Устройство запорное для трубопровода

Полезная модель относится к области запорной трубопроводной арматуры фланцевого типа для трубного ремонтного узла и применяется с целью перекрытия текучих агрессивных сред из трубопроводной магистрали, может быть использован в нефтяной, газовой и других областях промышленности.
Известен фланец для заглушки (патент РФ № 165578, опубл. 27.10.2016), содержащий корпус с центральным сквозным отверстием, на внутренней поверхности которого выполнена кольцевая канавка, а на внешней поверхности выполнены сквозные радиальные отверстия. В кольцевой канавке расположены серповидные сегменты, соединенные с винтовыми парами, расположенными в радиальных отверстиях, причем количество серповидных сегментов равно количеству радиальных отверстий и равно количеству винтовых пар. Винтовые пары соединены с серповидными сегментами посредством сферического соединения, которое представляет собой соединение сферы, расположенной на конце винтовой пары, с цилиндрическим пазом серповидного сегмента.
В качестве ближайшего аналога выбрана заглушка фланца (патент РФ № 152057, опубл. 27.04.2015), выполненная в виде пробки цилиндрической формы с осевым отверстием, по наружному диаметру пробки выполнена кольцевая канавка с размещенным в ней эластичным уплотнительным кольцом, а торец пробки по наружному диаметру снабжен кольцевым выступом. При этом осевое отверстие пробки выполнено сквозным и закрыто обратным клапаном, торец пробки снабжен двумя пластинами, пластины размещены в одной плоскости, боковая поверхность каждой пластины снабжена выемками таким образом, что обратный клапан выполнен с возможностью взаимодействия с выемкой, кроме того, одна пластина шарнирно соединена с торцом пробки с возможностью перемещения вокруг оси шарнира против часовой стрелки, а другая пластина шарнирно соединена с торцом пробки с возможностью перемещения вокруг оси шарнира по часовой стрелке, пластины снабжены направляющими пазами, в каждом из которых размещен болт, ограничивающий величину перемещения пластин, кроме того, каждая пластина снабжена продольным отверстием, при этом заглушка фланца дополнительно содержит разъёмно соединенный через пластины с пробкой держатель, установленный соосно пробке и содержащий основание, рукоять, жестко соединенную с основанием, и сквозное осевое отверстие, на основании держателя жестко закреплены штифты, каждый из которых размещен в продольном отверстии пробки, при этом основание выполнено с возможностью вращения вокруг продольной оси посредством вращения рукояти.
Недостатками ближайшего аналога является сложность конструкции и большое количество составляющих деталей, что в совокупности влияет на надежность устройства и создает неудобства в обслуживании. Кроме того, наличие мест для скопления песка и мусора различного рода может приводить к заклиниванию устройства.
Технической проблемой, решаемой полезной моделью, является расширение арсенала технических средств, а именно, запорных устройств для трубопроводов.
Техническим результатом является создание простого и надежного устройства, удобного в обслуживании.
Технический результат достигается за счет того, что в известном запорном устройстве, включающем фланец с центральным отверстием и пробку, согласно полезной модели, пробка снабжена чередующимися радиальными выступами и впадинами, а фланец - ответными радиальными впадинами и выступами, центральное отверстие фланца ниже радиальных выступов выполнено с уступом так, что между выступами фланца и уступом образован паз, высотой не менее толщины радиальных выступов пробки, соответствующие выступ фланца и выступ пробки снабжены фиксирующим элементом, а каждый радиальный выступ фланца снабжен ограничителем. При этом фиксирующий элемент выполнен в виде совпадающих в сборе резьбовых отверстий, выполненных в соответствующих выступах фланца и пробки, соединенных крепежным элементом, а ограничитель представляет собой штифт, установленный в отверстии выступа фланца до упора в уступ центрального отверстия фланца.
Наличие чередующихся радиальных выступов и впадин у пробки и ответных радиальных впадин и выступов у фланца позволяет выполнить устройство простым, без использования большого количества деталей и обеспечивает простое, надежное и удобное соединение элементов запорного устройства.
