода. Внутреннее пространство между трубой и устройством врезки через сливной штуцер 13 стойки заполняется СОЖ, водой или инертным газом. Вращением штурвала 8 против часовой стрелки режущий инструмент 7 подводится к телу трубопровода и включается электродвигатель 15. Периодически поджимается штурвалом пружина 11 по мере ее ослабления. В процессе врезки ловитель 23 со стержнем входит в эксцентричное устройство захвата 6, находящееся в патроне 5, и остается в нем вместе с вырезанным «пятаком». Ловитель, проходя через шайбу 16, перемещает ее в центральное положение, сжимая пружину 17. После того, как шляпка ловителя 23 проходит через шайбу 16, последняя возвращается в крайнее положение, не позволяя ловителю выйти из патрона 5. Для выхода ловителя нужно нажать кнопку 18 и переместить шайбу 16 в центральное положение. После окончания процесса резания (определяется прекращением сжатия нижней пружины при вращении штурвала, что видно по верхней пружине, т.е верхняя пружина не меняет форму) вращением штурвала 8 по часовой стрелке шпиндель 3 вместе с вырезанным «пятаком» поднимается вверх и выводится за задвижку 25. Для демонтажа устройства закрывается задвижка 25, и через сливной штуцер 13, находящийся в стойке 1, стравливается давление. Устройство демонтируется с задвижки вместе с согласующим патрубком 26.

Таким образом, применение изобретения позволяет расширить функциональные возможности за счет увеличения диапазона размеров врезаемых отводов с возможностью работы в ручном и электрическом режимах.

Похожие патенты RU2663316C2

название год авторы номер документа
УСТАНОВКА ДЛЯ ВРЕЗКИ ОТВОДОВ В ТРУБОПРОВОД 2001
  • Янышев Р.С.
RU2221960C2
УСТАНОВКА ДЛЯ ВРЕЗКИ ОТВОДОВ В ТРУБОПРОВОД 1999
  • Янышев Р.С.
RU2173809C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРЕЗКИ И УДАЛЕНИЯ ДЕФЕКТНЫХ УЧАСТКОВ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ТРУБОПРОВОДА 1997
  • Янышев Р.С.
  • Мугаллимов Ф.М.
RU2133400C1
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СТАБИЛИЗАТОР СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ДЛЯ ВНУТРИТРУБНОГО СНАРЯДА-ДЕФЕКТОСКОПА 2011
  • Янышев Радик Сахеевич
  • Янышев Александр Радикович
  • Байрамгулов Евгений Алексеевич
  • Гордеев Артем Вячеславович
RU2485390C1
Устройство для вырезки окон в действующем трубопроводе 1973
  • Арнопольский Геннадий Самуилович
  • Жиров Геннадий Александрович
  • Юрлов Александр Васильевич
  • Завялов Борис Максимович
SU590088A1
Установка для врезки отводов в трубопровод 1979
  • Рубинштейн Леон Матвеевич
  • Флакс Яков Матвеевич
  • Чистов Владимир Семенович
SU929953A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРЕЗКИ В НАПОРНЫЙ ТРУБОПРОВОД 1999
  • Скрылев С.Н.
  • Калинин Д.А.
RU2155295C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРЕЗКИ ОТВЕРСТИЙ В ДЕЙСТВУЮЩЕМ ТРУБОПРОВОДЕ 1999
  • Гладков С.М.
  • Клабуков В.В.
  • Исмагилов А.Х.
RU2147975C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ 2000
  • Янышев Р.С.
  • Кунафин Р.Н.
RU2191077C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ К ДЕЙСТВУЮЩЕМУ ТРУБОПРОВОДУ БЕЗ СНИЖЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТИРУЕМОЙ СРЕДЫ 2016
  • Рогачёв Александр Григорьевич
  • Давыдов Геннадий Александрович
  • Каменский Владимир Викторович
RU2650917C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 663 316 C2

Реферат патента 2018 года Устройство врезки отвода в действующий трубопровод, сменный патрон для него и центратор самоцентрирующийся для установки устройства на трубопровод

