Поворотная крышка люка затвора камеры с неподвижной осью вращения

Настоящая полезная модель относится к устройствам для запуска и приема поточных снарядов в трубопровод, к устройствам отбора проб жидкости из трубопровода, где требуется периодическое открывание и закрывание проемов для локализации продуктов герметичных трубопроводов со ступенчатым замком герметизации камеры, установленной на трубопроводе в системах поверки средств измерения расхода жидкости, в технике отбора проб газонасыщенных конденсатов, нефти, продуктов их промысловой подготовки и других жидкостей и может быть использована на нефтегазодобывающих, нефтегазоперерабатывающих и нефтетранспортных или иных предприятиях.
Известно устройство для отбора проб жидкости из трубопровода, включающее установленные последовательно на ответвление трубопровода переходник, запорную арматуру, винтовой механизм ввода и вывода в трубопровод пробозаборной трубки, жестко соединенной с гайкой винтового механизма ввода и вывода в трубопровод пробозаборной трубки, закрепленного на фланце и взаимодействующего с горизонтальной осью поворота винтового механизма, а на корпусе винтового механизма закреплены как минимум две проушины с продольными пазами, корпус винтового механизма и корпус поворотного клапана снабжены сопрягающимися стыковочными поверхностями (патент RU на изобретение №2635264, МПК G01N 1/10, F17D 3/10, опубл. 09.11.2017 г.), [1].
Недостатком данного устройства является отсутствие фиксации в продольных пазах проушин корпуса винтового механизма, выведенного из сопряжения с корпусом поворотного клапана, что при повороте корпуса винтового механизма относительно корпуса поворотного клапана для обслуживании пробозаборной трубки требует установку специальной подставки под корпус винтового механизма.
Известен затвор люка камеры, содержащий герметично установленную на люке камеры крышку, имеющую глубокую заходную часть и связанную с размещенным вне камеры устройством ее съема, устройство съема крышки выполнено в виде подвижного шарнира, установленного с возможностью перемещения вдоль оси камеры и прикрепленного посредством крепежных элементов навесной частью к наружной поверхности крышки, а опорной частью - к камере, в навесной части шарнира выполнен сквозной продольный направляющий паз, в котором установлен палец шарнира, с обоих концов паза выполнены соосно резьбовые сквозные отверстия под болты прижима-отжима, при этом длина паза и резьбовой части каждого болта прижима-отжима не меньше глубины заходной части крышки, устройство съема снабжено стопорным болтом, установленным поперек паза с удалением от его края на величину диаметра пальца шарнира (патент RU на изобретение №2492381, F16J 13/00, опубл. 10.09.2013 г.), [2] (прототип устройства).
Недостатком данного устройства является неудобство его обслуживания при выводе крышки из сопряжения с камерой и ее фиксацией в направляющем пазу, связанное с необходимостью съема и установки болтов прижима-отжима и стопорных болтов.
Техническим результатом данной полезной модели является упрощение обслуживания устройства, сокращение времени обслуживания при выводе поворотной крышки из опорной части камеры, обеспечение надежного и безопасного поворота крышки относительно неподвижной оси вращения.
Техническая задача, положенная в основу настоящей полезной модели, с достижением заявленного технического результата, решается тем, что в поворотной крышке люка затвора камеры с неподвижной осью вращения, содержащей герметично установленную на люке камеры крышку, имеющую глубокую заходную часть и устройство съема крышки, размещенное вне камеры, упомянутая крышка выполнена в виде подвижного шарнира, включающего палец шарнира, закрепленный на опорной части камеры и являющийся осью вращения поворотной крышки, с возможностью перемещения поворотной крышки по сквозным продольным направляющим пазам, в которых установлен упомянутый палец шарнира, упомянутые сквозные продольные направляющие пазы выполнены в проушинах, жестко прикрепленных к крышке, из которых внешние проушины снабжены полостями для размещения двух опорных втулок, при этом указанные две опорные втулки подвижно установлены на упомянутом пальце шарнира и связаны между собой двумя взаимно подпружиненными рычагами шарнирно-рычажного механизма.
Техническая задача решается также тем, что упомянутый палец шарнира, зафиксирован во втулках, жестко закрепленных на опорной части камеры и чередующихся с проушинами, жестко прикрепленными к крышке.
