Гидравлическое устройство для резки труб

 

Устройство может быть использовано при строительстве и обслуживании магистральных нефтепроводов и трубопроводов различного назначения. Устройство содержит бескорпусную тележку с ведущим 9 и ведомым 10 валами. Валы соединены через упругие кронштейны 13 осью 12. На концах валов 9 и 10 установлены свободно вращающиеся опорные колеса 7. На ведущем валу тележки шарнирно закреплен корпус редуктора 1. Ведущий вал тележки через муфту включения 2 кинематически связан с гидромотором 11. На его валу установлена приводная шестерня редуктора и режущий инструмент 6. С помощью винта подачи при врезании корпус редуктора 1 вместе с гидромотором 11 и инструментом 6 имеет возможность перемещаться в радиальном направлении и разрезаемой трубе. Гайка винта подачи шарнирно закреплена на оси 12. Запассованные цепи 8 натягиваются с помощью винта 5. Для обеспечения жесткости системы инструмент - деталь шарнирные соединения могут фиксироваться гайками 4. Устройство имеет небольшие габариты и вес, позволяет повысить точность реза, универсально для любых диаметров разрезаемых труб. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технике обслуживания и строительства магистральных нефтепроводов и трубопроводов различных назначений.

Известные конструкции аналогичных по назначению устройств выполнены с наличием несущего корпуса, содержащим редуктор для обеспечения передаточного отношения от двигателя к валу с инструментом, а также редуктора подачи, поэтому обладает большими габаритами и весом, требуют применения грузоподъемных средств при установке на разрезаемую трубу [1...7, 10, 13, 14]. В известных конструкциях недостаточная точность реза в связи с тем, что натяжные устройства, выполненные с цилиндрическими пружинами [1...7, 10], не обеспечивают необходимого направления хода инструмента при наличии неровностей на поверхности трубы, нарушении геометрической формы трубы, а также составляют существенную долю веса конструкции. Устройство механизмов коррекции хода по направлению (юстировки) [3], [11, 12] не дает желаемых результатов, поскольку управление ими оперативно затруднено и требует обозначения линии реза разметкой либо шаблонами.

Задача настоящего изобретения - устранение вышеуказанных недостатков.

Предлагаемое устройство выполнено бескорпусным, в виде шарнирной рамы, а ведущий и ведомый валы, имеющие звездочки и свободно вращающиеся опорные колеса, шарнирно соединены через четыре упругих кронштейна, снабженных цапфами, осью и, сохраняя параллельность относительно разрезаемой трубы, имеют возможность за счет натяжного винта, имеющего левую и правую резьбу и расположенного в осевой плоскости между налагаемыми цепями, через звездочки натягивать цепи, охватывающие трубу и устройство, причем на ведущем валу тележки устройства шарнирно закреплен редуктор подачи, кинематически, через муфту включения, связанный со среднеоборотным гидромотором, на валу которого одновременно установлены приводная шестерня редуктора подачи и инструмент, имеющий возможность перемещаться в радиальном направлении к трубе от винта подачи при врезании, гайка которого шарнирно закреплена на оси кронштейнов и может иметь фиксированное положение.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг. 1 и 2. На фиг. 1 показана конструктивная схема устройства, на фиг. 2 показана кинематическая схема устройства.

Устройство выполнено в виде тележки без корпуса, состоящей из ведущего 9 и ведомого 10 валов, соединенных через упругие кронштейны 13 осью 12. На концах валов 9 и 10 имеются свободно вращающиеся опорные колеса 7, причем на ведущем валу тележки 9 шарнирно закреплен корпус редуктора 1, кинематически связывающего ведущий вал тележки 9, через муфту включения 2 с гидроцилиндром 11, на валу которого установлена приводная шестерня редуктора 1 и инструмент (фреза) 6. С помощью винта подачи при врезании 3, гайка которого шарнирно закреплена на оси 12, корпус редуктора 1 вместе с гидромотором 11 и инструментом 6 имеют возможность перемещаться в радиальном направлении к разрезаемой трубе.

Запассованные согласно схемы на фиг. 1 цепи 8 определенного размера для разрезаемой трубы через звездочки на валах и осях натягиваются с помощью винта 5, имеющего с одной стороны левую, а с другой стороны правую резьбу и расположенного в осевой плоскости между налагаемыми цепями, и поэтому обеспечивается равномерная натяжка цепей, образуя таким образом равнонапряженное полотно. Роль упругих элементов выполняют кронштейны 13, снабженные по концам цапфами и имеющие в средней части шарнирные соединения узла натяжки. Для обеспечения жесткости системы инструмент - деталь шарнирные соединения могут фиксироваться гайками 4. Применением каркасно-шарнирной, бескорпусной конструктивной схемы тележки и установкой инструмента непосредственно на двигателе решается задача изобретения по снижению габаритов и веса устройства, поскольку отпадает необходимость в силовом редукторе от двигателя к инструменту и, соответственно, его корпусе, а корпус редуктора подачи малой мощности, шарнирно закрепленный на несущем валу, используется как несущее звено двигателя.

