Электроизолирующая вставка

Изобретение относится к области трубопроводной арматуры. В электроизолирующей вставке, содержащей входной и выходной патрубки, диэлектрическое кольцевое уплотнение и наружную силовую муфту, к входному патрубку приварен упор, а к выходному - втулка с конусной внешней поверхностью и сферическим торцом, уплотнение расположено между указанными упором и втулкой и выполнено в виде упругого кольца, L-образной обоймы, расположенной на нерабочих сторонах кольца, и тарельчатой пружины, прижимающей через обойму кольцо к сферическому торцу втулки, муфта приварена к упору и ее внутренняя поверхность сопряжена с внешней поверхностью упора по цилиндрической поверхности, а со втулкой - по конусной поверхности, при этом на втулку нанесено электроизолирующее покрытие. Изобретение позволяет повысить степень герметичности электроизолирующей вставки при изгибающих, осевых, скручивающих и температурных нагрузках. 1 ил.

 

Изобретение относится к области трубопроводной арматуры, а именно к конструкциям промышленных электроизолирующих вставок для электрического разъединения, секционирования и катодной защиты трубопроводов, транспортирования газообразных и жидких сред без потери герметичности и необходимости перекрытия потока рабочей среды.

Из уровня техники известен электроизоляционный фитинг (см. патент РФ №2272212, кл. P16L 25/02, опубл. 20.03.2006). Корпус и изолирующие диэлектрические вставки данного устройства выполнены из многослойного стекловолокна, пропитанного отверждаемым связующим составом. Недостатком данной конструкции является использование стекловолокна, пропитанного эпоксидным связующим составом, в котором вследствие малой механической прочности ухудшаются его физико-механические свойства. В результате процессов старения под действием знакопеременных нагрузок при длительной эксплуатации образуется значительное количество микротрещин, ведущих к разрушению такого покрытия, и, как следствие, к потере электроизоляционных свойств, герметичности соединения и конструкции в целом.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электроизолирующее соединение трубопровода (см. патент РФ на полезную модель №128914, кл. F16L 25/02, опубл. 10.06.2013), содержащее наружную силовую муфту, входной и выходной патрубки и размещенную между ними систему электроизолирующего уплотнения, при этом муфта связана сваркой с одним из патрубков, а система электроизолирующего уплотнения выполнена в виде манжеты из эластомерного материала, центрального изолирующего кольца и клеевого элемента. Недостатком известного устройства является недостаточная работоспособность при цикличных осевых, изгибающих, скручивающих и температурных нагрузках на трубопровод (степень герметичности и равномерности прилегания уплотнения к ответным частям конструкции может самопроизвольно изменяться). Как следствие, происходит проникновение транспортируемой под давлением рабочей среды к эластомерному диэлектрическому уплотнению и постепенное насыщение его структуры избыточным давлением. В итоге при возникновении аварийной ситуации с эффектом взрывной декомпрессии такое эластомерное уплотнение может разрушиться.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в сохранении постоянными герметичности и диэлектрических свойств соединения электроизолирующей вставки при знакопеременных нагрузках на трубопровод. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в электроизолирующей вставке, содержащей входной и выходной патрубки, диэлектрическое кольцевое уплотнение и наружную силовую муфту, к входному патрубку приварен упор, а к выходному - втулка с конусной внешней поверхностью и сферическим торцом, уплотнение расположено между указанными упором и втулкой и выполнено в виде упругого кольца, L-образной обоймы, расположенной на нерабочих сторонах кольца, и тарельчатой пружины, прижимающей через обойму кольцо к сферическому торцу втулки, муфта приварена к упору и ее внутренняя поверхность сопряжена с внешней поверхностью упора по цилиндрической поверхности, а с втулкой - по конусной поверхности, при этом на втулку нанесено электроизолирующее покрытие.

На чертеже приведен поперечный разрез предлагаемой вставки.

Электроизолирующая вставка содержит наружную силовую муфту 1, к которой приварен упор 2 и втулку 3 с конусной внешней поверхностью и сферическим торцом. К последним приварены соответственно входной 7 и выходной 8 патрубки. Муфта 1 приварена к упору 2. Внутри корпуса муфты 1 между упором 2 и втулкой 3 расположено диэлектрическое кольцевое уплотнение, выполненное в виде упругого кольца 4, L-образной обоймы 5, расположенной на нерабочих сторонах кольца, и тарельчатой пружины 6, прижимающей через обойму кольцо к сферическому торцу втулки для обеспечения постоянной герметичности. Внутренняя поверхность муфты 1 сопряжена с внешней поверхностью упора 2 по цилиндрической поверхности, а с втулкой 3 - по конусной поверхности, при этом на втулку нанесено электроизолирующее покрытие 9.