Техническая задача решается также тем, что упомянутое устройство съема крышки включает, как минимум, три выдвижных упорных болта.
Сущность полезной модели заключается в том, что, в отличие от прототипа, три выдвижных упорных болта, входящие в состав крышки и представляющие собой устройство съема крышки, при выдвижении из крышки до упора в опорную часть камеры, выводят крышку с жестко прикрепленными к крышке проушинами из опорной части камеры, что упрощает расстыковку крышки с опорной частью камеры. При расстыковке крышки с опорной частью камеры проушины со сквозными продольными направляющими пазами, взаимодействующие с пальцем шарнира, неподвижно зафиксированного во втулках, жестко закрепленных на опорной части камеры, перемещаются до совмещения полостей двух внешних проушин с опорными втулками, подвижно установленными на пальце шарнира, под действием подпружиненных рычагов подвижные опорные втулки входят в полости двух внешних проушин, быстро и надежно фиксируя положение выдвинутой крышки относительно опорной части камеры, что обеспечивает безопасный поворот крышки на пальце шарнира, сокращает время обслуживания устройства. Ввод двух подвижных опорных втулок в полости проушин обеспечивает надежность работы устройства.
На фиг. 1 представлена поворотная крышка люка затвора камеры с неподвижной осью вращения, общий вид; на фиг. 2 - поворотная крышка люка, выдвинутая из опорной части камеры; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез В - В на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Г - Г на фиг. 2; на фиг. 7 - выдвинутая и повернутая крышка; на фиг. 8 представлена проушина; на фиг. 9 - разрез Д - Д на фиг. 8.
Поворотная крышка люка затвора камеры с неподвижной осью вращения содержит крышку 1, люк затвора камеры 2 и палец шарнира 3, образующие подвижный шарнир 4, две опорные втулки 5 и 6, связанные между собой шарнирно-рычажным механизмом 7 и три выдвижных упорных болта 8, 9 и 10, представляющих собой устройство съема крышки 1.
Крышка 1 выполнена в виде фланца 11 с жестко прикрепленной к фланцу 11 заглушкой 12 и с цилиндрическим выступом 13. К фланцу 11 жестко прикреплен кронштейн 14, к которому жестко прикреплены проушины 15, 16 и 17 со сквозными продольными направляющими пазами 18, 19 и 20. Во внешних проушинах 15 и 16 выполнены полости соответственно 21 и 22 для размещения опорных втулок 5 и 6. Фланец 11 крышки 1 снабжен тремя выдвижными упорными болтами 8, 9 и 10. Люк затвора камеры 2 снабжен фланцем 23 с цилиндрической полостью 24, образующей заходную часть для цилиндрического выступа 13 фланца 11. К фланцу 23 люка затвора камеры 2 жестко прикреплен кронштейн 25, к которому жестко прикреплены втулки 26 и 27. Втулки 26 и 27 прикреплены к кронштейну 25 фланца 23 люка затвора камеры 2 таким образом, что они чередуются с проушинами 15, 16 и 17, закрепленными на кронштейне 14 фланца 11 крышки 1, введенной цилиндрическим выступом 13 в цилиндрическую полость 24 люка затвора камеры 2. Люк затвора камеры 2 с фланцем 23, кронштейном 25 и втулками 26 и 27 образуют опорную часть камеры (камера не показана). Палец шарнира 3 зафиксирован во втулках 26 и 27 винтами соответственно 28 и 29. На пальце шарнира 3 подвижно установлены опорная втулка 5 и опорная втулка 6. Опорная втулка 5 выполнена с кронштейном 30, опорная втулка 6 выполнена с кронштейном 31. Шарнирно-рычажный механизм 7 состоит из управляющего рычага 32, шарнирно связанного с опорной втулкой 5, и изогнутого рычага 33, шарнирно связанного с опорной втулкой 6. Управляющий рычаг 32 и изогнутый рычаг 33 шарнирно связаны осью 34 и взаимно подпружинены пружиной 35. Для ограничения хода опорных втулок 5 и 6 на пальце шарнира 3 установлены шайба 36 со шплинтом 37 и шайба 38 со шплинтом 39.
Поворотная крышка люка затвора камеры с неподвижной осью вращения работает следующим образом.