Повышение точности реза достигается установкой натяжного винта в осевой плоскости между налагаемыми цепями, исполнение его с резьбой левого и правого направления, что дает эффект "стягивания" цепей на устройство с двух направлений для каждой ветви, а осевое расположение винта обеспечивает равное натяжение цепей, разнесенных на базовую длину не менее минимального диаметра разрезаемой устройством трубы. Применение упругих кронштейнов, составляющих каркас тележки, позволяет избавиться от традиционных компенсирующих цилиндрических пружин натяжных устройств и обеспечивает, в совокупности с вышеприведенными факторами, необходимую точность хода инструмента, соответствующего траектории осевой линии между налагаемыми цепями, без применения механизмов коррекции по направлению хода (юстировки).

Устройство применимо, в силу конструктивной схемы, для практически неограниченного по размеру диаметра разрезаемых труб и лимитируется длиной налагаемых цепей.

Устройство работает от гидростанции либо от гидросистемы дорожной машины следующим образом.

После установки устройства на разрезаемую трубу и соединения его гибкими трубопроводами с гидростанцией производится соединение цепей 8 и натяжение из винтом 5. При подачи насосом рабочей жидкости в гидромотор 11 происходит вращение инструмента и винтом 3 выполняют разрезание до полного прореза трубы. Далее фиксируют шарнирные соединения и положение винта 3 гайками 4 и рукояткой 2 включают подачу. Ведущий вал тележки 9 с жестко закрепленными на нем звездочками, обкатывая цепь 8, осуществляет рабочий ход устройства вокруг разрезаемой трубы. По окончании реза рукояткой 2 отключают подачу и производят останов и демонтаж устройства.

Источники информации.

1. Авторское свидетельство СССР N 902991 М. кл3 B 23 D 21/00.

2. Авторское свидетельство СССР N 663504 М. кл2 B 23 D 21/04.

3. Эксплуатационная документация германской фирмы "Fein" на электрические и пневматические пилы 36006...08/RSGEx 18a...c, 56023...25/RD6 18 - 3a...c.

4. Эксплуатационная документация 2952.00.00.000.ПС "Машина для безогневой резки труб диаметром 530...1220 мм" МР 530-1220. ВНИИСПТнефть.

5. Эксплуатационная документация 06.00.00.000 ПС "Пила дисковая с гидроприводом ПД4" фирмы "Сервис" г. Петропавловск, Казахский.

6. Прайс-лист ОАО "Приволжские магистральные нефтепроводы" на "Машины для безогневой резки труб МРТ 219...530 и МРТ 530...1220" г. Новокуйбышевск Самарской обл., п/я 33.

7. Прайс-лист ГП "Конструкторское бюро транспортного машиностроения" на "Устройство для безогневой резки труб" 633.21.000 СБ г. Омск, Красный пер. 2.

8. Авторское свидетельство СССР N 1530345 A 4 23 D 21/04.

9. Авторское свидетельство СССР N 536014 М. кл.2 B 23 D 21/00.

10. Авторское свидетельство СССР N 1366324 A1 B 23 D 21/06.

11. Авторское свидетельство СССР N 1620223 A1 B 23 D 21/04.

12. Авторское свидетельство СССР N 1222435 A4 B 23 D 21/04.

13. Патент Российской Федерации N 2041030 C1 6 B 23 D 21/01.

14. Авторское свидетельство СССР N 538827 М. кл.2 B 23 D 21/01 (прототип) .

Формула изобретения

1. Гидравлическое устройство для резки труб, содержащее привод с гидродвигателем, режущий инструмент, тележку с колесами, гибкий элемент с натяжным механизмом, охватывающий разрезаемую трубу, отличающееся тем, что оно снабжено редуктором подачи с приводной шестерней, установленной на валу гидродвигателя, режущий инструмент установлен непосредственно на валу гидродвигателя, а тележка выполнена приводной, при этом гидродвигатель выполнен в виде среднеоборотного гидромотора и кинематически связан через муфту включения с ведущим валом тележки, а гибкий элемент выполнен в виде цепей.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что тележка выполнена в виде шарнирной рамы, состоящей из четырех упругих кронштейнов, соединенных осью и имеющих подшипниковые цапфы под ведущий и ведомый валы, при этом кронштейны установлены с возможностью обеспечения компенсации неровностей и геометрических отклонений формы разрезаемой трубы.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в осевой плоскости между охватывающими разрезаемую трубу цепями установлен натяжной винт, имеющий левую и правую резьбу.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно снабжено винтом подачи с гайкой для фиксирования шарнирных соединений и положения винта, шарнирно установленной на оси тележки, при этом редуктор подачи закреплен на ведущем валу шарнирно с возможностью перемещения его корпуса в радиальном направлении к разрезаемой трубе от винта подачи при врезании.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2