Предлагаемая электроизолирующая вставка работает следующим образом.

Поток рабочей среды подается в корпус электроизолирующей вставки через входной патрубок 7 и выходит через выходной патрубок 8 либо в обратном направлении. Вне зависимости от степени или вида знакопеременной нагрузки, воздействующей на трубопровод и электроизолирующую вставку, тарельчатая пружина 6 прижимает обойму 5 с установленным в ней диэлектрическим упругим кольцом 4 к сферическому торцу втулки 3. При повышении рабочего давления среды кольцо 4 дополнительно прижимается к сферической поверхности втулки 3 самим давлением среды. Степень прилегания их поверхностей и герметичность соединения при этом остаются неизменными.

Усилие пружины 6, форма рабочей поверхности кольца 4, форма сферической поверхности втулки 3 рассчитаны, спроектированы и изготовлены таким образом, что при изменении нагрузок или положения патрубков трубопровода сохраняется взаимное прилегание соединения кольца 4 и сферического торца втулки 3. В результате этого не происходит потеря герметичности электроизолирующей вставки. Регулирование степени усилия прижима диэлектрического кольцевого уплотнения к сферической поверхности втулки 3 и соединение конусных поверхностей муфты 1 и втулки 3 через слой электроизолирующего покрытия 9 выполняется на этапе сборки электроизолирующей вставки однократно и сохраняется постоянно. Оптимальная форма кольца 4 была получена опытным путем и ее эффективность подтверждена экспериментально. Однако для сохранения точности формы и полноты прилегания к диэлектрическому кольцевому уплотнению необходимо в различных положениях сохранять его геометрические размеры. Такая возможность обеспечивается благодаря наличию обоймы 5 с возможностью ее осевого перемещения.

После предварительного с тарированным усилием осевого сжатия муфты 1, упора 2, пружины тарельчатой 6, обоймы 5, кольца 4 и втулки 3 их расположение жестко фиксируют сварным соединением между муфтой 1 и упором 2 в выбранном положении.

Наличие соединительных конических поверхностей с большой контактной поверхностью муфты 1 и втулки 3, а также неподвижного сварного соединения, обеспечивающего надежное закрепление деталей электроизолирующей вставки в выбранном положении, позволяет значительно повысить надежность использования и постоянство сопряжения деталей электроизолирующей вставки, а специальная система уплотнений обеспечивает герметичность и диэлектрические свойства.

Электроизолирующая вставка, содержащая входной и выходной патрубки, диэлектрическое кольцевое уплотнение и наружную силовую муфту, отличающаяся тем, что к входному патрубку приварен упор, а к выходному - втулка с конусной внешней поверхностью и сферическим торцом, уплотнение расположено между указанными упором и втулкой и выполнено в виде упругого кольца, L-образной обоймы, расположенной на нерабочих сторонах кольца, и тарельчатой пружины, прижимающей через обойму кольцо к сферическому торцу втулки, муфта приварена к упору и ее внутренняя поверхность сопряжена с внешней поверхностью упора по цилиндрической поверхности, а с втулкой - по конусной поверхности, при этом на втулку нанесено электроизолирующее покрытие.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области защиты трубопроводов от коррозии протекторными или катодными методами. Техническим результатом является расширение технологических возможностей.

Изобретение относится к устройствам для защиты от коррозии. .

Изобретение относится к трубопроводным соединениям. .

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования при сооружении трубопроводов из гладких труб. .

Изобретение относится к системе электрической изоляции для линейного элемента, образующего часть жидкостной системы, подверженной рискам возможных внешних электрических разрядов, например, топливной системы самолета, использующей изоляционную вставку между двумя частями упомянутого линейного элемента.

Изобретение относится к устройствам для защиты от коррозии и может быть использовано, в частности, для защиты газопроводов, нефтепроводов и систем водо- и теплоснабжения от коррозии.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре. .

Изобретение относится к соединениям труб. .

Изобретение относится к электроизоляционным соединениям трубопроводов. .

Изобретение относится к строительству и используется для защиты подземных металлических трубопроводов от коррозии. .