Наличие на центральном отверстия фланца уступа, выполненного ниже радиальных выступов фланца, обеспечивает образование посадочной поверхности для пробки, а именно, для размещения на уступе нижней поверхности радиальных выступов пробки, а паз, образованный между радиальными выступами фланца и уступом позволяет надежно и просто зафиксировать пробку во фланце за счет вхождения радиальных выступов пробки в указанный паз.
Выполнение высоты указанного паза не менее толщины радиальных выступов пробки обеспечивает возможность размещения и фиксацию в пазе радиальных выступов пробки.
Наличие фиксирующего элемента выступа фланца и выступа пробки позволяет надежно и просто зафиксировать указанные выступы друг относительно друга, а, следовательно, пробку во фланце после ее установки. Выполнение фиксирующего элемента в виде совпадающих резьбовых отверстий, выполненных в соответствующих выступах фланца и пробки, соединенных резьбовым крепежным элементом, позволяет выполнить фиксирующий элемент в виде простого крепежного соединения.
Наличие у каждого радиального выступа фланца ограничителя позволяет зафиксировать пробку относительно фланца в нужном положении, обеспечивающем простое и надежное закрепление пробки во фланце. При этом ограничитель, представляющий собой штифт, установленный в отверстии выступа фланца до упора в уступ центрального отверстия фланца, позволяет исключить проворачивание пробки вокруг своей оси и надежно зафиксировать выступы пробки в пазу фланца.
Вышеуказанные особенности позволяют создать простую конструкцию устройства без использования большого количества деталей. При этом обеспечивается простота и удобство сборки устройства, надежность работы устройства при попадании в соединение песка и мусора, достаточная герметичность корпуса фланца, повышенная безопасность и долговечность конструкции.
Сущность полезной модели поясняется чертежом общего вида запорного устройства с продольным разрезом.
Запорное устройство включает фланец 1, имеющий центральное отверстие, и цилиндрическую пробку 2. При этом пробка 2 снабжена чередующимися радиальными выступами 3 и впадинами 4, а фланец - ответными радиальными впадинами 5 и выступами 6. Центральное отверстия фланца ниже радиальных выступов 6 выполнено с уступом 7. При этом между радиальными выступами фланца 6 и уступом 7 образован паз, высота которого не менее толщины радиальных выступов 3 пробки. Выступы 6 и 3 соответственно фланца и пробки снабжены совпадающими в сборе сквозными отверстиями 8 (отверстие на радиальном выступе пробки на чертеже не показано), с помощью которых пробка фиксируется относительно фланца, например, посредством резьбового соединения. Кроме того, боковая часть каждого радиального выступа 6 фланца снабжена ограничителем 9. При этом ограничитель 9 представляет собой штифт, установленный в отверстии выступа фланца до упора в уступ 7 центрального отверстия фланца. Пробка 2 снабжена держателем 10.
Сборка запорного устройства осуществляется следующим образом:
Устройство используется во время проведения ремонтных работ на трубопроводной магистрали. В центральное отверстие фланца 1 при помощи держателя 10 устанавливают пробку 2 так, чтобы соответствующие радиальные выступы 3 пробки вошли в радиальные впадины 5 фланца. После установки радиальных выступов пробки на уступ 7 центрального отверстия фланца пробку 2 начинают поворачивать вокруг своей оси, при этом радиальные выступы 3 пробки должны войти в паз фланца, образованный уступом 7 и радиальными выступами 6 фланца. Пробку поворачивают до тех пор, пока радиальные выступы 3 пробки не упрутся в соответствующие штифты ограничительных элементов 9. Во избежание случайного поворота пробки 2 внутри фланца 1, выступы фланца и пробки фиксируются между собой через сквозные отверстия 8, которые совмещаются в момент достижения радиальными выступами 3 пробки ограничительных элементов, с помощью резьбового соединения.
Заявляемое устройство является простым и удобным в обслуживании, обладает достаточной герметичностью, а также обеспечивает безопасность и долговечность конструкции.