Пакетное заглушающее устройство для перекрытия трубопровода

 

Изобретение относится к строительству и используется при ремонте трубопроводов, транспортирующих продукт под давлением. Устройство содержит цилиндрический каркас и установленный на нем пакет из, по меньшей мере, двух размещенных одна внутри другой коаксиальных тороидальных оболочек, деформируемых под действием внутреннего давления среды с возможностью перекрытия пространства между указанным каркасом и трубопроводом. Все оболочки имеют в рабочем состоянии одинаковую ширину, равную разности радиусов наружной и внутренней стенок. В частных случаях выполнения в устройстве каждая следующая в направлении от каркаса оболочка имеет в исходном состоянии длину больше, чем предыдущая, а каркас снабжен фланцем с подводящими каналами, соединенными каждый с соответствующей оболочкой для подачи в нее среды под давлением. Для сброса давления или для трубопровода с пониженной пропускной способностью каркас выполнен глухим либо с клапаном. Повышает надежность перекрытия трубопровода. 4 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам, применяемым при ремонте труб водопроводов и других трубопроводных систем, где необходимо сдерживать высокий напор жидкости.

Известно заглушающее устройство для перекрытия трубопровода, содержащее каркас, и установленная на нем оболочка, деформируемая под действием давления (SU 892108 A, F 16 L 55/12, 25.12.1981,).

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции, неравномерность распределения нагрузки и невозможность обеспечения надежного перекрытия трубопровода при высоких давлениях среды.

Техническим результатом является возможность обеспечения равномерной нагрузки на устройство от напора жидкости по всему мидельному сечению трубы и возможность надежного перекрытия трубопровода при высоких давлениях среды.

Технический результат достигается тем, что устройство для перекрытия трубопровода содержит цилиндрический каркас и установленный на нем пакет из, по меньшей мере, двух коаксиальных тороидальных оболочек, деформируемых под действием давления среды, закачиваемой внутрь оболочки.

Кроме того, все оболочки могут иметь в рабочем состоянии одинаковую ширину, равную разности радиусов наружной и внутренней стенок.

Кроме того, каждая следующая в направлении от каркаса оболочка может иметь в исходном состоянии длину больше, чем предыдущая, так что в рабочем состоянии длина каждой следующей оболочки не меньше длины предыдущей.

Каркас может иметь фланец с подводящими каналами, соединенными каждый с соответствующей оболочкой для подачи в нее среды под давлением.

Каркас может быть выполнен глухим либо с клапаном для сброса избыточного давления или для эксплуатации трубопровода с пониженной пропускной способностью.

На фиг.1 представлено заглушающее устройство в исходном состоянии.

На фиг.2 - устройство с раздутыми оболочками.

Устройство содержит цилиндрический каркас и установленный на нем пакет 2 из, по меньшей мере, двух, например из трех, коаксиальных тороидальных оболочек 3, деформируемых под действием давления. Устройство устанавливается в трубопроводе 4. Желательно, чтобы значения ширины всех оболочек 3 (равной разности радиусов внутренней и внешней цилиндрических стенок) были равны друг другу в рабочем состоянии. Желательно, чтобы каждая следующая в направлении от каркаса 1 оболочка 3 имела в сдутом состоянии длину больше, чем предыдущая, так что в раздутом состоянии длина каждой следующей оболочки не менее, а лучше равна длине предыдущей. Каркас 1 имеет фланец 5 с подводящими каналами 6, соединенными каждый с соответствующей оболочкой подачи в нее среды под давлением. Каркас 1 может быть выполнен глухим или с клапаном для сброса избыточного давления или для эксплуатации трубопровода с пониженной пропускной способностью (не показан).

Перекрытие трубопровода осуществляется следующим образом.

Через подводящие каналы 6, размещенные на фланце 5, подается среда под давлением в полости оболочек 3 до полного перекрытия сечения трубопровода 4. Пакет 2 оболочек 3 позволяет распределить нагрузку от напора жидкости по всему мидельному сечению трубы на несколько оболочек. Пакет тороидальных оболочек 3 способен удерживать большее давление внутри оболочки, чем одна оболочка размером с пакет, за счет уменьшения площади торцевой части оболочки и, соответственно, напряжений в материале оболочек во столько раз, сколько оболочек в пакете.

При увеличении давления внутри оболочки увеличивается сила трения оболочки о стенку, а следовательно, и величина сдерживаемого напора в трубе, в связи с чем наружная оболочка пакета должна иметь повышенную прочность по сравнению с внутренними.

Устройство может найти применение при ремонте труб водоводов, нефтепроводов и других трубопроводных систем.

Формула изобретения

1. Устройство для перекрытия трубопровода, содержащее цилиндрический каркас и установленный на нем пакет из по меньшей мере двух размещенных одна внутри другой коаксиальных тороидальных оболочек, деформируемых под действием внутреннего давления среды с возможностью перекрытия пространства между указанным каркасом и трубопроводом.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что все оболочки имеют в рабочем состоянии одинаковую ширину, равную разности радиусов наружной и внутренней стенок.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что каждая следующая в направлении от каркаса оболочка имеет в исходном состоянии длину большую, чем предыдущая, так что в рабочем состоянии длина каждой следующей оболочки не меньше длины предыдущей.

4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что каркас имеет фланец с подводящими каналами, соединенными каждый с соответствующей оболочкой для подачи в нее среды под давлением.

5. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что каркас выполнен глухим либо с клапаном для сброса давления или для эксплуатации трубопровода с пониженной пропускной способностью.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2