Устройство для защиты разъемов коммуникаций от воздействия внешней среды

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и используется в стартовых комплексах космических ракет, агрегатах для транспортировки текучих и газообразных сред. На перемещаемой пневмоцилиндром каретке шарнирно закреплен разъем с присоединенными коммуникациями, установленными на нем штырями и захватами. Заглушка разъема выполнена в виде цилиндра с фланцем, установлена стационарно в защитном сооружении соосно с разъемом в его исходном положении и снабжена втулками. Втулки и фланец выполнены с возможностью взаимодействия с штырями и захватами разъема, а внутренний диаметр заглушки выполнен относительно наружного диаметра разъема с возможностью образования замкнутого пространства после сочленения разъема с заглушкой ходом упомянутого пневмоцилиндра. Расширяет арсенал технических средств. 5 ил.

 

Изобретение относится к устройствам защиты разъемов коммуникаций механизмов стыковки и отвода от воздействия внешней среды и может быть использовано в стартовых комплексах космических ракет, а также в агрегатах для транспортировки текучих и газообразных сред.

Известно автоматическое быстроразъемное соединение трубопроводов по авторскому свидетельству №1257352, кл. F 16 L 37/28, включающее в себя подвижную полумуфту с приводом, в которой установлен подпружиненный клапан, и стыкуемую с ней неподвижную полумуфту, в которой установлены подпружиненный полый золотник с подпружиненным клапаном, опорная втулка, взаимодействующая с уплотнительным элементом золотника, и счищающая манжета.

Недостатками данного устройства являются то, что концевые участки стыкуемой коммуникации и горловины, выполненные в виде полумуфт с клапанами, не защищены от попадания пыли и грязи, которая после стыковки может оказаться в коммуникациях. Также полумуфты увеличивают габариты и, как следствие, массу концевого участка стыкуемой коммуникации и горловины, что создает повышенные динамические нагрузки на горловину как при стыковке, так и при ее колебаниях.

Частично эти недостатки устранены в устройстве для защиты разъемов коммуникаций от воздействия внешней среды по авторскому свидетельству №1234702, кл. F 16 L 37/28 (прототип) тем, что оно содержит разъем, заглушку, выполненную в виде поворотной заслонки, и привод заглушки с упругим элементом в виде пружины, соединенной с одной из частей разъема одним из концов, введенными с целью защиты концевого участка стыкуемой коммуникации от воздействия внешней среды.

Недостатками указанного устройства являются:

1. Увеличенные концевые массы стыкуемой коммуникации, что приводит к увеличению нагрузок на горловину и, как следствие, массы горловины.

2. Сложная кинематика привода поворотной заслонки, снижающая надежность работы и увеличивающая стоимость изготовления устройства.

3. Наличие на горловине упора, воздействующего на привод поворотной заслонки, что увеличивает массу горловины, расположенной на ракете.

Эти недостатки устраняются в предлагаемом устройстве тем, что заглушка разъема выполнена в виде цилиндра с фланцем, установлена стационарно в защитном сооружении соосно с разъемом в его исходном положении и снабжена втулками, при этом втулки и фланец выполнены с возможностью взаимодействия соответственно со штырями и захватами разъема, а внутренний диаметр заглушки выполнен относительно наружного диаметра разъема с возможностью образования замкнутого пространства после сочленения разъема с заглушкой ходом пневмоцилиндра.

При этом общими признаками предлагаемого устройства с прототипом являются наличие разъема с присоединенными коммуникациями, шарнирно закрепленного на каретке, перемещаемой пневмоцилиндром, и заглушки.

Таким образом, предлагаемое устройство:

1. Позволяет снизить массы горловины ракеты, т.к. на ней отсутствуют дополнительные элементы, взаимодействующие с приводом поворотной заслонки, а также вследствие уменьшения нагрузок из-за снижения концевых масс стыкуемых коммуникаций.

