Устройство для защиты трубопровода от замерзания

 

Использование: в горнодобывающей, перерабатывающей, строительной промышленности . Сущность изобретения: вдоль оси трубопровода установлен поршень с горизонтальным и радиальным отверстиями . Между одним из упоров и поршнем установлен упругий элемент. Штифты закреплены на трубопроводе и размещены в прорезях, образованных во втулке и поршне , к-рый выполнен с центральным отверстием В отверстии с возможностью перемещения установлена втулка Горизонтальное отверстие поршня расположено в верхней части, Все отверстия поршня сообщены между собой. Упоры выполнены в виде пластин с центральными отверстиями, в к-рых свободно установлены одни концы патрубков, другие концы к-рых закреплены в центральном отверстии поршня. Первая по ходу движения воды пластина имеет в верхней части продольное отверстие для воды . 6 ил. ч Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 03 В 7/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "", .:

--Ъ=

°tw

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4853487/29 (22) 20.07.90 (46) 07.11,92. Бюл. И. 41 (71).Кузбасский политехнический институт (72) С.И. Протасов, К.С. Дьяченко, Ю,А. Федченко, М.И. Протасов и B.Â. Пржежецкий (56) 1. Лютов А.B. Строительство и эксплуатация подземной и канальной прокладки на

Севере, Л.: Стройиздат, 1976, с. 36.

2, Авторское свидетельство СССР

N 1120076, кл. Е 03 В 7/10, 1984, 3, Авторское свидетельство СССР

N 1721195, кл. Е 03 В 7/10, 1990. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДА ОТ ЗАМЕРЗАНИЯ (57) Использование: в горнодобывающей, перерабатывающей, строительной промышленности. Сущность изобретения; вдоль оси трубопровода установлен порИзобретение относится к горнодобывающим, перерабатывающим, строительным и прочим отраслям и предназначено для предотвращения разрыва трубопровода изза замерзания в нем воды.

Известны устройства (1, 2), открывающие сливной канал при возникновении угрозы замерзания воды, Недостатками этих устройств являются необходимость перенастройки их при изменении диапазона колебаний температуры окружающей среды и большие утечки воды при повторном пуске.

Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности является устройство (31 (прототип), представляющее собой размещенный в трубопроводе корпус с отверстиями и упорами, поршень и сливной патрубок, причем устройство снабжено

„„ цÄÄ 1773985 А1 шень с горизонтальным и радиальным отверстиями. Между одним из упоров и пэршнем установлен упругий элемент, Штифты закреплены на трубопроводе и размещены в прорезях, образованных во втулке и пор-. шне, к-рый выполнен с центральным отверстием. В отверстии с возможностью перемещения установлена втулка, Горизонтальное отверстие поршня расположено в верхней части, Все отверстия поршня сообщены между собой. Упоры выполнены в виде пластин с центральными отверстиями, в к-рых свободно установлены одни концы патрубков, другие концы к-рых закреплены в центральном отверстии поршня. Первая по ходу движения воды пластина имеет в верхней части продольное отверстие для воды. 6 ил. упругими элементами, размещенными в корпусе между упорами и поршнем, корпус юЬ выполнен с изолированными друг от друга полостями, в одной из которых размещен сливной патрубок, закрепленный верхним () концом в отверстии на верхней части порш- сО ня, а нижним концом — в сообщенном с Qy полостью отверстии корпуса, другая полость поршня выполнена открытой с торца и сообщена посредством дополнительного отверстия, образованного в верхней части поршня, с трубопроводом, причем на бокоюй вой поверхности поршня и открытого торца выполнены сообщающаяся между собой проточка и кольцевая канавка, а в передней части корпуса на боковой его поверхности ближе к трубопроводу — прорези.

1773985

35

Целью изобретения является повышение надежности при одновременном повышении эффективности работы трубопровода малого диаметра.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее установленный вдоль оси трубопровода поршень с горизонтальными и радиальными отверстиями, упоры и размещенный между поршнем и одним из упоров упругий элемент, дополнительно снабжено втулкой, патрубками и штифтами, закрепленными на трубопроводе и размещенными в прорезях, образованных во втулке и nîðàíå, который выполнен с центральным отверстием с установленной в нем с возможностью перемещения втулкой, при этом горизонтальное отверстие поршня расположено в его верхней части, все отверстия поршня сообщены между собой, а упоры выполнены в виде пластин с центральными отверстиямИ, в которых свободно установлены одни концы патрубков, другие концы которых закреплены в центральном отверстии поршня, причем первая по ходу движения воды пластина имеет в верхней части продольное отверстие для воды.

