ЗАГЛУШКА ФЛАНЦА

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для запирания цилиндрического отверстия фланца в процессе ремонта трубопроводов под давлением транспортируемого продукта, и может быть использована для заглушения фланцев на время проведения ремонтных работ на поврежденном участке трубопровода.
Известна заглушка для патрубков с фланцами, содержащая корпус, мембрану, перекрывающую внутреннюю полость корпуса с размещенным в ней усилителем и установленные на корпусе откидывающиеся скобы для захвата фланца, причем рычажный усилитель выполнен в виде разноплечих рычагов, опирающихся на корпус, удлиненные плечи которых взаимодействуют с центром мембраны, а короткие с упорным кольцом, взаимодействующим с мембраной [RU 2202723, МПК F16J 13/20, 20.04.2003].
В качестве прототипа выбрана заглушка, состоящая из пробки круглого сечения с осевым отверстием, по наружному диаметру которой выполнены две кольцевые канавки, в одной из которых установлено эластичное уплотнительное кольцо, причем осевое отверстие выполнена глухим и снабжено резьбой, над эластичным уплотнительным кольцом дополнительно размещено нажимное разрезное кольцо [RU 2173811, МПК F16L 55/132, 20.09.2001].
Недостатком устройства по прототипу является отсутствие устройства для фиксации заглушки внутри фланца, что повышает вероятность выдавливания пробки из фланца посредством давления транспортируемого продукта.
Техническая задача - создание заглушки фланца, которая обеспечивает более надежное запирание фланца.
Технический результат - повышение надежности запирания фланца заглушкой фланца за счет снабжения заглушки фланца дополнительной группой элементов фиксации положения заглушки фланца внутри фланца и обратным клапаном, предназначенным для выравнивания давления снизу и сверху обратного клапана.
Сущность заявляемого устройства заключается в следующем.
Заглушка фланца выполнена 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. В отличие от прототипа, 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, заявляемое устройство дополнительно содержит разъемно 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.
Использование дополнительных элементов запирания заглушки внутри фланца, а именно пластин, позволяет фиксировать положение заглушки внутри фланца, что повышает надежность запирания заглушкой фланца, при этом держатель предназначен для управления перемещением пластин за счет вращения основания со штифтами вокруг продольной оси. Обратный клапан предназначен для выравнивания давления сверху обратного клапана и снизу, что уменьшает усилие среды по выталкиванию заглушки из фланца, тем самым повышая надежность запирания заглушкой фланца. Кроме того, обратный клапан снабжен корпусом, который размещен со стороны держателя и выполнен с возможностью взаимодействия с выемками в боковых поверхностях пластин, таким образом, что когда корпус обратного клапана под действием пружины выдвигается, верхняя часть корпуса оказывается между выемками, тем самым обратный клапан предотвращает сведение пластин и их перемещение в первоначальное положение, что также оказывает влияние на надежность запирания фланца.
Держатель разъемно соединен через пластины с пробкой с помощью винтового соединения так, что каждая пластина снабжена, по крайней мере, одним продольным проемом, выполняющим функцию паза для винта, и боковые поверхности пластин образуют, по крайней мере, один продольный проем, выполняющий функцию паза для винта, что упрощает производство пластин, так как изготовление дополнительных выемок в боковых поверхностях пластин, образующих продольные отвертия, проще, чем снабжение каждой пластины продольными проемами.
Сквозное осевое отверстие необходимо для установки стержня, предназначенного для взаимодействия с обратным клапаном, стержень оказывает давление на обратный клапан, открывая его.
Кольцевая канавка предназначена для установки уплотнительного кольца, выполняющего функцию уплотнения, исключающая вероятность прохождения транспортируемого продукта вокруг заглушки фланца наружу. Кольцевой выступ предназначен для фиксации положения заглушки внутри фланца.
Эластичное уплотнительное кольцо может быть выполнено из эластичного материала, например, из резины, полиамидов или других эластичных маслобензостойких материалов. Пробка, обратный клапан и держатель могут быть выполнены из стали, например 40X, или другого коррозионностойкого, прочного металла.
Заявляемое устройство поясняется чертежами, где:
Фиг. 1 - заглушка фланца в разобранном виде;
Фиг. 2 - сечение держателя (вид слева).
Заглушка фланца, выполненная в виде пробки 1 цилиндрической формы с осевым отверстием 2, по наружному диаметру пробки 1 выполнена кольцевая канавка (не показан на чертежах) с размещенным в ней эластичным уплотнительным кольцом 3, а торец 4 пробки 1 по наружному диаметру снабжен кольцевым выступом 5.