2. Упрощает конструкцию, повышает надежность работы, снижает стоимость изготовления.

3. Позволяет снизить усилие стягивания разъема коммуникаций и заглушки в положении хранения при применении торцевых уплотнительных элементов и повышает их долговечность.

На приведенных чертежах изображено:

на фиг.1 - состыкованное положение устройства с горловиной ракеты;

на фиг.2 - устройство с горловиной ракеты в отведенном положении;

на фиг.3 - положение устройства в защитном сооружении;

на фиг.4 - положение хранения устройства;

на фиг.5 - разрез А-А на фиг.4.

Устройство состоит из основания 1, на котором закреплены стойки 2 и 3 с катками 4. По каткам 4 перемешается каретка 5 пневмоцилиндром 6.

Разъем 7 с присоединенными коммуникациями 8 шарнирно закреплен через стойки 9 на каретке 5. На разъеме 7 установлены штыри 10 и захваты 11. Для фиксации положения основания 1 на стойке 12 осями закреплен фиксатор, состоящий из рычагов 13 и 14.

На стойке 15, установленной в защитном сооружении 16, осями закреплен пневмоцилиндр 17 для отвода устройства в защитное сооружение. Заглушка 18, закрепленная на потолке защитного сооружения 16, имеет втулки 19 для ориентации разъема 7 во время стыковки и фланец 20 для фиксации его в состыкованном положении.

Механизмом уравновешивания разъема 7 являются подвески 21, шарнирно закрепленные между разъемом и кареткой. Разъем 7 с присоединенными к нему коммуникациями пристыковывается к горловине 22 ракеты.

В состыкованном положении с горловиной 22 ракеты каретка 5 удерживается захватами 11 разъема 7. После открытия захватов 11 под воздействием пневмоцилиндра 6 происходит расстыковка разъема 7 с горловиной 22 и отвод его с присоединенными коммуникациями 8 в отведенное положение, показанное на фиг.2. В конце отвода каретка 5, взаимодействуя с рычагами 13 и 14, выводит их из «мертвой точки» и под воздействием пневмоцилиндра 17 устройство убирается в защитное сооружение 16 в положение, указанное на фиг.3. Для стыковки разъема 7 с заглушкой 18 подается управляющее давление в пневмоцилиндр 6, под воздействием которого разъем 7, закрепленный на каретке 5, перемещается к заглушке 18, закрепленной на потолке защитного сооружения 16, как показано на фиг.4. При взаимодействии штырей 10 разъема 7 с втулками 19 заглушки 18 происходит ориентация разъема 7, шарнирно закрепленного через стойки 9 на каретке 5, относительно заглушки 18. По окончании стыковки происходит фиксация разъема 7 с заглушкой 18 захватами 11, взаимодействующими с фланцем 20, как показано на фиг.5. При этом образуется замкнутое пространство 23 после сочленения разъемов с заглушкой между уплотнениями 24 и 25, обеспечивающее защиту от воздействия внешней среды, как показано на фиг.5.

Операции по стыковке разъема 7 с горловиной 22 ракеты осуществляются в обратной последовательности. Проведение всех операций происходит в автоматическом режиме без присутствия оператора.

Устройство для защиты разъемов коммуникаций от воздействия внешней среды, содержащее разъем с присоединенными коммуникациями, шарнирно закрепленный на каретке, перемещаемой пневмоцилиндром, с установленными на нем штырями и захватами, отличающееся тем, что заглушка разъема выполнена в виде цилиндра с фланцем, установлена стационарно в защитном сооружении соосно с разъемом в его исходном положении и снабжена втулками, при этом втулки и фланец выполнены с возможностью взаимодействия с упомянутыми соответственно штырями и захватами разъема, а внутренний диаметр заглушки выполнен относительно наружного диаметра разъема с возможностью образования замкнутого пространства после сочленения разъема с заглушкой ходом упомянутого пневмоцилиндра.