Группа изобретений относится к устройствам для врезки отводов в действующий трубопровод без снижения в нем давления. Устройство включает размещенный в стойке шпиндель, ходовой винт, образующий со шпинделем винтовую пару для подачи режущего инструмента. В стойке расположен шлицевой вал, внутри которого находится шпиндель с винтом. На нижнем конце шпинделя закреплены сменный патрон с расположенным в нем эксцентричным захватом для извлечения вырезанного «пятака» и режущий инструмент. На верхнем конце установлен штурвал для вращения винта. В верхнем конце винта закреплена нижняя пружина, упирающаяся в верхний конец шлицевого вала, а над сальниковым устройством для герметизации вала и шпинделя закреплена верхняя пружина. Устройство содержит червячный редуктор для вращения шпинделя и электродвигатель, установленный на стойке и передающий крутящий момент через цепную передачу к червяку редуктора. В стойке расположены два сливных штуцера. Шпиндель содержит ограничитель выкручивания и выпадения. Сменный патрон содержит корпус, в котором расположен эксцентричный захват, представляющий собой подпружиненную шайбу, расположенную в овальном отверстии и взаимодействующую с кнопкой для перемещения шайбы в центральное положение. Применение изобретения позволяет расширить функциональные возможности за счет увеличения диапазона размеров врезаемых отводов с возможностью работы в ручном и электрическом режимах. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

Формула изобретения RU 2 663 316 C2

1. Устройство врезки отвода в действующий трубопровод, включающее размещенный в стойке шпиндель с режущим инструментом, ходовой винт, образующий со шпинделем винтовую пару для подачи режущего инструмента, отличающееся тем, что в стойке расположен шлицевой вал, внутри которого находится шпиндель с винтом, на нижнем конце шпинделя закреплены сменный патрон с расположенным в нем эксцентричным захватом для извлечения вырезанного «пятака» вместе с приваренным предварительно к трубе стержнем с ловителем и режущий инструмент, при этом использован сменный патрон с конусом Морзе для установки сверел различного диаметра или сменный патрон под фрезы диаметром 45-70 мм или 90-180 мм, а на верхнем конце установлен штурвал для вращения винта, причем в верхнем конце винта закреплена нижняя пружина, упирающаяся в верхний конец шлицевого вала, а над сальниковым устройством для герметизации вала и шпинделя закреплена верхняя пружина, при этом устройство содержит червячный редуктор для вращения шпинделя и электродвигатель, установленный на стойке и передающий крутящий момент через цепную передачу к червяку редуктора, при этом на концах червяка редуктора установлены ручки для передачи крутящего момента к червяку редуктора, причем в стойке расположены два сливных штуцера, а шпиндель содержит ограничитель выкручивания и выпадения.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что эксцентричный захват представляет собой подпружиненную шайбу, расположенную в овальном отверстии, взаимодействующую с кнопкой для перемещения шайбы в центральное положение.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ограничитель выкручивания и выпадения шпинделя выполнен в виде стопорного винта, входящего в продольный паз, расположенный на шпинделе.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сменный патрон с конусом Морзе завернут на конец шпинделя через корончатую шайбу, при этом выступающие части на патроне и шайбе упираются друг в друга.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сменный патрон с конусом Морзе установлен на шпинделе через гайку с левой резьбой и упругую прокладку.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сменный патрон под фрезы диаметром 45-70 мм установлен на шпинделе через гайку с левой резьбой и упругую прокладку.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сменный патрон под фрезы диаметром 45-70 мм установлен на шпинделе через корончатую шайбу.

8. Сменный патрон для устройства врезки отвода в действующий трубопровод, содержащий корпус, в котором расположен эксцентричный захват, представляющий собой подпружиненную шайбу, расположенную в овальном отверстии и взаимодействующую с кнопкой для перемещения шайбы в центральное положение, причем сменный патрон выполнен с конусом Морзе для установки сверел различного диаметра или сменный патрон выполнен под фрезы диаметром 45-70 мм или 90-180 мм.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2663316C2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРЕЗАНИЯ ОТВЕРСТИЯ В ТРУБОПРОВОДЕ, НАХОДЯЩЕМСЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ 1998
  • Штин И.В.
  • Котов А.С.
  • Васильев В.В.
RU2149736C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ВРЕЗКИ ОТВОДОВ В ТРУБОПРОВОД 2001
  • Янышев Р.С.
RU2221960C2
СПОСОБ МОНТАЖА ОБВОДНОЙ ЛИНИИ ТРУБОПРОВОДА, НАХОДЯЩЕГОСЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ 2012
  • Бакулин Денис Дмитриевич
RU2527924C2
УСТАНОВКА ДЛЯ ВРЕЗКИ ОТВОДОВ В ТРУБОПРОВОД 1999
  • Янышев Р.С.
RU2173809C2

RU 2 663 316 C2

Авторы

Янышев Радик Сахеевич

Янышев Александр Радикович

Даты

2018-08-03Публикация

2017-04-25Подача