Устройство для врезки отвода в действующий трубопровод
Владельцы патента RU 2459133:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина (RU)
Изобретение относится к строительству и используется при сооружении и эксплуатации трубопроводов. Устройство содержит установленный на трубопроводе герметичный корпус в виде патрубка, в котором установлены вал с размещенным на нем режущим элементом с приводным механизмом возвратно-поступательного типа, и центрирующий механизм с приводным механизмом вращательного типа. Центрирующий механизм снабжен фиксаторами, размещенными в один ряд, и с двумя фиксаторами в ряду с возможностью взаимодействия их с внутренними поверхностями отвода. На концах фиксаторов установлен один ролик, и каждый фиксатор снабжен упором. Герметичный корпус выполнен составным из наружного и внутреннего цилиндров, причем механизм вращательного типа установлен на внутреннем цилиндре. На наружном цилиндре корпуса центрирующего механизма выполнены упоры. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности врезки отводов в трубопроводы различного диаметра за счет обеспечения центрирования отводов под заданным углом в широком диапазоне. 2 з.п. ф-лы. 7 ил.
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при сооружении и эксплуатации трубопроводов.
Известно устройство для врезки отвода в действующий трубопровод, содержащее установленный на трубопроводе патрубок, задвижку, герметичный корпус, вал с установленным на нем режущим элементом, приводные механизмы возвратно-поступательного и вращательного типа (патент РФ №2221959).
Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет качественно выполнять врезку отвода в действующий трубопровод из-за отсутствия центрирующего механизма.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для врезки отвода в действующий трубопровод, содержащее установленный на трубопроводе патрубок, задвижку, герметичный корпус, вал с установленным на нем режущим элементом, приводные механизмы возвратно-поступательного и вращательного типа, центрирующий механизм, выполненный в виде центрирующего пояска (патент РФ №2170874).
Недостатком данного устройства для врезки отвода в действующий трубопровод является низкая надежность врезки отводов в трубопроводы различного диаметра. Кроме того, данное устройство не позволяет осуществлять врезку под заданным углом.
Задачей изобретения является повышение надежности врезки отводов в трубопроводы различного диаметра за счет обеспечения центрирования отводов под заданным углом в широком диапазоне.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для врезки отвода в действующий трубопровод, содержащем установленный на трубопроводе герметичный корпус в виде патрубка, в котором установлены вал с размещенным на нем режущим элементом с приводным механизмом возвратно-поступательного типа, и центрирующий механизм с приводным механизмом вращательного типа, согласно изобретению центрирующий механизм снабжен фиксаторами, размещенными, по по меньшей мере, в один ряд, и, по меньшей мере, с двумя фиксаторами в ряду с возможностью взаимодействия их с внутренними поверхностями отвода. А также тем, что:
- на концах фиксаторов установлен, по меньшей мере, один ролик.
- каждый фиксатор снабжен упором.
На фиг.1 - представлен общий вид устройства для врезки отвода в действующий трубопровод; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 вариант устройства с индивидуальной связью фиксаторов упорами с корпусом; на фиг.4 - вариант с двумя фиксаторами в один ряд; на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.4; на фиг.6 - увеличенный фрагмент «С» на фиг.5; на фиг.7 - сечение В-В на фиг.6.
Устройство для врезки отвода в действующий трубопровод I (фиг.1), содержит установленный на трубопроводе патрубок 2, запорный элемент 3, герметичный корпус 4, вал 5 с установленным на нем режущим элементом 6, приводные механизмы возвратно-поступательного 7 (гидроцилиндр и т.п.) и вращательного 8 (электромотор, гидродвигатель и т.п.) типа, центрирующий механизм 9, выполнен в виде корпуса 10 с установленными на нем фиксаторами 11, с возможностью взаимодействия их с внутренними поверхностями патрубка 2, запорный элемент 3, герметичного корпуса 4, за счет упоров 12 (причем упоры могут быть выполнены различным образом, в том числе и в виде гидроцилиндров) связанных с фиксаторами 11 и корпусом 10, причем вал 5 режущего элемента 6 приводится во вращение приводным механизмом вращательного типа 8 и связанным с корпусом 10 центрирующего механизма 9, а корпус 10 центрирующего механизма 9 связан с герметичным корпусом 4 приводным механизмом возвратно-поступательного типа 7 таким образом, чтобы в сложенном состоянии приводного механизма возвратно-поступательного типа 7 крайняя точка 13 (или крайняя точка режущего элемента 6 или крайняя точка механизма захвата вырезанного из трубы участка 14) перемещающихся частей 15 (перемещающиеся части 15 включают: вал 5 с установленным на нем режущим элементом 6, приводной механизм вращательного типа 8, центрирующий механизм 9 и т.п.) со стороны трубопровода 1 могла находиться в герметичном корпусе 4. Возможна работа (фиг.1, фиг.2) центрирующего механизма 9 при расположении на концах фиксаторов опорной поверхности 16 и (или) по одному ролику 17, фиксаторы 11 должны располагаться в два ряда по трем фиксаторам 11 в ряду. Причем для корректировки оси возможна установка упора 12 на каждый фиксатор 11. Возможна работа (фиг.4, фиг.5) центрирующего механизма 9 при расположении фиксаторов 11 хотя бы в один ряд, хотя бы с двумя фиксаторами 11 в ряду. В этом случае используются развитые опорные поверхности 16 с несколькими роликами 17 на каждой из них. Ролик 17 (фиг.6, фиг.7) может устанавливаться упруго посредством упругого элемента 18 с возможностью утапливания относительно опорной поверхности и взаимодействия опорных поверхностей с внутренней поверхностью патрубка для надежного центрирования центрирующим механизмом.