Осевое отверстие 2 пробки выполнено сквозным и закрыто обратным клапаном 6. Обратный клапан 6 состоит из винта 7, на который надето кольцо 8, пружины 9 и корпуса 10. Корпус 10 имеет грибообразную форму в виде основания (не обозначено на чертеже) и верхней части (не обозначено на чертеже),
Торец 4 пробки 1 снабжен двумя пластинами 11. Пластины 11 размещены в одной плоскости, боковая поверхность (не обозначена) каждой пластины 11 снабжена выемкой 12, таким образом, что обратный клапан 6 выполнен с возможностью взаимодействия с выемкой 12.
При этом одна пластина 11 шарнирно соединена с торцом 4 пробки 1 с возможностью перемещения вокруг оси шарнира 13 против часовой стрелки, а другая пластина 11 шарнирно соединена с торцом 4 пробки 1 с возможностью перемещения вокруг оси шарнира 13 по часовой стрелке. При этом внутренняя поверхность фланца 14 снабжена кольцевой канавкой (не обозначена на чертежах) для размещения внутри нее пластин 11 в разведенном состоянии. Пластины 11 снабжены направляющими пазами 15, в каждом из которых размещен болт 16, ограничивающий величину перемещения пластин 11. Кроме того, каждая пластина 11 снабжена продольным отверстием 17.
Заглушка фланца дополнительно содержит разъемно соединенный через пластины 11 с пробкой 1 держатель 18, установленный соосно пробке 1 и содержащий основание 19, сквозное осевое отверстие 20 и жестко соединенную с основанием 19 рукоять 21, на основании 19 жестко закреплены штифты 22, каждый из которых размещен в продольном отверстии 17 пробки 1, при этом основание 19 выполнено с возможностью вращения вокруг продольной оси пробки 1 посредством вращения рукояти 21.
Держатель 18 разъемно соединен через пластины 11 с пробкой 1 с помощью винтового соединения (не обозначено на чертежах) так, что каждая пластина 11 снабжена двумя продольными проемами 23, выполняющим функцию направляющего паза для винта (не обозначен на чертежах), и боковые поверхности пластин 11 образуют два продольных проема 24, также выполняющих функцию направляющего паза для винта (не обозначен на чертежах).
Эластичное уплотнительное кольцо 3 выполнено из резины, пробка 1, обратный клапан 6 и держатель 18 выполнены из конструкционной стали.
Рукоять 21 вставляется в рабочую часть устройства, предназначенного для вращения рукояти (не показано на чертежах). Устройство, предназначенного для вращения рукояти выполнено с возможностью вращения рукояти 21 и снабжено стержнем (не показан на чертежах). При этом сквозное осевое отверстие 20 держателя 18 необходимо для установки стержня, предназначенного для взаимодействия с обратным клапаном 6.
Принцип работы заявляемого устройства заключается в следующем.
Заглушку фланца устанавливают во фланец 14. Эластичное уплотнительное кольцо 3 препятствует проникновению транспортируемого продукта вокруг заглушки фланца наружу. Рукоять 21 вставляется в рабочую часть устройства, предназначенного для вращения рукояти (не обозначено на чертежах). Стержень вставляется в сквозное осевое отверстие 20. Пользователь управляет работой устройства, предназначенного для вращения рукояти, так, что посредством вращения рукояти 21, приводится во вращение вокруг продольной оси основание 19 и штифты 22, таким образом, осуществляется перемещение пластин 11 в противоположные стороны из первоначального положения в положение, когда пластины 11 максимально разведены. Направляющие пазы 15 ограничивают величину перемещения пластин 11. Каждая пластина 11 входит в кольцевую канавку фланца 14. Обратный клапан 6 выравнивает давление внутри фланца 14 и снаружи заглушки фланца. Когда корпус 10 обратного клапана 6 под действием пружины 9 выдвигается, верхняя часть корпуса 10 оказывается между выемками 12 пластин 11, тем самым корпус 10 предотвращает сведение пластин 11 и их перемещение в первоначальное положение. Однако, при установки заглушки фланца и ее демонтаже стержень оказывает давление на корпус 10 обратного клапана 6, сжимает пружину 9 и открывает обратный клапан 6, тем самым позволяя пластинам 11 свестись (переместиться в первоначальное положение.
Таким образом, заявляемое устройство позволяет достичь следующего технического результата - повышение надежности запирания фланца заглушкой фланца.