Устройство для перекрытия трубопровода Советский патент 1980 года по МПК F16L55/124 

С54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ТРУБОПРОВОДА

Изобретение относится к устройствам для перекрытия трубопроводов и предназн чено, преимущественно, для работы в узк глубоких колодцах с агрессивными средами. Известно устройство для перекрытия трубопровода, содержащее разжимную заглушку, MexaiiH3M доставки с механизмом вращения и фасонным- болтом и замок крепления механизма доставки к заглушке flj. В известном устройстве замок крепления механизма к заглушке выполнен в виде свободно насаженной на фасонный болт втулки с размещенными внутри нее уравновешивающими пружинами. На втулке, на шлицах, установлена ведомая шестерня зубчатой пары механизма вращения. Втулка соединена через шариковый фиксатор с подвижным фланцем заглушки. Недостатком этого устройства являетс то, что оно требует предварительной к строгой ориентации заглушки относительн выключаемого трубопровода, в противном случае возможно натыкание заглушки на, стенки трубопровода, расклинивание замка и выпадение заглушки. Кроме того, в известном устройстве разность усилий сжатой и разжатой пружин может оказаться недостаточной при залипании заглушки в трубопроводе при извлечении; заклинивании в шлицевом соединении; а также при недостаточно точном ориентировании заглушки относительно трубопровода при доставке. Известно также устройство для выключения трубопроводов содержащее разжимную заглушку со стяжным болтом, механизмом доставки с замком и центрирующую пробку СЯ. Известное устройство имеет недостаточную жесткость конструкции и при большой глубине расположения перекрываемого трубопровода усилие доставки и особенно извлечение заглушки может оказаться недостаточным. Другим недостатком является невозможность параллельной установки 3 нескольких заглушек одним приспособлени так как при извлечении заглушки необходимо точное взаимное ориентирование квадратного отверстия стяжного болта заглушки и четырехгранного наконечника механизма доставки. Эти недостатки снижают надежность Т рботы устройства. Для повышения надежности работы устройства винтовой механизм горизонтального перемещения заглушки выполнен в виде кинематически связанной и соосно размещенной с ведомой шестерней механизма разжима шлицевой втулки, снабжен ной внутренней винтовой нарезкой и подпружиненным сухарем, установленным в сквозном пазу и выполненным на конце втулки, и входяшей при помощи винтовой нарезки в зацеплегше с валом ведомой шестерщ механизма горизонтального перемещения заглушки, при этом неподвижный фланец снабжен двумя диаметраль но расположеш1ыми упорами, а в подвш5 ном фланце выполнены два поперечных и два продолы1Ь х паза под сухарь. На фиГо 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг, 2 - устройство в разрезе перед установкой заглушки в трубопровод; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг, 4 сечение на фиг. 2| на фиг, 5 - разрез В-В на фиг. 2 J на фиг. 6 - вид по стрелке Г на фиг. 1. Устройство содержит корпус 1, разжимную заглушку 2, зубчатый механизм разжима, винтовой механизм 4 горизонтального перемещения заглушки 2 и привод 5, установленный на верхнем фланце 6 корпуса 1. Заглушка 2 содержит неподвижный фланец 7 и подвижный фланец 8, между которыми размещен уплотнител ный элемент 9. На неподвижном фланце 7 выполнены два диаметрально расположенных упора 1 В подвижном фланце 8 закреплено упорно кольцо 11 и выполнены элементы замка два продольных паза 12 и два поперечных паза 13. Корпус 1 содержит трубу 14 с фланцами 6 и 15, ориентирующий стакан 16 с фланцем 17, на котором ус тановлен хомут 18 с фиксирующими винтом 19, размещенном в ответном отверс тии 20 фланца 17, Через трубу 14 пропущены валы 21 и 22, соединенные вверху с валами привода 5, а внизу - с валами механизмов 3 и 4, Привод 5 состоит на корпуса 23 внутри которого размещены вал 24 с 12 естерней 25 и рукояткой 26 управления и вал 27 с шестерней 28 и маховик 29. В корпусе 23 размещен механизм 30 ереключения, кинематически взаимодействующий с шестерней 28, и стопорный секор 31, жестко закрепленный к корпусу 3. Механизмы 3 и 4 закреплены в корпус 32. чЗубчатый механизм 3 разжима содержит вал 33 с конической шестерней 4 и- ведомую шестерню 35, взаимодействующую шлицевым соединением 36 со шток-гайкой, выполненной в виде щлицевой втулки 37, соосно размещенной с ведомой шестерней 35 Механизма разжима 3. На конце шлицевой втулки 37 выполнены два сквозных паза 38 размещения подпрулчшенного сухаря 39, являющегося также элементом замка.. Винтовой механизм 4 горизонтального перемещения заглушки 2 содержит вал 40 с конической шестерней 41 и коническое зубчатое колесо-вал 12, через винтовую передачу кинематически взаимодействующее со штоком-гайкой (шлицевой втулкой) 37, с которой соединен элемент замка-сухарь 39. Шлицевая втулка 37 кинемат 1чески связана с ведомой шестерней 35 мехшмзма разжима 3 и снабжена внутренней винтовой нарезкой 43, при помощи которой входит в зацепление с валом 42 механизма 4 горизонтального перемещения заглушки 2. В корпусе 32 жестко закреплена направляющбш планка 44, кинем-атически взаимодействующая с одним J-KB упоров 1О неподвиишого с|шанца 7. На трубе 14 и хомуте 18 выполнены установочные -риски 45, 46 и 47, Устройство