Устройство работает следующим образом.
К действующему трубопроводу 1 (фиг.1) присоединяют патрубок 2, закрытый запорный элемент 3, герметичный корпус 4, причем в данном случае в герметичном корпусе 4 находятся: перемещающиеся части 15 (перемещающиеся части 15 включают: вал 5 с установленным на нем режущим элементом 6, приводной механизм вращательного типа 8, центрирующий механизм 9 и т.п.); приводные механизмы возвратно-поступательного 7 (имеет в данном случае минимальные размеры, например, за счет сложения гидроцилиндра) и вращательного 8 типа, таким образом, чтобы крайняя точка 13 механизма захвата вырезанного из трубы участка 14 (или крайняя точка режущего элемента 6, если отсутствует механизм захвата вырезанного из трубы участка 14) перемещающихся частей 15 располагалась внутри герметичного корпуса 4. После того как все элементы герметично соединены (трубопровод 1, патрубок 2, запорный элемент 3, герметичный корпус 4) запорный элемент 3 открывается, приводным механизмом возвратно-поступательного 7 типа (например, за счет раздвижения гидроцилиндра) перемещающиеся части 15 выходят из герметичного корпуса 4, проходят через открытый запорный элемент 3 и располагаются в патрубке 2, причем за счет центрирующего механизма происходят центрирование в патрубке. За счет приводного механизма возвратно-поступательного 7 и вращательного 8 типа происходит подача и вращение режущего элемента 6, после образования отверстия вырезная часть трубопровода остается на механизме захвата вырезанного из трубы участка 14. Далее посредством приводного механизма возвратно-поступательного 7 типа перемещающиеся части 15 перемещают в герметичный корпус 4 таким образом, чтобы крайняя точка 13 механизма захвата вырезанного из трубы участка 14 (или крайняя точка режущего элемента 6, если отсутствует механизм захвата вырезанного из трубы участка 14) перемещающихся частей 15 располагалась внутри герметичного корпуса 4. Далее запорный элемент 3 закрывают, герметичную камеру 4 отсоединяют и к запорному элементу можно подключать трубопровод. Возможна работа (фиг.1, фиг.2) центрирующего механизма 9 при расположении на концах фиксаторов опорной поверхности 16 и (или) по одному ролику 17, фиксаторы 11 должны располагаться в два ряда по трем фиксаторам 11 в ряду. Причем для корректировки оси возможна установка упора 12 на каждый фиксатор 11.
Возможна работа (фиг.4, фиг.5) центрирующего механизма 9 при расположении фиксаторов 11 хотя бы в один ряд, хотя бы с двумя фиксаторами 11 в ряду. В этом случае используются развитые опорные поверхности 16 с несколькими роликами 17 на каждой из них. Ролик 17 (фиг.6, фиг.7) может устанавливаться упруго посредством упругого элемента 18 с возможностью утапливания относительно опорной поверхности и взаимодействия опорных поверхностей с внутренней поверхностью патрубка 2 для надежного центрирования центрирующим механизмом 9.
Предлагаемое устройство для врезки в действующий трубопровод расширит функциональные возможности данного типа устройств за счет возможности врезки в трубопроводы различного диаметра.
Применение предлагаемого устройства позволит осуществлять качественную врезку в трубопроводы различного диаметра и осуществлять врезку под заданным углом.
Существующие технологии машиностроения и применяемые в нем материалы позволяют организовать промышленное изготовление предлагаемого устройства для врезки отвода в действующий трубопровод.
1. Устройство для врезки отвода в действующий трубопровод, содержащее установленный на трубопроводе герметичный корпус в виде патрубка, в котором установлены вал с размещенным на нем режущим элементом с приводным механизмом возвратно-поступательного типа, и центрирующий механизм с приводным механизмом вращательного типа, отличающееся тем, что центрирующий механизм снабжен фиксаторами, размещенными, по меньшей мере, в один ряд, и, по меньшей мере, с двумя фиксаторами в ряду с возможностью взаимодействия их с внутренними поверхностями отвода.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на концах фиксаторов установлен, по меньшей мере, один ролик.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый фиксатор снабжен упором.
