Устройство для защиты трубопровода от замерзания

 

Сущность изобретения: в трубопроводе 1 установлен корпус 2 с отверстиями 3 и упорами 12. На кольцевом поршне 8 установлена с возможностью вертикального перемещения направляющая 9 с отверстиями 10, охватывающая сливной патрубок 4. На наружной поверхности патрубка 4 выполнен фигурный паз 7. В отверстиях 10,-закрытых пробками, размещены штифты. Штифты расположены и в пазе 7. Паз 7 имее чередующиеся участки, расположенные вдоль оси патрубка 4 и по винтовой линии. В верхних точках пересечения участков паз 7 по винтовой линии имеет большую глубину относительно участка паза 7 вдоль оси патрубка 4. В нижних точках пересечения глубина паза 7 на участке вдоль оси больше глубины по винтовой линии. Отверстия 6 патрубка 4 и отверстия 10 выполнены продольными и их ось размещена по винтовой линии. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 03 В 7/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4801999/29 (22) 14.03,90 (46) 07.11.92. Бюл. М 41 (71) Кузбасский политехнический институт (72) К.С. Дьяченко, С.И. Протасов, M,È. Протасов и В.В. Пржежецкий (56) 1. Авторское свидетельство СССР

l4 1120076, кл, E 03 В 7/10, 1984.

2. Авторское свидетельство СССР

N. 1721194, кл. Е 03 В 7/10, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДА ОТ ЗАМЕРЗАНИЯ (57) Сущность изобретения: в трубопроводе

1 установлен корпус 2 с отверстиями 3 и упорами 12. На кольцевом поршне 8 установлена с возможностью вертикального пе„„5U „„1 773984А1 ремещения направляющая 9 с отверстиями

10, охватывающая сливной патрубок 4. На наружной поверхности патрубка 4 выполнен фигурный паз 7. В отверстиях 10, закрытых пробками, размещены штифты. Штифты расположены и в пазе 7. Паз 7 имеет чередующиеся участки, рас пол оженньге вдол ь оси патрубка 4 и по винтовой линии. В верхних точках пересечения участков паз 7 по винтовой линии имеет большую глубину относительноо участка паза 7 вдоль оси пэтрубка 4. B нижних точках пересечения глубина паза 7 на участке вдоль оси больше глубины по винтовой линии. Отверстия 6 патрубка 4 и отверстия 10 выполнены продольными и их ось размещена по винтовой линии. 6 ил.

1773984

55

Изобретение относится к области водоснабжения и Водоотлива и может быть использовано в горнодобывающей, перерабатывающих и строительной отраслях.

Известно устройство для выпуска воды из трубопровода при угрозе замерзания (11.

Недостатком его является то, что после срабатывания оно остается открытым, при повторном бруске воды возникают большие ее утечки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство (21, состоящее из установленного внутри трубопровода корпуса с отверстиями и упорами, сливного патрубка с отверстиями, кольцевого поршня и установленной нэ нем с возможностью вертикального перемещения охватывающей сливной патрубок направляющей с отверстиями.

Недостатком этого устройства я вляется наличие замкнутой емкости с водой,,при нарушении герметичности которой надежность срабатывания существенно снижается.

Цель — повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее установленный в трубопроводе корпус с отверстиями и упорами, сливной патрубок с отверстиями, кол ьцевой поршень N QGTBH088eHHQIQ на нем и охватывающую сливной патрубок с воэможностью вертикального перемещения направляющую с отверстиями, снабжено подпружиненными- штифтами, на наружной поверхности сливного патрубка выполнен фигурный паз, а направляющая выполнена с дополнительными отверстиями, перекрытыми пробками, причем штифты установлены в дополни1ельных отверстиях и фигурном пазе, который имеет чередующиеся участки, расположенные вдоль оси сливного патрубка и по винтовой линии, в верхних точках пересечения участков фигурный паз по винтовой линии имеет большую глубину относительно участка паза вдоль оси патрубка, а в нижних точках пересечения глубина паза на участке вдоль оси патрубка больше глубины паза по винтовой линии, при этом отверстия сливного патрубка и основные отверстия направляющей выполнены продольными и их ось размещена по винтовой линии.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — элемент паза, обеспечивающего требуемую траекторию движения втулки; на фиг. 3-6 — развертки цилиндрических поверхностей втулки (отверстия обозначены сплошными линиями) и сливного патрубка (отверстия показаны

45 пунктиром) на различных стадиях работы устройства.

Устройство состоит из укрепленного на внутренней поверхности трубопровода 1 корпуса 2 с отверстиями 3. Внутри корпуса

2 установлен сливной патрубок 4, закрытый крышкой 5, на стенках патрубка выполнены продольные отверстия 6 и фигурный паз 7, участки которого направлены по винтовой линии (участок "а") и вдоль оси патрубка (участок "б"), причем в месте поворотов и пересечений участков фигурный паэ 7 имеет разную глубину.

На сливной патрубок 4 надет кольцевой поршень 8 и подвижная направляющая втулка 9 с отверстиями 10. В отверстиях, закрытых пробками, размещены штифты, которые выдвигаются наружу пружиной и входят в фигурный паз 7. Между краями крышки 5 и цилиндрической втулкой 9 расположена пружина 11, которая прижимает втулку и кольцевой поршень 8 к упорам 12.

Устройство работает следующим образом.

При работе трубопровода в нормальных условиях происходит циркуляция воды в полости, образованной стенкой трубопровода

1, корпусом 2 и кольцевым поршнем 8, что препятствует образованию льда в полости раньше, чем на стенках трубопровода 1. Отверстия 6 и 10 не совпадают.

При оледенении внутренней поверхности трубопровода 1 толщина льда в пределах кольцевой полости соответствует толщине льда в трубопроводе 1. По мере обмерзания стенок перекрываются льдом

ОтВерстия 3, циркуляция ВОды В полости прекращается, начинается интенсивное образование льда в кольцевой полости, Вследствие увеличения объема при замерзании воды, кольцевой поршень 8 поднимается вверх и перемещает направляющую 9.

Штифт движется по пазу 7 (участок "б"), обеспечивая, тем самым, прямолинейное перемещение подвижной направляющей 9, В начале подъема поршня отверстия 6 на сливном патрубке 4 и отверстия 10 на направляющей 9 совмещаются, вода из трубопровода выливается, предотвращая его замерзание и последующее разрушение, При дальнейшем подъеме кольцевого поршня отверстия 10 перемещаются выше отверстия 6, слив воды из трубопровода прекращается. Размеры отверстий и параметры устройства выбираются таким образом, чтобы за время, когда отверстия остаются открытыми, трубопровод был бы опорожнен в объеме, обеспечивающем предотвращение разрыва его или образования пробки.

1773984

Возвращение устройства в первоначальное состояние осуществляется при повторной подаче воды, которая растапливает лед на стенках трубопровода 1 и в полости под кольцевым поршнем 8, При этом сливной канал не открывается и сброс воды не производится, поскольку отверстия 10 на направляющей 9 и отверстия 6 в сливном патрубке 4 не совмещаются. Достигается это тем, что направляющая 9 опускается под действием пружины 11, поворачивается, поскольку штифт перемещается по пазу 7 на участке "а", отверстия 10 проходят между отверстиями 6 по винтовой линии и останавливаются ниже последних таким образом, чтобы при повторном срабатывании и движении направляющая 9 вверх отверстия 6 и

10 вновь совместились.

Движение направляющей 9 вверх прямолинейно, а вниз — с поворотом ча некоторый угол происходит по следующей причине. Глубина паза 7 меняется, причем нэ участке "а" глубина паза больше в верхней части и постепенно уменьшается к нижней точке, а нэ участке "б" глубина паза больше в нижней части и постепенно уменьшается к верхней точке. Поэтому прижатый пружиной штифт при достижении направляющейй 9 верхнего положения переходит с участка "б" на участок "а" и может дальше двигаться только по этой части паза, то есть по винтовой линии, поворачивая при этом направляющую 9. В нижней части участка

"а" подпружиненный штифт переходит на участок паза "б", имеющего в этой точке большую глубину, и не может вернуться нэзад на участок "а", что предопределяет прямолинейное движение направляющей 9 при поднимании поршня 8, 5 Формула изобретения

Устройство для защиты трубопровода от замерзания. содержащее установленный в трубопроводе корпус с отверстиями и упо10 рами, сливной пэтрубок с отверстиями, кольцевой поршень и установленную на нем с возможностью вертикального перемещения и охватывающую сливной пэтрубок направляющую с отверстиями, о т л и ч а ю15 щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено подпружиненными штифтами, на наружной поверхности сливного патрубка выполнен фигурный паз, а направляющая выполнена с дополнитель20 ными отверстиями, перекрытыми пробками, причем штифты установлены в дополнительных отверстиях и фигурном пазу, который имеет чередующиеся участки, расположенные вдоль оси сливного патруб25 ка и по винтовой линии, в верхних точках пересечения участков фигурный паз по винтовой линии имеет большую глубину относительно участка паза вдоль оси патрубка, а в нижних точках пересечения глубина паза на

30 участке и вдоль оси патрубка больше глубины паза по винтовой линии, при этом отверстия сливного патрубка и основные отверстия направляющей выполнены продольными и их ось размещена по винтовой

35 линии, 1773984

1773984 г.. >

Составитель Д.Нахмитова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Милюкова

Редактор С.Кулакова

Заказ 3910 Тираж

ВНИИПИ Гос а

Подписное осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101