работает следующим образом. Орие 1тирующий стакан 16 закрепляют на верхней части шахты, предварительно сориентировав шверстйе 20 в налравлении оси перекрываемого трубопровода. На выдвинутый шток-гайку (шлицевую втулку) 37 надевают заглушку 2, предварительно совместив продольные пазы 12 С сухарем 38, и поворачивают заглушку 2 в направлении поворота подвижного фланца 8 при закреплении заглушки 2 в трубопроводе. Механизмом ЗО переключения устанавливают шестерню 28 в нейтральное положе1ше (см, фиг. 1), Вращением маховика 29 поворачивают заглушку 2 до расположения упоров 1О в вертикальной плоскости. Вводят шестерню 28 в зацепление с сектором31. Вращением рукоятки управления 26 вводят заглушку 2 в корпус 32 до упора. Устройство в сборе опускают в шахту предварительно сориентировав хомут 18 относительно трубы 14 по рискам 45, 46 и 47 и закрепив его на трубе 14, и совмещают фиксирующий винт 19 с отверстием 20. Вращением рукоятки управления 26 заводят заглушку 2 в перекрываемый трубопровод до упора (см. фиг. 1). Прн этом вращение от рукоятки управлещш 26 через валы 24 и 21 и шестерню 41 передается зубчатому колесу-валу 42. Зубчатое колесо (щестерня) 35 удержггеает ся от вращения взаимодействием щестерни 28 со стопорным сектором 31. В свою очередь щток-гайка (втулка) 37, удерживаемая от вращения щлицевым соединением 36 зубчатого колёса (щестерни.) 35 взаимодействуя по резьбе с зубчатым колесом-валом 42, перемещается вправо, причем благодаря кинематическому взаим действию уноров 10 неподвижного фланца 7 с направляющей планкой 44 исключается раскрепление замка и спадание заглуш ки 2 со щтока-гажи (щлицевой втулки) 37. Шестерню 28 вводят в зацепление с щестерней 25 и дальнейшим вращением рукоятки 26 управления закрепляют заглушку 2 в трубопроводе. Вращение пере. дается через валы 24, 21, 40, 27, 22 и 33 и ашстерни 41 и 34 зубчатым коле сам 42 и 35, которые при этом вращают синхронно в одном направлении. Вследствие этого шток-гайка (шлицевая втулка) 37, вращаясь без поступательного перемещения, сообщает вращательное движение сухарю 39, который перемещается по поперечному пазу 13 неподвижного фланца 7, упирается в продольные пазы 12 подвижного фланца Вив свою очередь сообщает ему вращательное движение. Подви К1 ый фланец 8 взаимодействует с неподвижным фланцем 7 и происходит раз жим уплотнения 9, При этом исключается проворот неподвижного фланца 7 вследствие взаимодейст вия упоров 1О с линией перехода поверхностей щахты и трубопровода. Вводят щестерню 28 в зацепление с сектором 31 вращением рукоятки 26 управления в об- ратнуЕо сторону вводят щток-гайку (шлипевую втулку) 37 в корпус 32 до упора. Устройство извлекают из щахты. Для извлечения заглущки 2 из трубопровода в порядке, аналогичном выщеописанному, производят установку стакана 16, ориенти рование и опускание устройства со снятой планкой 44 в шахту. Вращением рукоятки 26 управления вводят шток-гайку (шлицевую втулку) 37 в отверстие подвилаюго фланца 8 до упора. Шестерню 28 вводят в aanemieime с шестерней 25 и вращением рукоятш 26 управления в обратную сторону разуплотняют заглушку 2. Это происходит следующим образом. Шток-гайка (шлицевая втулка) 37 сообщает вращательное движение сухарю ,39, который, перемещаясь по торцу подвижного фланца 8, попадает в продольные пазы 12 этого фланца, от действия пружины перемещается вправо, попадает в поперечные пазы 13, перемещается по ним до упора и сообщает вращательное движение подвижному фланцу 8. Происходит разуплотнение заглущки. Шестерню 28 вводят в зацепление с сектором 31 и вращением рукоятки 26 управления вводят заглушку 2 в корпус 32 до упора. Устройство извлекают из щахты, ориентирующий стакан 16 демонтируют. Таким образом, конструкция предлагаемого устройства позволяет производить параллельную установку и извлечение нескольких заглушек, а отсутствие упругих элементов в кинематггческих целях устройства и соосное расположение вала и щток-гайки позволяют развивать достаточные усилия при закреплении и извлечении заглушки, что повышает надежность его работы и допускает по оборотам рукоятки управления осуществлять контроль выполнения операцией. Формула изобретения Устройство для перекрытия трубопровоа, содержащее заглущку, состоящую из одвижного и неподвижного флаш1ев с ут1отнением между ними, зубчатый мехаизм разжима и винтовой механизм горионтального перемещения заглушки, соедиенный с замком, отличающеея тем, что, с целью повышения надежости работы, винтовой механизм горизонального перемещения заглушки выполнен виде кинематически связанной и соосно азмещенной с ведомой щестерней мехаизма разжима шлицевой втул1Ш, снабженой внутренней винтовой нарезкой и подружиненным сухарем, установленным в квозном пазу и выполненным на конце втулки, и входящей посредством винтовой арезки в зацепление с валом ведомой естерни привода горизонтального перемещения заглушки, при этом неподвижный ланец снабжен двумя диаметрально раоположенными упорами, а в подвижном фланце выполнены два поперечных и два продольных паза под сухарь. Источники информации, - принятые BO внимание при экспертизе

16

15 1,Авторское свидетельство СССР по заявке hfg 2167897, кл. f 16 55/16, 1975. 2.Авторское сввдетёльство СССР в . , v ijjri T; j. c; iij3v.x i J3W vjvjv-l № 349856, кл. F 16 t.55/16, 1970.

Фиг. 6