Группа изобретений относится к скважинным электромагнитным телеметрическим системам и способам нанесения изолирующих покрытий на элементы узлов электромагнитных телеметрических антенн. Технический результат - повышение надежности покрытия в неблагоприятных условиях бурения. Сердечник для электромагнитных телеметрических систем содержит продолговатый корпус, имеющий первый и второй концы, электрическую изоляцию, нанесенную на, по меньшей мере, участок продолговатого корпуса и содержащую связующее покрытие, нанесенное на внешнюю цилиндрическую поверхность продолговатого корпуса, и слой электрической изоляции, нанесенный поверх связующего покрытия, и первый слой герметика, нанесенный на слой электрической изоляции. Связующее покрытие содержит материал, выбранный из группы, состоящей из сплава никель-хром, молибдена, алюминиевой бронзы и сплавов на основе цинка. Способ нанесения изолирующего покрытия на сердечник заключается в нанесении на внешнюю цилиндрическую поверхность сердечника электрической изоляции. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к трубопроводным соединительным устройствам и предназначено для секционирования и разделения на электроизолированные участки трубопроводов с различными номинальными диаметрами и рабочим давлением до 10 МПа включительно. Изолирующее фланцевое соединение (ИФС) содержит электроизолирующую прокладку, зафиксированную между фланцами посредством шпилек или болтов и выступами электроизолирующих втулок, с обеих сторон которых установлены электроизолирующие и металлические шайбы, на шпильки навинчены гайки. Присоединительные поверхности фланцев имеют проточенную канавку под прокладку овального сечения, а перед сборкой ИФС и затяжкой гаек электроизолирующие втулки своими выступами устанавливаются с обеих сторон к электроизолирующей прокладке. Изобретение направлено на повышение надежности изолирующего фланцевого соединения. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к механически несущему и электрически изолирующему механическому соединению (1) удлиненного полого тела (3), состоящего из электрически проводящего материала и проходящего вдоль оси (А), в частности полого цилиндра, с соединительным элементом (5), состоящим из электрически проводящего материала и проходящим вдоль оси. На одном осевом конце удлиненного полого тела (3) образованная на нем, проходящая вокруг оси, первая резьба (7) механически несет образованную на соединительном элементе (5), проходящую вокруг оси, вторую резьбу (9), дополнительно механически несет фиксированный между первой и второй резьбой (7, 9) участок (11) изоляционного материала и электрически изолирует полое тело (3) от соединительного элемента (5). Изобретение обеспечивает создание механического соединения, выдерживающего большие нагрузки, сохраняя изоляционные свойства соединения. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к испытательному оборудованию и может быть использовано при испытаниях объекта и его элементов на одновременное комплексное воздействие высокотемпературных нагрузок в условиях полной защиты испытательного оборудования. Электротеплоизолирующая соединительная вставка состоит из входного и выходного фланцев с присоединительными резьбами на противоположных концах и полого электроизолирующего элемента в виде диэлектрической цилиндрической втулки, укрепленной между фланцами. Между втулкой и фланцами установлены две высокотемпературные прокладки, зажатые с помощью шпилек и гаек полукольцами, упирающимися в буртики керамической втулки. Между полукольцами установлены склеенные между собой два полукольца из кирпича керамического. Все зажимающие металлические элементы выполнены с коэффициентом линейного расширения, равным коэффициенту линейного расширения материала диэлектрической втулки. Изобретение обеспечивает одновременный подвод к объекту испытаний необходимого объема воздуха с заданными параметрами и защиту оборудования от находящихся под напряжением частей трубопроводов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к способу и устройству для снижения интенсивности электрического разряда, который возникает в системе транспортировки текучей среды в аэрокосмическом аппарате. Система транспортировки текучей среды в аэрокосмическом аппарате изготовлена из материалов, выбранных таким образом, чтобы система транспортировки текучей среды имела электрическую часть. Интенсивность электрического разряда, который возникает в системе транспортировки текучей среды во время управления аэрокосмическим аппаратом, снижается до допустимых пределов за счет конфигурации электрической части системы транспортировки текучей среды. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к области трубопроводной арматуры. В электроизолирующей вставке, содержащей входной и выходной патрубки, диэлектрическое кольцевое уплотнение и наружную силовую муфту, к входному патрубку приварен упор, а к выходному - втулка с конусной внешней поверхностью и сферическим торцом, уплотнение расположено между указанными упором и втулкой и выполнено в виде упругого кольца, L-образной обоймы, расположенной на нерабочих сторонах кольца, и тарельчатой пружины, прижимающей через обойму кольцо к сферическому торцу втулки, муфта приварена к упору и ее внутренняя поверхность сопряжена с внешней поверхностью упора по цилиндрической поверхности, а со втулкой - по конусной поверхности, при этом на втулку нанесено электроизолирующее покрытие. Изобретение позволяет повысить степень герметичности электроизолирующей вставки при изгибающих, осевых, скручивающих и температурных нагрузках. 1 ил.

Наверх