В исходном положении крышка 1 цилиндрическим выступом 13 фланца 11 введена в цилиндрическую полость 24 фланца 23 люка затвора камеры 2, палец шарнира 3, неподвижно зафиксированный во втулках 26 и 27, проходит через сквозные продольные пазы 18, 19 и 20 проушин 15, 16 и 17. При этом опорная втулка 5 торцом 40 поджата пружиной 35 шарнирно-рычажного механизма 7 к торцу 41 проушины 15, а опорная втулка 6 торцом 42 поджата к торцу 43 проушины 16. Фланец 11 крышки 1 соединен с фланцем 23 люка затвора камеры 2 шпильками 44 и гайками 45 и гайками 46. Герметичность соединения обеспечивается уплотнительным кольцом 47, установленным в фланце 23 люка затвора камеры 2. Для обеспечения герметичности соединения между пальцем шарнира 3 и примыкающими к нему участками 48, 49 и 50 сквозных продольных направляющих пазов 18, 19 и 20 обеспечены зазоры 51, 52 и 53 величиной 1-3 мм.
Перед расстыковкой поворотной крышки 1 с люком затвора камеры 2 со шпилек 44 снимаются гайки 46. Далее, при равномерном вводе во фланец 11 трех выдвижных упорных болтов 8, 9 и 10 с упором в опорную поверхность 54 фланца 23 люка затвора камеры 2 выводят из сопряжения цилиндрический выступ 13 фланца 11 крышки 1 с цилиндрической полостью 24 фланца 23 люка затвора камеры 2. При этом проушины 15, 16 и 17 выдвигаются по неподвижному пальцу 3, опорная втулка 5 торцом 40 скользит по торцу 41 проушины 15, а опорная втулка 6 торцом 42 скользит по торцу 43 проушины 16, при совмещении полостей 21 и 22 проушин 15 и 16 с опорными втулками 5 и 6 опорные втулки 5 и 6 под действием усилия сжатия пружины 35 шарнирно-рычажного механизма 7 входят в полости 21 и 22 проушин 15 и 16, фиксируя крышку 1 на неподвижном пальце шарнира 3, что обеспечивает надежный и безопасный поворот крышки 1 относительно неподвижной оси вращения 55 пальца шарнира 3. Шпильки 44 с гайками 45 удаляются. Крышка 1 готова к повороту для освобождения доступа к камере (не показана) через люк затвора камеры 2.
При закрытии люка затвора камеры 2 крышку 1 поворачивают на пальце 3 до упора торцов 56 упорных болтов 8, 9 и 10 в упорную поверхность 54 фланца 23. В крепежные отверстия 57 фланца 11 и ответные им крепежные отверстия 58 (не показаны) фланца 23 вводят шпильки 44 с гайками 45, на шпильки 44 устанавливают гайки 46. Рычагом управления 32 шарнирно-рычажного механизма 7 выводят опорные втулки 5 и 6 из полостей 21 и 22 соответственно проушин 15 и 16. Выводя упорные болты 8, 9 и 10 из фланца 11 и подтягивая гайки 46 на шпильках 44, вводят цилиндрический выступ 13 фланца 11 крышки 1 в цилиндрическую полость 24 фланца 23 люка затвора камеры 2. При этом проушины 15, 16 и 17 перемещаются по неподвижному пальцу 3, а опорные втулки 5 и 6 под действием пружины 35 шарнирно-рычажного механизма 7 торцами, соответственно, 40 и 42 скользят по торцам, соответственно, 41 и 43 проушин, соответственно, 15 и 16. Подтягивая гайки 45 и гайки 46 на шпильках 44, обеспечивают герметизацию устройства.
Предлагаемое устройство поворота крышки люка затвора камеры с неподвижной осью вращения упрощает обслуживание устройства, сокращает время обслуживания при выводе поворотной крышки из опорной части камеры, обеспечивает надежный и безопасный поворот крышки относительно неподвижной оси вращения. Предлагаемое устройство может быть использовано для локализации продуктов герметичных трубопроводов со ступенчатым замком герметизации камеры на трубопроводах в системах поверки средств измерения расхода жидкости в стесненных условиях блочных технологических установок. Предлагаемое устройство может быть использовано, например, в устройстве для отбора проб жидкости из трубопровода [1] при креплении к фланцу 11 крышки 1, вместо заглушки 12, винтового механизма ввода и вывода в трубопровод пробозаборной трубки, или в других устройствах запуска и приема поточных снарядов в трубопровод.