Устройство для приема поточных средств

Изобретение относится к устройствам для эксплуатации магистральных трубопроводов и может быть использовано в газовой и нефтяной промышленности для извлечения из магистральных трубопроводов очистных элементов, средств дефектоскопии и других поточных снарядов. Устройство содержит камеру приема со штуцерами для подвода и отвода продукта, концевой затвор и лоток для извлечения поточных средств. Лоток выполнен с экраном ограничения хода поточных средств и фиксируется в пространстве камеры с помощью откидных стопоров, управляемых шатунно-коромысловым приводом, движение которых в развернутом состоянии ограничивается упором на коромысле, в свернутом состоянии - карманами экрана. Упор установлен так, чтобы остановка коромысла произошла после пересечения подвижными шарнирами, соединяющими коромысло с шатунами, линии, проходящей через ось коромысла и оси шатунов, соединяющих шатуны с откидными стопорами. Управление движением коромысла осуществляется механизмом, закрепленным в центре экрана. Устройство исключает возможность удара поточных средств о крышку затвора и обеспечивает безопасную эксплуатацию устройства. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к технике эксплуатации магистральных трубопроводов и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности для очистки магистральных трубопроводов и диагностики их внутреннего состояния.

Известно устройство для запуска и приема поточных средств при очистке и диагностике трубопроводов (патент RU №2103597, кл. В08В 9/04), содержащее камеры запуска и приема со штуцерами подвода и отвода продукта, снабженные эксцентрическим переходником, узлом гибкой связи и концевым затвором, состоящим из откидной крышки и откидных полухомутов, шарнирно соединенных между собой на одной оси в нижней части откидной крышки, а в верхней части стягиваемые одним винтом.

Известно устройство для запуска и приема поточных средств (патент RU №2129922, кл. В08В 9/04), содержащее камеры запуска и приема со штуцерами подвода и отвода продукта, концевой затвор, откидная крышка которого снабжена поворотным узлом и механизмом для герметичной фиксации, выполненным в виде установленных на корпусе затвора зажимных челюстей, с профилированными стяжными замковыми элементами.

Главным недостатком вышеперечисленных устройств является то, что крышка затвора открывается наружу, а это снижает надежность герметизации. Бывали случаи, когда очистные поточные средства, подходя на выходе к концевому затвору с максимальным давлением транспортирования, резко ударяли в него, выбивая крышку, что приводило к аварийной ситуации на магистрали.

Известно устройство для запуска и приема тел при эксплуатации трубопровода (а.с. SU №1694255, кл. В08В 9/04), содержащее камеры запуска и приема тел, имеющее неподвижный лоток со средством установки его по высоте для соосного соединения с трубопроводом, размещенный в нем подвижный вдоль него лоток с роликами для размещения в нем поточных средств, и трособлочную систему.

Недостатком этой конструкции является сложность извлечения подвижного лотка с поточным средством и невозможность использования его в камерах приема с затвором, открывающимся внутрь этого устройства.

В качестве наиболее близкого аналога выбрано устройство для запуска и приема поточных средств - патент RU №2103596, кл. В08В 9/04. Устройство содержит камеры запуска и приема со штуцерами для подвода и отвода продукта, в котором камера приема снабжена концевым затвором, состоящим из крышки и откидных полухомутов, стягиваемых винтом, лотком для извлечения поточных средств, эксцентрическим переходником и отводом для соединения с линейной частью трубопровода.

Однако данная конструкция также не обеспечивает надлежащей надежности и безопасности работы устройства.

Задачей настоящего изобретения является повышение эксплуатационной надежности и безопасности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, включающем камеру приема со штуцерами для подвода и отвода продукта, концевой затвор и лоток для извлечения поточных средств, лоток камеры приема выполнен с экраном ограничения хода поточных средств. Экран фиксируется в пространстве камеры с помощью откидных стопоров, управляемых шатунно-коромысловым приводом. Ход откидных стопоров ограничивается в развернутом их состоянии упором на коромысле, в свернутом состоянии - карманами экрана. Упор установлен так, чтобы остановка коромысла произошла после пересечения подвижными шарнирами, соединяющими коромысло с шатунами, линии, проходящей через ось коромысла и оси шарниров, соединяющих стопора с шатунами. Это исключает случайное свертывание откидных стопоров и разблокировку лотка с экраном.

В центральной части экрана со стороны концевого затвора установлен механизм управления движением коромысла в виде шарнирно закрепленного кривошипа с пазом, связанного с коромыслом тягами и приводимого в движение захватом с Т-образным наконечником, и направляющих пластин, через которые Т-образный наконечник захвата вводится в паз кривошипа. Паз параллелен этим пластинам при развернутом состоянии стопоров и перпендикулярен по отношению к ним при свернутом состоянии стопоров.

Такая конструкция лотка исключает возможность удара поточных средств о внутреннюю поверхность крышки концевого затвора и обеспечивает безопасную эксплуатацию устройства.

Кроме того, в устройстве используется концевой затвор, открывающийся внутрь корпуса с автоматическим увеличением запирающего усилия и самоуплотняющийся избыточным давлением магистрали, что увеличивает надежность герметизации.

На фиг.1 изображена камера приема, общий вид в разрезе; на фиг.2 - выносной вид фиг.1; на фиг.3 - вид спереди экрана со стопорами в развернутом состоянии; на фиг.4 - вид спереди экрана со стопорами в свернутом состоянии.

Устройство приема поточных средств состоит из камеры приема 1 (фиг.1), со штуцерами для подачи и отвода продукта, снабженной концевым затвором 2, выполненным с использованием свидетельства на полезную модель №27666. На нижней внутренней поверхности камеры 1 смонтирован выдвижной лоток 3 для извлечения поточных средств, который устанавливается в камере 1 на таком расстоянии от концевого затвора 2, чтобы обеспечивалось свободное открывание крышки концевого затвора 2 внутрь камеры. На лотке 3 крепится экран 4 с ребром жесткости. Экран 4 (фиг.2) имеет карманы 5 для фиксации откидных стопоров 6. В центре экрана 4 со стороны затвора 2 шарнирно установлен кривошип 7 с пазом 8 и закреплены направляющие пластины 9 (фиг.3). Откидные стопоры 6 шарнирно связаны с коромыслом 10 шатунами 11. На коромысле 10 установлен упор 12 таким образом, чтобы остановка коромысла 10 произошла после пересечения шарнирами 13 линий, проходящих через ось 14 коромысла 10 и оси 15 шарниров, соединяющих стопора 6 с шатунами 11. На фиг.3 положение коромысла 10 и шатунов 11 в этот момент дополнительно показано в виде кинематических линий.

Кривошип 7 связан с коромыслом 10 тягами 16 (фиг.4) и приводится в движение захватом 17 с Т-образным наконечником 18 (фиг.2).

Устройство работает следующим способом.

Для установки лотка 3 с экраном 4 в камеру приема 1 захват 17 с Т-образным наконечником 18 вводят в паз 8 кривошипа 7 и поворачивают кривошип на 90 градусов. Паз 8 устанавливается перпендикулярно направляющим пластинам 9 (фиг.4). При этом тяги 16 приводят в движение коромысло 10, которое с помощью шатунов 11 вводит откидные стопоры 6 в карманы 5. Откидные стопоры 6 складываются и дают возможность установить лоток 3 с экраном 4 в камеру приема 1.

Для фиксации лотка 3 с экраном 4 в пространстве камеры приема 1 захват 17 с Т-образным наконечником 18 поворачивают в противоположную сторону на 90 градусов. При этом кривошип 7 посредством тяг 16 приводит в движение коромысло 10, через которое движение передается шатунам 11. Шатуны 11 начинают разворачивать откидные стопоры 6. Как только шарниры 13, соединяющие коромысло 10 с шатунами 11, пересекут линию, проходящую через неподвижную ось 14 коромысла и оси 15 шарниров, соединяющих стопора 6 с шатунами 11, упор 12, установленный на коромысле 10, упирается в кольцевое ребро жесткости экрана 4. Движение коромысла 10 прерывается, откидные стопоры 6 выходят из карманов 5 экрана 4 и лоток 3 с экраном 4 фиксируются в пространстве камеры приема 1. При этом паз 8 кривошипа 7 устанавливается параллельно направляющим пластинам 9 (фиг.3). Захват 17 вынимают из паза 8 и выводят из камеры приема 1, концевой затвор 2 закрывают и устройство включают в работу.

Когда поточное средство 19 (фиг.1) со всеми механическими включениями, осевшими в трубопроводе, приходит с большой скоростью в камеру приема 1, то попадает на лоток 3, ударяется в экран 4, инерционность движения гасится и поточное средство останавливается. После сброса давления концевой затвор 2 открывается, внутрь камеры вводится захват 17 с Т-образным наконечником 18 и вставляется в паз 8 кривошипа 7. Поворачивают кривошип 7 на 90 градусов с помощью захвата 17. Кривошип 7 через тяги 16 поворачивает коромысло 10, а шатуны 11 втягивают откидные стопоры 6 в карманы 5 экрана 4. При этом лоток 3 с экраном 4 разблокируется и извлекается из камеры приема 1, воздействуя на захват 17 любым известным способом.

Изобретение позволяет повысить надежность и безопасность эксплуатации устройства, что является одним из основных условий работы оборудования на магистральных трубопроводах. В настоящее время ведется подготовка для постановки на производство данного изделия.

1. Устройство для приема поточных средств, содержащее камеру приема со штуцерами для подвода и отвода продукта, концевой затвор, лоток для извлечения поточных средств, отличающееся тем, что лоток выполнен с экраном ограничения хода поточных средств и фиксируется в пространстве камеры с помощью откидных стопоров, управляемых шатунно-коромысловым приводом, движение которых в развернутом состоянии ограничивается упором на коромысле, в свернутом состоянии - карманами экрана, а упор установлен так, чтобы остановка коромысла произошла после пересечения подвижными шарнирами, соединяющими коромысло с шатунами, линии, проходящей через ось коромысла и оси шатунов, соединяющих шатуны с откидными стопорами, при этом управление движением коромысла осуществляется механизмом, закрепленным в центре экрана.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм управления движением коромысла выполнен в виде направляющих пластин и шарнирно установленного кривошипа с пазом, связанного тягами с коромыслом и приводимого в движение захватом с Т-образным наконечником.

3. Устройство по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что паз кривошипа параллелен направляющим пластинам при развернутом состоянии откидных стопоров и перпендикулярен по отношению к ним при свернутом состоянии откидных стопоров.