Устройство для разделения трубопроводов

Изобретение относится к ракетно-космической технике и предназначено для дистанционного разделения трубопроводов, заполненных жидкостями. На разделяемом трубопроводе (1) смонтирован корпус (2), в котором размещены детонирующий удлиненный заряд (3), электродетонатор (4) и кольцевой нож (5). Корпус выполнен с кольцевым пустотелым выступом (6), внутри которого установлен вкладыш (7), образующий герметичную полость (10) с внутренней поверхностью выступа. Нож контактирует своей плоской торцевой поверхностью с детонирующим зарядом, а режущей кромкой - с вертикальной стенкой (11) выступа. Обеспечиваются устранение гидравлического удара, передающегося по жидкости, уменьшение габаритно-массовых характеристик устройства, уменьшение трудоемкости процесса и повышение экологической безопасности. 2 ил.

 

Изобретение относится к ракетно-космической технике, а также может быть использовано в авиационной, нефтяной и других отраслях народного хозяйства, где необходимо дистанционное разделение трубопроводов, преимущественно заполненных жидкостями.

Известен ряд устройств для разделения элементов конструкций, основными элементами которых является корпус, электродетонатор, детонирующий удлиненный заряд или удлиненный заряд, или удлиненный кумулятивный заряд (Винницкий A.M., Волков В.Т., Волковицкий И.Г., Холодилов С.В. «Конструкция и отработка РДТТ», М.: Машиностроение, 1980 г., стр.39-40, рис.3.9, 3.11; Синюков А.Н., Волков Л.И., Львов А.И., Шишкевич A.M. «Баллистическая ракета на твердом топливе». М.: Воениздат, 1972 г., стр.50). Основным недостатком подобных устройств является то, что при срабатывании детонирующего удлиненного заряда, контакт детонационной волны с жидкостью вызывает гидравлический удар, передающийся по жидкости, это приводит к разрушению всех элементов конструкций и агрегатов, контактирующих с жидкостью. Для того чтобы разделить трубопроводы при помощи известных устройств, необходимо вначале удалить жидкость с разделяемого участка трубопровода, а затем продуть его воздухом, что существенно усложняет процесс разделения, делает его трудоемким.

Известен пирорезак (RU 2353481 С1, МПК: B23D 15/12 (2006.01), B64D 17/72 (2006.01), опубл. 27.04.2009), содержащий корпус с установленными в нем пиротехническими средствами и цилиндрическим ножом с двухсторонней заточкой. В данном устройстве выполнено отверстие под разделяемый (разрушаемый) элемент, что уже ограничивает возможности разделения трубопроводов.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство для разделения элементов конструкций космического аппарата (SU 1792393, МПК: B64G 1/64 (2006.01), опубл. 30.01.1993), содержащее корпус, установленный на трубопроводе, электродетонатор и детонирующий удлиненный заряд. Хотя данное техническое решение и можно использовать для разделения трубопроводов, но и оно обладает существенными недостатками. Во-первых, во время срабатывания детонирующего удлиненного заряда возникают осколки, которые могут попасть в трубопровод. Во-вторых, при срабатывании детонирующего удлиненного заряда контакт детонационной волны с жидкостью вызывает гидравлический удар, передающийся по жидкости, что приводит к разрушению всех элементов конструкций и агрегатов, контактирующих с жидкостью (баков, насосов и т.д.). Поэтому, прежде чем разделить такой элемент конструкции, необходимо удалить из него жидкость, что увеличивает трудоемкость процесса. В-третьих, конструкция обладает большими габаритно-массовыми характеристиками.

Задачей предлагаемого изобретения является создание устройства для разделения трубопроводов, преимущественно наполненных жидкостью, исключающего возможность повреждения окружающих устройств, приборов элементов конструкций, контактирующих с жидкостью.

Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, заключается в устранении гидравлического удара, передающегося по жидкости и, как следствие, исключении повреждения окружающих устройств, приборов космического корабля, а также в уменьшении габаритно-массовых характеристик устройства, уменьшении трудоемкости процесса и повышении экологической безопасности.

Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемое устройство для разделения трубопроводов состоит из закрепленного на трубопроводе корпуса с размещенными в нем электродетонатором и детонирующим удлиненным зарядом, где трубопровод выполнен с кольцевым пустотелым выступом, в котором установлен вкладыш, образующий с внутренней поверхностью кольцевого выступа герметичную полость, а между детонирующим удлиненным зарядом и вертикальной стенкой выступа размещен кольцевой нож, контактирующий своей плоской торцевой поверхностью с удлиненным детонирующим зарядом, а режущей кромкой - с вертикальной стенкой выступа.

Сущность изобретения поясняется чертежами:

на фиг.1 изображен общий вид устройства до разделения трубопровода;

на фиг.2 - общий вид устройства после разделения трубопровода.

На разделяемом трубопроводе 1 смонтирован корпус 2. В корпусе 2 размещены детонирующий удлиненный заряд 3, электродетонатор 4 и кольцевой нож 5. Корпус 2, выполнен с кольцевым пустотелым выступом 6, который может иметь, например, П-образную форму. Внутри выступа 6 установлен вкладыш 7, образующий герметичную полость 10 с внутренней поверхностью кольцевого выступа 6. Вкладыш 7 обеспечивает герметичность полости 10 в выступе 6 относительно жидкостной полости 8 трубопровода 1, например, с помощью резиновых колец 9. П-образный пустотелый выступ 6 содержит вертикальную стенку 11. Нож 5 контактирует своей плоской торцевой поверхностью с детонирующим удлиненным зарядом 3, а режущей кромкой - с вертикальной стенкой 11 выступа 6.

Устройство работает следующим образом. На разделяемом трубопроводе 1 выполняют П-образный пустотелый выступ 6. Внутри выступа устанавливают вкладыш 7, образующий с внутренней поверхностью кольцевого выступа 6 полость 10 и обеспечивающий ее герметичность с жидкостной полостью 8 трубопровода 1. На трубопровод 1 монтируют корпус 2, с размещенными в нем детонирующим удлиненным зарядом 3, электродетонатором 4 и кольцевым ножом 5. Сигнал подают на электродетонатор 4, который срабатывая, инициирует детонирующий удлиненный заряд 3, и за счет давления газов, образовавшихся при срабатывании детонирующего удлиненного заряда 3, нож 5 перемещается к вертикальной стенке 11 П-образного пустотелого выступа 6 и перерезает ее по кольцевому сечению, тем самым разделяя трубопровод 1. За счет наличия вкладыша 7 происходит безосколочное разделение трубопровода 1. Детонационная волна, образовавшаяся в момент срабатывания детонирующего удлиненного заряда 3, направляется вдоль трубопровода 1 и не воздействует на жидкостную полость 8. Таким образом, в жидкости не возникает гидравлического удара.

Устройство для разделения трубопроводов, содержащее закрепленный на трубопроводе корпус с размещенными в нем электродетонатором и детонирующим удлиненным зарядом, отличающееся тем, что трубопровод выполнен с кольцевым пустотелым выступом, в котором установлен вкладыш, образующий с внутренней поверхностью кольцевого выступа герметичную полость, а между детонирующим удлиненным зарядом и вертикальной стенкой выступа размещен кольцевой нож, контактирующий своей плоской торцевой поверхностью с удлиненным детонирующим зарядом, а режущей кромкой - с вертикальной стенкой выступа.