УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ПОЛОСТИ ОТВОДА
DEVICE TO SHUTOFF BEND CAVITY

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта жидких нефтепродуктов, реагентов, воды, водных растворов и может быть использовано при ремонте действующих трубопроводных магистралей.
Известно устройство для перекрытия отвода трубопровода, состоящее из соединяемого через сменную головку со штоком механизма подачи дискообразного корпуса, фиксируемого в отводе посредством кольцеобразного разрезного замка, состоящего из сегментообразных элементов, кинематически связанных с радиально установленными толкателями, снабженных фиксаторами (А.с. СССР N 1291780, кл. F16L 55/10, оп. 1987 г.).
Недостатком известного устройства является сложность конструкции, обусловленная выполнением проточки на отводе и применением пружин, что, в свою очередь, снижает надежность фиксации известного устройства; ненадежная герметизация по всему периметру отвода из-за образования щелей между сегментами в разжатом состоянии.
Наиболее близким аналогом (прототипом) к предлагаемому является устройство для перекрытия отвода действующего трубопровода, состоящее из присоединяемого к верхнему фланцу задвижки отвода переходной камеры, уплотненной относительно входящего в нее перемещаемого цилиндра с установленным внутри винтом с приводом осевого перемещения, и закрепленного на винте разжимного герметизирующего приспособления, дополнительно снабженное удерживающим приспособлением в виде выполненного на конце винта конуса, перемещающегося в полости цилиндрического корпуса, концентрично установленного на нижней части винта, соединенной с его верхней частью при помощи вилки, и контактирующего наружной поверхностью с радиально расположенными в корпусе штоками с пружинами, а герметизирующее приспособление выполнено в виде эластичной чаши, разжимаемой образующими кольцо сегментами, закрепленными на свободных концах реек спирально-реечной передачи, спираль которой выполнена на нижней поверхности соосно установленного на винте планетарного диска (Устройство для перекрытия отвода действующего трубопровода. Патент РФ №2046249, кл. F16L 55/18, оп. 1995 г.).
Недостатками устройства являются: ненадежная фиксация в случае изменения геометрии соединения трубопровода с отводом вследствие нарушения центровки удерживающего и герметизирующего приспособлений; создание препятствий перекачиваемому продукту выступающей в полость основного трубопровода частью устройства; ненадежная герметизация по всему периметру отвода из-за образования щелей между сегментами в разжатом состоянии. Еще одним недостатком является наличие отверстия в эластичной чаше в местах соединения с удерживающим приспособлением, что может привести к нарушению герметичности.
Цель изобретения - надежная фиксация устройства в отводе трубопровода без создания препятствий продукту, перекачиваемому по трубопроводу, и надежная герметизация по всему периметру отвода.
Технический результат достигается тем, что в известном устройстве для перекрытия полости отвода, состоящем из присоединяемой к свободному фланцу задвижки камеры, уплотненной относительно входящего в нее перемещаемого штока поворотного, узла привода и герметизирующего приспособления, вводимого в полость отвода, включающего эластичную чашу, опорный диск с расположенными на нем разжимными элементами и верхним поворотным фланцем, согласно изобретению разжимные элементы выполнены в виде секторов круга, имеющих выступы и впадины, наложенных друг на друга и смещенных так, что в сложенном виде они образуют составной плоский диск, сектора снабжены штырем в верхней части и выступом в нижней, которые посредством штырей образуют зацепление с винтовыми пазами, представляющими собой часть спирали Архимеда, на верхнем поворотном фланце, при повороте которого разжимные элементы имеют возможность перемещения в радиальном направлении вдоль направляющих пазов, выполненных на опорном диске, в которые входят выступы, и прижимать эластичную чашу к стенкам отвода, а удерживающее приспособление выполнено в виде траверсы с установленными на ней упорными планками, установленными на фланец отвода и упирающимися на кольцо, закрепленное на герметизирующем приспособлении.
Надежная фиксация в случае изменения геометрии соединения трубопровода с отводом без создания препятствий перекачиваемому продукту выступающей в полость основного трубопровода частью устройства обеспечивается тем, что удерживающее приспособление выполнено в виде траверсы с установленными на ней упорными планками, устанавливается на фланец отвода и опирается на кольцо, закрепленное на герметизирующем приспособлении.
Надежную герметизацию по всему периметру отвода обеспечивает то, что разжимные элементы выполнены в виде секторов круга, имеющих выступы и впадины, наложенных друг на друга и смещенных так, что в сложенном виде они образуют составной плоский диск. Обеспечению надежности способствует отсутствие отверстий в эластичной чаше.
На фиг.1 показано устройство в рабочем положении; на фиг.2 - устройство после заглушения отвода; на фиг.3 показано герметизирующее приспособление; на фиг.4 показан опорный диск; на фиг.5 показан верхний поворотный опорный фланец; на фиг.6 - разжимной элемент; на фиг.7 показан подъемник.
Устройство для перекрытия полости отвода 1 состоит из присоединяемой к свободному фланцу задвижки 2 камеры 3, уплотненной относительно входящего в нее перемещаемого штока поворотного 4, узла привода 5 и герметизирующего приспособления 6, вводимого в полость отвода 1, включающего эластичную чашу 7, опорный диск 8 с расположенными на нем разжимными элементами 9 и верхним поворотным фланцем 10.
Узел привода содержит траверсу 11, стойки 12, разъемный шток 13 с маховиком 14. Нижние концы стоек 12 соединены с хомутом 15, который жестко закреплен на отводе 1. Также на камере установлен вентиль 16 для опорожнения полости задвижки 2.
Шток поворотный 4 соединен посредством шлицевого соединения с верхним поворотным фланцем 10 узла уплотнения. Шток 13 (снабженный резьбой в верхней части) соединен с опорным диском 8 посредством выступа и паза. При помощи штока 13 с маховиком 14 фиксируется положение опорного диска 8.
Разжимные элементы 9 выполнены в виде секторов круга, имеющих выступы 17 и впадины 18, наложенных друг на друга и смещенных так, что в сложенном виде они образуют составной плоский диск, сектора снабжены штырем 19 в верхней части и выступом 20 в нижней, которые находятся посредством штырей 19 в зацеплении с винтовыми пазами 21, представляющими собой часть спирали Архимеда, верхнего поворотного фланца 10, при повороте которого разжимные элементы 9 имеют возможность перемещаться в радиальном направлении вдоль направляющих пазов 22, выполненных на опорном диске 8, в которые входят выступы 20, и прижимать эластичную чашу 7 к стенкам отвода, перемещаясь по винтовой линии. Поворотный фланец снабжен кольцом 23.
Удерживающее приспособление 24 представляет собой разъемный фланец? снабженный упорными планками 25.
Подъемник 26 выполнен в виде захвата.
Перекрытие отвода осуществляется следующим образом. Устройство в собранном виде закрепляют на свободном фланце закрытой задвижки 2 и отводе 1. Открывают полностью задвижку 2, освобождая сечение отвода 1. Перемещение герметизирующего приспособления 6 осуществляется при помощи траверсы 11. Вращением маховика 14 узла привода 5 герметизирующее приспособление 6 перемещают в требуемое положение в отводе 1.
Далее вращением штока поворотного 4 приводят в действие верхний поворотный фланец 10, разжимные элементы 9 перемещаются в радиальном направлении за счет зацепления выступов 17 с пазами 21 и зацепления выступов 20 с пазами 22 опорного диска 8. При этом разжимные элементы 9 в раздвинутом положении образуют круглый диск и обеспечивают надежное прижатие эластичной чаши 7 к стенкам отвода 1 по всему периметру и герметично перекрывают сечение отвода 1. В этом положении задвижку 2 с камерой 3 отсоединяют от фланца отвода 1 и перемещают в осевом направлении с помощью подъемника 26. Отсоединяют шток поворотный 4 и перемещают его в осевом направлении. Устанавливают удерживающее приспособление 24, фиксируют его на фланце отвода 1, оно в свою очередь удерживает герметизирующее приспособление 6 за счет опирания упорных планок 25 на кольцо 23. Затем отсоединяют верхнюю часть разъемного штока 13 от опорного диска 8. Задвижку 2 с разъемной частью устройства демонтируют. Установку отремонтированной или новой задвижки и демонтаж герметизирующего приспособления 6 осуществляют в обратном порядке.
Таким образом, достигается надежная фиксация герметизирующего приспособления 6 в отводе 1 трубопровода и надежная герметизация по всему периметру отвода 1. Герметизирующее приспособление 6 не препятствует движению продукта в трубопроводе, так как конструкция не имеет частей? расположенных внутри трубопровода.