Устройство для защиты трубопровода от замерзания Советский патент 1992 года по МПК E03B7/10 

Изобретение относится к горнодобывающим, перерабатывающим и строительным отраслям и предназначено для защиты трубопроводов от замерзания.

Цель изобретения - повышение надежности при одновременном повышении эффективности в работе трубопровода.

На фиг.1 схематично изображено устройство в трубопроводе; на фиг.2-4 - то же, на разных стадиях его работы, продольный разрез .

Устройство состоит из установленного на внутренней поверхности трубопровода 1 корпуса 2, внутри которого размещены поршень 3, упругий элемент 4 с пластиной 5, упоры 6 и 7 и упругий элемент 8. На стенке корпуса 2 выполнены отверстия 9-13. Торцы, корпуса закрыты крышками 14.

Поршень 3 делит внутренний объем корпуса на две части 15 и 16. В части 15 на стенке корпуса 2 выполнены продольные прорези.17, установлены упоры 6, а между

ними и поршнем 3 расположены упругий элемент 4 с кольцевой канавкой и пластина 5. Под кольцевой канавкой в стенке корпуса 1 выполнено.отверстие 13, в которое вставлена втулка (не показано). В части 16 между упорами 7 и поршнем 3 установлен другой упругий элемент 8 - пружина. В поршне 3 выполнены изолированные одна от другой полости 18 и 19, в одной из которых размещен сливной патрубок 20, выполненный из антифрикционного материала и закрепленный верхним концом в отверстии 21 на верхней части поршня, а нижним концом в сообщенном с полостью 18 отверстии корпуса, в котором установлена втулка 22. Другая полость 19 поршня 3 выполнена открытой с торца и сообщена посредством дополнительного отверстия 23, образованного в верхней части поршня 3, с трубопроводом 1. На боковой поверхности поршня 3 у открытого торца выполнены сообщающиеся между собой проточка 24 и кольцевая канавка 25. К стенке трубопровода.1 устройсл

с

Ы

;ЬО

ю сл

ство крепят посредством втулок 26, имеющих наружную резьбу, и гаек 27.

Устройство работает следующим образом..

В нормальном режиме вода попадает в часть 15 корпуса 2 через прорези 17. Циркуляция воды в части 15 препятствует образованию льда. Упругий элемент 8 удерживает поршень 3, упругий элемент 4 и пластину 5 в центральном положении, фиксированном упорами 6 (фиг.2). Поскольку отверстия 9 и 21 не совмещены, устройство закрыто для слива воды из трубопровода. Несовпадение отверстий 10 и 23 предотвращает попадание воды из трубопровода в часть 16, которая через отверстие 11 соединена с атмосферой,

В случае возникновения угрозы замерзания воды (например, при остановке ее движения) в первую очередь льдом покрываются стенки трубопровода. В момент, когда ледяная корка перекроет прорези 18, в корпусе 2 прекратится циркуляция воды в части 15, что приведет к интенсивному ее замерзанию. При увеличении объема замерзающей воды пластина 5, упругий Элемент 4 и поршень 3 перемещаются вправо, сжимая пружину (фиг.З). Упругий элемент 4 одновременно служит уплотнением, просачивающаяся вода через кольцевую канавку и отверстие 13 вытекает в атмосферу. Конец втулки 22 препятствует повороту поршня 3 относительно продольной оси. При движении поршня вправо совместятся отверстия 9 и 21 на стенке корпуса 2 и на поршне. Вода по сливному патрубку 20 будет вытекать из трубопровода 1. Одновременно совместятся отверстия 10 и 23, отверстие 11 будет соединено с кольцевой канавкой 25 и проточкой 24 на боковой поверхности поршня 3. Через отверстие 10 и полость 17 вода из трубопровода будет поступать в часть 1-6, а вытесняемый воздух по проточке 24, кольцевой канавке 25 и отверстию 11 уйдет из части 16 в атмосферу.

После опорожнения трубопровода на- , чнет замерзать вода в части 16, при ее расширении поршень 3 переместится влево,

сжимая упругий элемент 4 (фиг.4). При этом перекрываются отверстие 9, сливной патрубок 2.0, втулка 22, поэтому при повторном пуске воды по трубопроводу 1 утечек не

будет. При перемещении поршня возника- етдеформация сливного патрубка 20, выполненного из материала, имеющего малую адгезию со льдом. Намерзший лед из сливного патрубка выпадает и не будет препятствовать сливу воды при последующих срабатываниях устройства.

После повторного пуска поступающая вновь вода растопит лед в первую очередь в части 15, связанной с внутренним объемом

трубопровода через прорези 1, Упругий элемент 4 примет первоначальную форму

(ФИГ.2);

Формула изобретения

Устройство для защиты трубопровода отзамерзания, содержащее размещенный в трубопроводе корпус с отверстиями и упорами, поршень и. сливной патрубок, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что, с целью повышения

надежности при одновременном повышении эффективности в работе трубопровода, оно снабжено упругими элементами, размещенными в корпусе между упорами и поршнем, корпус расположен вдоль оси

трубопровода и заглушен с торцов, поршень выполнен с взаимно изолированными полостями, в одной из которых размещен сливной патрубок, выполненный из антифрикционного материала и закрепленный

верхним концом в отверстии на верхней части поршня, а нижним концом - в сообщенном с полостью отверстии корпуса, другая полость поршня выполнена открытой с торца и сообщена посредством дополнительного отверстия, образованного в верхней части поршня, с трубопроводом, причем на боковой поверхности поршня и открытого торца выполнены сообщающиеся между собой проточка и кольцевая канавка, а в

передней части корпуса на боковой его поверхности ближе к трубопроводу - прорези, сообщающие полость корпуса с трубопроводом.

/

L

Изобретение может использоваться в горнодобывающей, перерабатывающей. строительной промышленности. Предлагаемое устройство содержит размещенный в трубопроводе корпус с отверстиями и упорами, поршень и сливной патрубок, упругие элементы. Поршень выполнен с изолированными друг от друга полостями, в однсй из которых размещены сливной патрубок, выполненный из антифрикционного материала, другая полость поршня выполнена открытой с торца. На боковой поверхности поршня у открытого торца выполнены сообщающиеся проточка и кольцевая канавка. 4 ил.

27 М

: . ;---. ,:.2#

itit -у f/a -P-fJLZ.

Фиг.1

Фиг. 4