Поршень-разделитель Советский патент 1988 года по МПК F17D5/02 

ю

4

00

Изобретение относится к эксплуатации магистральных трубопроводов и может быть использовано для заполнения трубопроводов.

Цель изобретения - повышение эффективности заполнеиия трубопровода за счет исключения прорывов вытесняемой среды перед газом в заполненную часть трубопровода.

На чертеже приведено предлагаемое устройство, продольный разрез.

Поршень-разделитель выполнен в виде однонаправленнго скребка 1, помещенного в полость 2 трубопровода 3, и снабжен устройством для регулирования скорости пере- мепхения скребка 1 в зависимости от перепада давления между заполненной 4 и незаполненной 5 полостями трубопровода. Упомянутое устройство выполнено в виде односторО}П1его плунжерного пневмоцилинд- ра, установленного соосно с трубопроводом 3 в заполненной полости 4. Пневмоци- линдр содержит гильзу 6, кинематически связанную со скребком 1, и плунжер 7. Свободный конец 8 плунжера 7 выполнен конусным и враспор между ним и внутренней по- ерхностью трубопровода установлены тормозные башмаки 9 с роликами 10. Башмаки установлены с возможностью радиального перемещения относительно конусного конца плунжера с помощью рессор 11, закрепленных на гильзе 6 пневмоцилиндра.

В предпочтительном варианте исполнения гильза 6 выполняется составной с осевым разъемом 12, в котором закреплена э.. 1астичная мембрана 13, прижатая к торцу плунжера и опирающаяся на перфорированную pCHieTKy 14.

Закачка газа в пневмополость 15 гильзы осуществляется через трубопровод 16, оснащенный запорным краном 17.

Устройство работает следующим образом.

Через запорный кран 17 от источника газа под давлением (не показан) заполняют пневмополость 15 пневмоцилиндра до давления, определяемого максимальным перепадом высот на заполняемом жидкостью участке трубопровода и превышающего давление закачиваемой жидкости на величину, учитывающую угол конусности свобод,ного конца 8 плунжера 7, силу трения скребков 1. При подаче запо.пннемой жидкости в полость 4 трубопровода порщень-разделитель начинает двигаться по трубопроводу 3 влев.о (по чертежу). На горизо ггальном участке трубопровода имеется равенство сил тяги скребка за счет перепада давления между по. юстями 4 и 5 и сил трения тормозных башмаков 9 и манжет скребка 1 о стенкн трубопровода 3.

При ускорении поршня-разделителя (на- цример, при движении вниз) давление жидкости в заполненной полости 4 падает. Ввиду

5

5

этого перепад давления на плунжере 7 возрастает, что приводит к увеличению сил трения тормозны.х башмаков 9 о стенки трубопровода 3 и уменьшению силы тяги на скреб- с ке. Это приводит к замедлению порщня- разделителя до тех пор, пока его скорость не уравняется со скоростью поступления закачиваемой жидкости и ее давление не поднимется до номинального уровня.

При замедлении порщня-разделителя 0 (например, при движении вверх) давление в полости 4 возрастает, что приводит к снижению трения башмаков 9 о трубопровод и повышению тяги скребков 1 за счет роста перепада давления на нем. При этом поршень-разделитель ускоряет свое движение до тех пор, пока давление жидкости не снизится до своего номинального значения.

Формула изобретения

Поршень-разделитель для заполнения

полости магистрального трубопровода, выполненный в виде однонаправленного скребка, помещенного в полость трубопровода, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности заполнения трубопровода за счет исключения прорывов вытесняемой среды перед газом в заполненную часть трубопровода, он снабжен устройством для регулирования скорости перемещения скребка в зависимости от перепада давления между заполненной и незаполненной полостями трубопровода.

2.Поршень-разделитель по п. 1, отличающийся тем, что упомянутое устройство выполнено в виде одностороннего плунжерного пневмоцилиндра, установленного соосно с трубопроводом в заполненной части, при этом гильза пневмоцилиндра кинематически связана со скребком, свободный конец плунжера выполнен конусным и враспор между ним и внутренней поверхностью трубопровода установлены тормозные баш0 маки, закрепленные с возможностью радиального перемещения на гильзе пневмоцилиндра, пневмополость за плунжером которого сообщена с источником газа под давлением.

3.Поршень-разделитель по п. 2, отличающийся тем, что гильза пневмоцилиндра снабжена эластичной мембраной и выполнена с осевым разъемом, в котором закреплена эластичная мембрана, прижатая к торцу плунжера.

4.Порщень-разделитель по п. 2, отличающийся тем, что бащмаки снабжены роликами, опертыми на конусный свободный конец плунжера.

5.Поршень-разделитель по п. 2, отличающийся тем, что пневмополость пневмоци5 линдра за плунжером сообщена с источником газа под давлением через запорный кран

0

5

5

0

ЬС(

Изобретение относится к эксплуатации магистральных трубопроводов и может быть использовано для заполнения трубопроводов. Целью изобретения является повышение эффективности заполнения трубопровода за счет исключения прорывов вытесняемой среды перед газом в заполненную часть трубопровода. Для этого поршень-разделитель снабжен устройством для регулирования скорости перемещения скребка в зависимости от перепада давления между заполненной и незаполненной полостями трубопровода. 4 3. п. ф-лы, 1 ил.