На фиг, 1 схематично изображено устройство в закрытом состоянии, при нормальной работе трубопровода; на фиг, 2-6 — устройство на разных стадиях его работы, продольный разрез.

Устройство состоит из расположенных внутри трубопровода 1 поршня 2 с центральным отверстием 3 и прорезями 4, пластин 5 и 6 с центральными отверстиями, Внутри поршня установлена подвижная втулка 7 с прорезями (совпадают с прорезями 4 в поршне, однако короче их).

Вставленные в прорези 4 втулки 7 и поршня 2 штифты 8 концами прикреплены к стенке трубопровода 1, Со стороны торцов к поршню 2 прикреплены патрубки 9, другими концами вставлены в центральные отверстия пластин 5 и 6. В верхней части поршня 2 и пластины 6 выполнены отверстия 10, 11, между поршнем и пластиной 5 расположен упругий элемент 12. В поршне

2 и стенке трубопровода 1 радиально выполнены отверстия 13 и 14, причем размер вдоль оси трубопровода 1 отверстий 14 в трубопроводе больше, чем радиальных отверстий 13 в поршне.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном положении поршень 2 с прикрепленными к нему патрубками 9 находится в среднем положении, полость А между поршнем 2, жесткой пластиной 6, патрубком 9 и стенкой трубопровода 1 за5

20 полнена водой, через отверстия 10, 11 и 13 происходит циркуляция воды в полости А.

Радиальные отверстия l4 и !3 в стенке трубопровода и поршне 2 не совпадают, подвижная втулка 7 находится в крайнем левом положении (фиг, 2). В начале процесса замерзания воды в первую очередь перекрываются льдом отверстия 10 и 11, находящиеся в непосредственной близости от стенки трубопровода 1. При этом полость герметизируется, дальнейшее замерзание воды в ней приводит к увеличению ее объема, вследствие чего поршень 2 перемещается вправо, сжимая упругий элемент 12, Отверстия 13 и 14 совмещаются, происходит сброс воды из трубопровода 1, через отверстия в верхней части в трубопровод поступает воздух, что способствует быстрейшему опорожнению трубопровода. Пс = движная втулка 7, двигаясь вместе с поршнем 2 вправо, занимает крайнее правое относительно штифта 8 положение и

Останавливается, поскольку прорези во втулке короче прорезей в поршне 2 (фиг. 3).

При дальнейшем движенИИ поршня 2 втулка

7, оставаясь на месте, перекрывает отверстие 13 (фиг. 4). Вследствие этого при повторном пуске вода из трубопровода не выливается.

По мере движения через патрубки 9 и поршень 2 вода растапливает лед в полости

А, под действием упругого элемента 12 поршень 2 начинает перемещаться влево. При этом подвижная втулка 7, двигаясь вместе с поршнем 2, оставляя отверстие 13 закрытым, занимает крайнее левое относительно штифта 8 положение (фиг. 5).

При движении дальше влево поршня 2 втулка 7 остается на месте и отверстие 13 открывается (фиг. 6), а несовпадение отверстий 13 и 14 препятствует сливу воды из трубопровода. В дальнейшем при возникновении угрозы замерзания трубы операции повторяются.

Формула изобретения

Устройство для защиты трубопровода от замерзания, содержащее установленный вдоль оси трубопровода поршень с горизонтальным и радиальным отверстиями, упоры и размещенный между одним из упоров и поршнем упругий элемент, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности при одновременном повышении эффективности в работе трубопровода малого диаметра, оно снабжено втулкой, патрубками и штифтами, закрепленными на трубопроводе и размещенными в прорезях, образованных во втулке и поршне, который

1773985

ФИГ. 2

ФиГ. 3 выполнен с центральным отверстием с установленной в нем с возможностью перемещения втулкой, при этом горизонтальное отверстие поршня расположено в его верхней части, все отверстия поршня сообщены между собой, а упоры выполнены в виде пластин с центральными отверстиями, в которых свободно установлены одни концы патрубков, другие концы которых закреплены в центральном отверстии поршня, причем первая по ходу движения воды пластина

5 имеет в верхней части продольное отверстие для воды.

1773985

Фиг. 4

Составитель К.Дьяченко

Техред M. Моргентал Корректор Н.Милюкова

Редактор С.Кулакова

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

Заказ 3910 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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