Концевой затвор

Полезная модель относится к нефтегазовому машиностроению и может быть применена в конструкциях концевых затворов камер запуска и приема поточных снарядов при эксплуатации трубопроводов. Концевой затвор (Фиг.1 и Фиг.2) содержит корпус 1 с отверстием овальной формы, откидную крышку 5 и узел ее открытия и закрытия, выполненный в виде поворотной пространственной фермы 2 с осевым 3 и радиальным 4 шарнирами, смонтированными в центре масс крышки. Во фланце крышки 5 овальной формы установлен элемент герметизации затвора. На прикрепленном к ферме 2 шарнире 6 установлен узел фиксации 7 с ходовым винтом 8. Для фиксации (расфиксации) поворотной фермы 2 при открытии или закрытии затвора на корпусе 1 установлены кронштейны 9 и шкворни 10 (фиг.3). Описанная выше конструкция имеет значительно меньшую металлоемкость и существенно упрощает технологию эксплуатации и ремонта. Патентуемую конструкцию целесообразно использовать в конструкциях концевых затворов камер запуска и приема поточных снарядов при эксплуатации магистральных трубопроводов особенно больших диаметров (более 500 мм) 1 п. ф-лы, 4 илл.

Полезная модель относится к нефтегазовому машиностроению и может применяться в конструкциях концевых затворов камер запуска и приема поточных снарядов при эксплуатации магистральных трубопроводов.

Известен концевой затвор [1], содержащий камеру, внутри которой установлена крышка, снабженная устройством для поворота крышки и ее контактирования изнутри с посадочным местом отверстия камеры, при этом концевой затвор снабжен средством для притягивания крышки к посадочному месту отверстия камеры, выполненным с возможностью снятия притягивающего усилия при повышении давления в камере выше заданной величины.

К недостаткам указанной конструкции относятся:

- крышка затвора в открытом состоянии занимает значительную часть внутреннего объема рабочей зоны затвора, что приводит к необходимости увеличения габаритов затвора при эксплуатации штатных поточных снарядов;

- крышка затвора размещена внутри камеры, что усложняет ее извлечение в случае необходимости ее ремонта или замены;

- неудобство обслуживания, ремонта и эксплуатации камеры и затвора.

Известен также затвор сосуда давления [2], содержащий корпус с овальным отверстием, овальную крышку и устройство для открытия и закрытия крышки с приводом, которое выполнено в виде установленных на корпусе основания и спиралеобразной направляющей, консоли, установленной на направляющей с возможностью одновременного поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях, двух плат, первая из которых закреплена на консоли и имеет по краям упоры, ограничивающие поворот второй платы, шарнирно установленной на первой и имеющей упоры, ограничивающие перемещение крышки, и ось, установленную со смещением относительно центра крышки, двух тяг, трех рычагов, первый из которых установлен с возможностью поворота на оси, второй с прорезью на конце и третий выполнены Т-образными, установлены шарнирно на концах консоли и соединены между собой тягами, стержнями, закрепленного одним концом в центре крышки, а другим - на первом конце первого рычага и установленного в прорези второго рычага, и упора, ограничивающего перемещение консоли при закрытии крышки, при этом второй конец первого рычага установлен на оси второй платы, а крышка установлена с возможностью поворота на оси второй платы на угол 90° в горизонтальной плоскости и размещения ее на малой оси поперек большой оси овального отверстия.

К недостаткам указанной конструкции относятся:

- сложность конструкции и ее монтажа и демонтажа;

- сложность технологии изготовления, эксплуатации и ремонта,

- наличие большого количества деталей, требующих точности их изготовления.

Несмотря на указанные недостатки, изобретение по А.С. 1672053 [2] принято в качестве прототипа.

Задачей патентуемой полезной модели является достижение технического эффекта, заключающегося в устранении указанных выше недостатков, снижении металлоемкости, упрощении технологии изготовления, эксплуатации и ремонта. Этот технический эффект достигается тем, что узел для закрытия и открытия откидной крышки при запасовке или приеме поточных снарядов выполнен в виде поворотной пространственной фермы с осевым и радиальным шарнирами, смонтированные в центре масс крышки, при этом на поворотной пространственной ферме установлен узел фиксации крышки к камере. Такое выполнение концевого затвора значительно снижает его массу, упрощает конструкцию, улучшает технологию изготовления, существенно упрощает эксплуатацию и ремонт, обеспечивает защиту от несанкционированного доступа.

Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, где

- на Фиг.1 - представлен общий вид концевого затвора;

- на Фиг.2-показан повернутый разрез А-А на Фиг.1;

- на Фиг.3 и Фиг.4 - концевой затвор для наглядности показан в открытом положении.

Концевой затвор (Фиг.1 и Фиг.2) содержит корпус 1 с отверстием овальной формы во фланце, узел открытия и закрытия откидной крышки 5, выполненный в виде поворотной пространственной фермы 2 с осевым 3 и радиальным 4 шарнирами, установленными в центре. Во фланце крышки 5 овальной формы установлен элемент герметизации затвора (на чертеже позицией не обозначен). На прикрепленном к ферме 2 шарнире 6 установлен узел фиксации 7 с ходовым винтом 8. Для фиксации (расфиксации) поворотной фермы 2 при открытии или закрытии затвора на корпусе 1 установлены кронштейны 9 и шкворни 10 (фиг.3). Концевой затвор снабжен элементами привода для закрытия и открытия крышки, которые на чертежах не показаны.

Затвор работает следующим образом. В исходном положении откидная крышка 5 концевого затвора находится в закрытом положении и прижата к фланцу корпуса 1 рабочим давлением в корпусе и зафиксирована узлом 7. После сброса рабочего давления из внутренней полости корпуса 1 (Фиг.2) вращением ходового винта 8 узла фиксации 7 откидная крышка 5 отжимается от корпуса 1 на несколько миллиметров, после чего убираются шкворни 10. Освобожденный узел фиксации 7 вращением вокруг шарнира 6 отводится в сторону. Затем крышка 5 с помощью приводов поворачивается вокруг осевого шарнира 3 на 90° и за счет вращения поворотной фермы 2 вводится внутрь корпуса 1 затвора на четверть своего диаметра. В этом положении крышка 5 поворачивается на 7090° вокруг радиального шарнира 4 поворотного механизма 2 и после этого за счет поворота фермы 2 выводится из корпуса 1 концевого затвора (Фиг.3 и Фиг.4).

При закрытии крышки 5 операции производятся в обратном порядке, при этом заключительной операцией является прижим крышки 5 к корпусу 1 концевого затвора путем вращения ходового винта 8 узла фиксации 7. После подачи рабочего давления, происходит самоуплотнение концевого затвора и последующее его включение в работу магистрального трубопровода.

Описанная выше конструкция имеет значительно меньшую металлоемкость, упрощает технологию эксплуатации, а возможность вывода откидной крышки из внутренней полости концевого затвора наружу позволяет производить замену крышки и ремонтировать ее в заводских условиях.

Таким образом, патентуемую конструкцию целесообразно использовать в конструкциях концевых затворов камер запуска и приема поточных снарядов при эксплуатации магистральных трубопроводов больших диаметров (более 500 мм).

Источники информации.

1. Патент России RU 27666, кл. F16L 45/00, F16J 13/18. Концевой затвор «CANEMA», опубл. 2003 г.

2. А.С. 1672053, кл. F16J 13//08, 13/16, 13/22. Затвор сосуда давления, опубл. 1991 г.

3. Патент России RU 2293698, кл. B65D 90/10, E02D 29/14 Люк-лаз, опубл. 2005 г.

4. Патент России RU 2129922, кл. В08В 9/04. Камера для запуска и приема поточных снарядов при эксплуатации трубопроводов, опубл. 1999 г.

5. А.С. 1603108, кл. F16J 13/04. Затвор сосуда высокого давления, опубл. 1990 г.

6. Патент США 3410446, кл. 220-25. Крышка для емкости, опубл. 1968 г.

7. Патент России RU 6155, кл. В08В 9/00. Концевой затвор камер для запуска и приема поточных снарядов при эксплуатации трубопроводов, опубл. 1998 г.

8. А.С. 1536113, кл. F16J 13/06, F17C 13/00. Блокировочное устройство автоклава, опубл. 1990 г.

9. А.С. 1751556, кл. F16J 13/16. Механизированный затвор емкости, опубл. 1992 г.

Концевой затвор камеры для запуска и приема поточных снарядов магистрального трубопровода, содержащий корпус, откидную крышку с элементом герметизации, установленном во фланце крышки овальной формы, и узел ее открытия и закрытия с приводом, отличающийся тем, что узел открытия и закрытия откидной крышки выполнен в виде поворотной пространственной фермы с радиальным и осевым шарнирами, обеспечивающими ввод откидной крышки внутрь камеры при закрытии концевого затвора и вывод крышки с последующий ее отводом за пределы камеры при открытии затвора, при этом на поворотной пространственной ферме установлен узел фиксации крышки к камере с ходовым винтом, осевой и радиальные шарниры смонтированы в центре масс крышки, а для фиксации и расфиксации поворотной фермы при открытии и закрытии затвора на корпусе установлены шкворни.