УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ОТВОДА ТРУБОПРОВОДА

Полезная модель относится к устройствам для перекрытия патрубков трубопровода, при производстве работ по замене и удалению фланцевых и приварных задвижек на отводах, а также устранения несанкционированных врезок без опорожнения трубопровода.
Из уровня техники известно устройство для перекрытия отвода трубопровода, которое может быть использовано для выполнения ремонтных работ на задвижках отводов без опорожнения основного трубопровода. Устройство содержит корпус и пиноль, между которыми цилиндрическое сопряжение уплотнено манжетой. Для сообщения пиноли вращательных и поступательных движений имеется маховик со стопорными винтами. В резьбовом отверстии маховика размещена центральная тяга с шестигранной головкой, левый конец которого левой резьбой соединен с упором. На упоре смонтированы герметизирующее кольцо, конус, тормозные сухари, обтянутые эластичным шнуром. Правые торцы сухарей размещены в пазах прижима. Прижим базируется на резьбовой втулке, кинематически связанной с пинолью посредством шпонки. Между упором и прижимом размещена спиральная пружина сжатия. Благодаря силе пружины, прижим принимает крайнее положение, давит на бурт резьбовой втулки, вводя посадочный поясок последней в расточку пиноли (RU10828 U1, опубл. 16.08.1999, МПК: F16L 55/10).
Недостатком устройства является возможность сбоя в работе устройства из-за неполного ввода посадочного пояска в расточку пиноли вследствие недостаточного усилия пружины.
Из уровня техники также известно устройство, типа "Пакер", для перекрытия и ликвидации вантузов, включающее в себя два основных узла, а именно, сменную перекрывающую головку и приспособление для ввода головки, совместное использование которых позволяет осуществить герметизацию ванту за с возможностью его ликвидации. Перекрывающая головка содержит прижим, неподвижно установленный на резьбовой оси, герметизатор, подвижный упор в форме клина, пружину, установленную в полости прижима, сухари и верхнюю чашку, посаженную на ось прижима через втулку, закрепленную гайкой на оси прижима. Приспособление для ввода головки включает цилиндрический корпус, в основании которого установлен фланец. В полости корпуса с возможностью вращения при помощи ручного привода размещена полая пиноль с установленным внутри нее центральным штоком, на конце которого крепится перекрывающая головка (RU 125671 U1, опубл. 10.03.2013, МПК: F16L 55/136, F16L 55/18).
Основным недостатком устройства, типа "Пакер", для перекрытия и ликвидации вантузов является недостаточная надежность снятия перекрывающей головки, обусловленная частыми сбоям в эксплуатации из-за несрабатывания пружины, которая расфиксирует сухари головки.
Кроме того, использование прижима, состоящего из двух деталей, снижает надежность устройства и технологичность его изготовления.
Устройство по патенту на полезную модель RU 125671 U1 по совокупности технических признаков и достигаемому техническому результату наиболее близко к предлагаемому устройству и принято за прототип.
Технической проблемой, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является модернизация устройства для перекрытия отвода трубопровода за счет совершенствования конструкции перекрывающей головки.
Технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в повышении надежности перекрывающей головки и снижении трудоемкости ее изготовления.
Заявляемый технический результат достигается за счет того, что устройство для перекрытия отвода трубопровода содержит средство для ввода головки перекрывающей, включающее в себя ручной привод, полый цилиндрический корпус с прикрепленным фланцем, пиноль с установленным внутри нее штоком, на конце которого крепится головка перекрывающая, включающая в себя прижим, герметизатор, клин, по меньшей мере четыре сухаря, охваченные резиновым кольцом, корпус головки, резьбовую втулку, навинчиваемую на прижим, и скользящую шайбу, установленную между корпусом и резьбовой втулкой, при этом прижим выполнен цельнометаллическим, а резьбовая втулка снабжена стопорным кольцом, исключающим осевое перемещение корпуса относительно резьбовой втулки.
Кроме того, в частном случае реализации полезной модели прижим выполнен из стали, поддающейся упрочняющей закалке;
Кроме того, в частном случае реализации полезной модели стопорное кольцо выполнено с допускаемой осевой нагрузкой от 11,7 до 39 кН.
Кроме того, в частном случае реализации полезной модели резьбовая втулка имеет внешний диаметр от 22 до 40 мм, диаметр внутренней резьбы от М16 до М30 и длину от 40 до 63 мм.
Кроме того, в частном случае реализации полезной модели скользящая шайба выполнена из бронзы.
Полезная модель поясняется со ссылками на нижеприведенные чертежи.
На фиг. 1 показана перекрывающая головка, введенная в отвод трубопровода (в разрезе); на фиг. 2 показана перекрывающая головка в изометрической проекции (в разборе), на фиг. 3 показано средство для ввода головки перекрывающей.
На фигурах обозначено:
1 - прижим;
2 - герметизатор;
3 - клин;
4 - резиновое кольцо;
5 - сухарь;
6 - корпус головки перекрывающей;
7 - резьбовая втулка;
8 - скользящая шайба;
9 - стопорное кольцо;
10 - патрубок отвода трубопровода;
11 - перекрывающая головка;
12 - средство для ввода головки перекрывающей;
13 - корпус средства для ввода головки перекрывающей;
14 - пиноль;
15 - штурвал корпуса средства для ввода головки перекрывающей;
16 - штурвал пиноли;
17 - шток;
18 - рукоятка штока;
19 - фланец;
20 - манометр;
21 - шаровый кран;
22 - гайка резьбовая;
Перекрывающая головка (фиг. 1, 2) состоит из цельнометаллического прижима 1, на который одевается герметизатор 2, выполненный из маслостойкой резины, и поджимаемый клином 3. Клин 3 передает усилие на сухари 5, которые находятся в фигурных вырезах корпуса 6 головки перекрывающей и имеющие одну степень свободы. Сухари 5 охвачены резиновым кольцом 4, благодаря чему они удерживаются от выпадения. На прижим 1 сквозь корпус 6 головки перекрывающей навинчивается резьбовая втулка 7, которая фиксируется стопорным кольцом 9. Между корпусом головки 6 и резьбовой втулкой 7 установлена скользящая шайба 8, выполненная из бронзы.
Стопорное кольцо 9 и буртик резьбовой втулки 7 исключают осевое перемещение корпуса 6 головки относительно резьбовой втулки 7 и обеспечивают возможность передачи усилия корпусу 6 головки перекрывающей при вращении втулки резьбовой 7.
в
Прижим 1 выполнен цельнометаллическим, что повышает надежность конструкции и технологичность изготовления. Прижим 1 изготавливается из стали, поддающейся упрочняющей закалке с последующей термообработкой, что обеспечивает повышение показателя временного сопротивления разрыву σ.
В качестве стопорного кольца 9 применено кольцо пружинное упорное плоское наружное с допускаемой осевой нагрузкой от 11,7 до 39 кН, что позволяет прикладывать больший крутящий момент на резьбовую втулку 7.
Для установки стопорного кольца 9 в резьбовой втулке выполнена канавка, при этом резьбовая втулка имеет внешний диаметр от 22 до 40 мм, диаметр внутренней резьбы от M16 до М30, длину от 40 до 63 мм.
Средство 12 для ввода головки перекрывающей (фиг. 3) известно из патента №RU 125671 U1, опубл. 10.03.2013 и не является предметом настоящей полезной модели. Средство 12 для ввода головки перекрывающей содержит полый корпус 13, к которому с одной стороны крепится фланец 19, а с другой - гайка резьбовая 22. Внутри корпуса 13 расположена пиноль 14 с закрепленным на ней штурвалом 16 пиноли. Внутри пиноли 14 проходит шток 17, на котором закреплена рукоятка 18. Резьбовой конец штока 17 предназначен для удержания перекрывающей головки 11 в пиноли 14.
Штурвал 15 вместе с резьбовой гайкой 22 головкой перекрывающей 11, штурвалом 16 пинолью и рукояткой 18 штока составляют ручной привод, обеспечивающий подачу, отсоединение и извлечение перекрывающей головки 11 из патрубка отвода 10. Фланец 19 имеет радиальное сквозное резьбовое отверстие, к которому присоединяется через тройник (на фиг. 3 не обозначен) манометр 20 и шаровой кран 21 для контроля герметичности места перекрытия патрубка отвода 10.
Работа устройства для перекрытия отвода трубопровода.
Перекрывающая головка 11 подается в зону перекрытия патрубка отвода 10 трубопровода с помощью средства 12 для ввода головки путем вращением против часовой стрелки штурвала 15, при этом пиноль 14 со штоком 17 и перекрывающей головкой 11 входит в зону перекрытия патрубка отвода 10. Перекрытие патрубка отвода 10 трубопровода перекрывающей головкой 11 осуществляется вращением против часовой стрелки штурвала 16 пиноли, который передает вращение через пиноль 14 вставленной в нее своей шестигранной частью резьбовой втулке 7, имеющей левую резьбу. Фиксация прижима 1 от вращения при перекрытии осуществляется штоком 17, резьбовой конец которого ввернут в прижим 1 перекрывающей головки 11 и имеет правую резьбу. Воздействие на шток 17 осуществляется рукояткой 18.
При вращении резьбовой втулки 7 она навинчивается на цельнометаллический прижим 1 и через корпус 6 головки перекрывающей передает усилие на сухари 5, которые перемещаясь по конической поверхности клина 3, расходятся в радиальном направлении до упора их в стенки патрубка 10. После упора сухарей 5 в стенки патрубка отвода 10 трубопровода, осевое усилие сжатия передается на герметизатор 2, который сжимается с двух сторон. Наружный диаметр герметизатора 2 при осевом сжатии увеличивается, перекрывая зазор между перекрывающей головкой 11 и патрубком отвода 10, что обеспечивает герметизацию патрубка. Герметичность перекрытия патрубка отвода 10 контролируется манометром 20 после сброса давления между фланцем 19 и перекрывающей головкой 11 с помощью шарового крана 21.
Снятие головки происходит вращением пиноли 14 по часовой стрелке, которая передает вращение гайке резьбовой 22, что приводит в движение корпус 6 головки перекрывающей, усилие сжатия, действующее на герметизатор 2, снижается и он принимает свою первоначальную форму. Затем с помощью стопорного кольца 9 резьбовая втулка 7 поднимает за собой прижим 1, в фигурных вырезах которого установлены сухари 5. Под действием упругих сил резинового кольца 4 сухари 5 отводятся от стенок патрубка отвода 10, освобождая перекрывающую головку 11. Жесткое соединение резьбовой втулки 7 с корпусом 6 головки перекрывающей при помощи стопорного кольца 9 и скользящей шайбы 8 обеспечивает принудительную расфиксацию сухарей, что повышает надежность снятия перекрывающей головки устройства для перекрытия отвода трубопровода.