Технологическая аварийная соединительная муфта



Технологическая аварийная соединительная муфта
Технологическая аварийная соединительная муфта
Технологическая аварийная соединительная муфта

 


Владельцы патента RU 2442927:

Соболев Геннадий Петрович (RU)
Акатьев Владимир Андреевич (RU)

Изобретение относится к технологическим аварийным соединительным муфтам, предназначенным для проведения работ, связанных с локализаций последствий разрушения нефтепроводов. Технологическая аварийная соединительная муфта состоит из размещенной в корпусе кольцевой уплотняющей камеры и отводящего патрубка. Муфта имеет выполненный на противоположном отводящему патрубку конце стопорный пояс, образованный в корпусе выемкой в форме усеченного конуса, сужающегося в сторону аварийной трубы, стенкой аварийной трубы и размещенными в выемке не менее трех стопорящих шариков, а также имеет наводящий раструб. Изобретение обеспечивает надежное стопорение и фиксацию корпуса муфты на трубе. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Проведение технологических аварийных работ на глубине в экстремальных условиях невозможно без новых, неординарных решений, применение которых в обычных условиях вызвало бы у специалистов-классиков лишь осуждения и усмешки.

Предлагаемое изобретение относится к области трубопроводного транспорта и служит для установки запорной арматуры, отвода перемещаемого тела, нефти, по санкционированным направлениям (линиям трубопроводов).

Известна соединительная муфта («Технологическая аварийная соединительная муфта (варианты)», регистр. №2010125089, входящий №035683 от 21.06.2010, Акатьев В.А., Соболев Г.П. и др.), состоящая из корпуса, оболочки и фланцев, в которых располагается кольцевая камера, при подаче в которую внешнего давления происходит уплотнение по цилиндрической поверхности контакта камеры и трубы. Сила, с которой камера прижимается к трубе, создает силу трения, препятствующую продольному перемещению муфты.

Описанная конструкция, рассматриваемая в качестве прототипа, имеет существенный недостаток, заключающийся в недостаточном удерживающем продольным усилии муфты. При больших продольных усилиях муфта может быть сдвинута, снесена с запираемой трубы.

Указанный недостаток может быть устранен путем использования продольного сдвигающего усилия для привода стопорящего механизма муфты.

Конструктивно эта задача может быть решена путем размещения в корпусе муфты стопорящего механизма, разрешающего движение муфты вдоль трубы в одном направлении и препятствующего движению муфты в другом. Этот узел (фиг.1), названный стопорным поясом 5, выполнен в корпусе 2 муфты, его внутренняя поверхность имеет выемку в форме усеченного конуса, основания 4 и 9 которого перпендикулярны оси муфты. Внутри стопорного пояса размещается несколько шариков 7. Объем, в котором могут перемещаться шарики 7, ограничивается сверху и снизу основаниями конуса 4 и 9, боковой поверхностью выемки в стопорном поясе 6 и стенкой трубы 3.

Работа стопорящего механизма муфты происходит следующим образом. При движении корпуса муфты (фиг.1) сверху вниз шарики под действием сил инерции и трения будут запаздывать в своем движении относительно корпуса муфты и он будет свободно надвигаться на трубу.

При необходимости, отвод жидкости через патрубок может быть прекращен закрытием трубопроводной арматуры 12 и муфта получит усилие, сдвигающее ее в противоположном направлении.

На фиг.2 показано заявленное устройство с размещением стопорного пояса внутри трубы. При этом обозначения элементов фиг.2 аналогичны элементам фиг.1.

На фиг.3 показано заявленное устройство с размещением стопорных устройств с внутренней и внешней поверхностей аварийной трубы. При этом обозначения элементов фиг.3 аналогичны элементам фиг.1.

Принцип работы стопорного пояса можно объяснить следующим образом. Когда возникают силы, заставляющие муфту двигаться вверх, происходит задержка шариков и перемещающийся вверх корпус муфты прижимает шарики к поверхности трубы, происходит ее стопорение, так называемое «закусывание».

Этот процесс можно описать еще и так:

- при «условно» неподвижных шариках движение корпуса муфты, приводящее к увеличению расстояния между ее конической поверхностью и трубой, осуществляется свободно;

- при уменьшении этого расстояния происходит стопорение.

Усилие, с которым происходит стопорение муфты, будет определяться числом шариков в стопорном поясе и количеством стопорных поясов, выполненных в корпусе муфты. Число шариков должно быть не менее трех. Именно три шарика обеспечивают устойчивое положение корпуса муфты относительно трубы.

Количество стопорных поясов должно определяться исходя из продольных усилий, возникающих при приведении муфты в рабочее положение.

С целью облегчения, упрощения процесса надвижки муфты на трубу целесообразно на корпусе муфты выполнить (разместить) наводящий раструб 13, который позволил бы совместить продольные оси муфты и трубы.

Таким образом, муфта (фиг.1) состоит из корпуса 2, в котором выполнены следующие конструктивные элементы:

1) отводящий патрубок 1, предназначенный для отвода или запирания истекающей из трубы жидкости;

2) оболочки 11 с фланцами, внутри которых размещается кольцевая камера 10, осуществляющая уплотнение по цилиндрической поверхности трубы при подаче внешнего давления;

3) стопорный пояс 5, один или несколько, в конусной выемке которого располагаются шарики числом не менее 3-х, опирающиеся на поверхность трубы 3. Фиксация шариков по окружности осуществляется с помощью сепаратора или отдельных продольных выемок (пазов). С целью увеличения несущей способности муфты, ее уплотнения и фиксация могут организовываться по двум поверхностям трубы, внутренней и внешней, для чего в корпусе муфты размещаются по два соосно расположенных пояса уплотнения и стопорения;

4) раструб 13, позволяющий при продольном перемещении муфты совместить продольные оси муфты и трубы.

Работа муфты происходит следующим образом.

Муфта при отсутствии внешнего давления в камере одевается (надвигается) на заглушаемую трубу. Ее движение вдоль продольной оси будет сопровождаться и поперечным перемещениями, чем и достигается соосность соприкасающихся элементов - муфты и трубы. По окончании движения в камеру подается внешнее давление и муфта фиксируется на трубе. При возникновении усилия, перемещающего муфту в сторону отводящего патрубка конусной поверхностью пояса стопорения, шарики прижимаются к поверхности трубы и происходит стопорение, «закусывание» корпуса муфты.

Таким образом, предложенное конструктивное решение позволяет обеспечить более высокую степень фиксации муфты на трубе и создать стабильные условия для отвода нефти или запирания трубы.

1. Технологическая аварийная соединительная муфта, состоящая из размещенной в корпусе кольцевой уплотняющей камеры и отводящего патрубка, отличающаяся тем, что она имеет выполненный на противоположном отводящему патрубку конце муфты стопорный пояс, образованный в корпусе выемкой в форме усеченного конуса, сужающегося в сторону аварийной трубы, стенкой аварийной трубы и размещенными в выемке не менее трех стопорящих шариков, кроме того, имеет наводящий раструб.

2. Технологическая аварийная соединительная муфта по п.1, отличающаяся тем, что стопорный пояс выполнен двойным с размещением одного внутри аварийной трубы, а другого снаружи аварийной трубы.

3. Технологическая аварийная соединительная муфта по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что имеет более одного стопорного пояса.

4. Технологическая аварийная соединительная муфта по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что стопорные шарики разделены сепараторами.

5. Технологическая аварийная соединительная муфта по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что стопорные шарики размещаются в продольных выемках (пазах).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к зажимным устройствам. .

Изобретение относится к соединениям труб. .

Изобретение относится к машиностроению, к устройствам соединения деталей фланцевого типа. .

Изобретение относится к машиностроению и энергетике и может быть использовано в соединениях различных механических, гидравлических и пневматических системах различных агрегатов, а также гибких элементов, в том числе из разнородных материалов.

Изобретение относится к областям техники, где требуется осуществлять соединение элементов конструкций, представляющих тела вращения, с осуществлением гарантированного усилия сжатия вдоль оси.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при ремонте магистральных трубопроводов для восстановления герметичности и несущей способности поврежденных участков.

Изобретение относится к состоящей из двух получаш, герметичной под давлением и обладающей продольным силовым замыканием зажимной муфте для разъемных кабельных каналов-труб и сплошных труб, в которых уложены, например, стекловолоконные кабели, помещаемые в эти трубы под высоким давлением.

Изобретение относится к трубопроводной муфте, содержащей соединительную деталь и зажимное средство для крепления трубы в соединительной детали, причем соединительная деталь имеет цилиндрическое отверстие, в которое может вставляться труба и которое имеет полость, в которой расположено гибкое уплотнительное кольцо, а зажимное средство имеет цилиндрическую зажимную поверхность для сцепления с трубой и выступающий радиально внутрь край, который может заходить за расположенную радиально стопорную поверхность на наружной стороне соединительной детали, представляющую собой боковую стенку открытого наружу кольцевого паза.

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение при монтаже и ремонте трубопроводов для систем водоснабжения и отопления. .

Изобретение относится к зубчатому сегменту зубчатого хомута, предназначенного для стопорения трубных соединений

Изобретение относится к трубным соединениям

Изобретение относится к зажимному устройству

Изобретение относится к профильным хомутам

Изобретение относится к области морской добычи углеводородного сырья и транспортировки его по трубопроводам от придонного скважинного оборудования к морской плавучей платформе

Группа изобретений относится к трубопроводной арматуре. Соединительное устройство содержит два концевых участка труб, профильный хомут, содержащий ленту, которая имеет основание и две наклонные боковые стенки. Между боковыми стенками расположен кольцевой уплотнительный элемент. Чтобы получить простое герметичное соединение концевых участков труб и одновременно обеспечить фиксацию их положения в осевом направлении, концевые участки труб на своих обращенных друг к другу концах снабжены проходящими по окружности, выступающими наружу гофрами, а концы боковых стенок охватывают гофры на обращенных друг от друга сторонах. Уплотнительный элемент, в частности, в области концов боковых стенок имеет выемку. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к соединениям трубопроводов. Узел зубчатого хомута содержит основной корпус, выполненный вокруг центральной оси, и зубчатый сегмент, выполненный вокруг центральной оси на угловом секторе менее 180°. Зубчатый сегмент закреплен на основном корпусе посредством средств крепления. Средства крепления содержат средства крепления защелкиванием. Применяется для трубных соединений двух соединяемых концов. Описан также хомут. Технический результат заключается в упрощении процесса изготовления. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к профильному хомуту, содержащему две полуоболочки, имеющие каждая стяжную головку и соединительный элемент с подходящей геометрической формой. Стяжные головки соединены друг с другом стяжным элементом, а по меньшей мере одна полуоболочка выполнена с возможностью откидывания относительно стяжного элемента. Чтобы можно было манипулировать одной рукой, предусмотрен пружинный элемент, который с предварительным напряжением прилегает к внутренним сторонам полуоболочек таким образом, что их концы, имеющие соединительные элементы, отжимаются друг от друга. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх