Устройство дистанционного управления для быстрогосоединения и быстрого разъединения трубного фитинга с фланцевой трубой - RU2324858C2

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение относится к устройству дистанционного управления для быстрого соединения и быстрого разъединения трубного фитинга с фланцевой трубой.

Под термином «соединение» подразумевается соединение для фланцев, обеспечивающее простое соединение и разъединение одних и тех же фланцев безопасным и быстрым способом, причем как в обычных, так и в чрезвычайных ситуациях.

Известны трубные фитинги, которые используются для присоединения друг к другу быстрым и с возможностью разъединения способом труб, предназначенных для транспортировки нефтепродуктов, в частности с корабля на берег и наоборот, с морской буровой платформы на танкер, с танкера на танкер, с танкера или с платформы на нефтяную скважину на дне моря и т.д. Один из таких фитингов, например, описанный в патентной публикации ЕР 0153773, содержит две части, соединяемые с соответствующими трубами, и также средства быстрого соединения и быстрого разъединения, которые соответствуют соединению двух частей фитинга друг с другом, на каждой из которых имеется соответствующий преградительный клапан.

Такие фитинги обычно прикрепляют к трубе постоянно, поскольку их необходимо присоединять каждый раз к другой трубе. Эти две трубы обычно находятся в движении относительно друг друга, в частности одна находится на берегу или на морской буровой платформе, а другая - на корабле. Неблагоприятные погодные условия на море могут чрезвычайно затруднить соединение фитинга с другой трубой.

При этом уже известны устройства сцепления, используемые для быстрого и безопасного соединения фитинга с фланцевой трубой. Например, одно из таких устройств описано в патенте Италии IT 844387.

В патенте GB 842542 описано трубное соединение согласно ограничительной части независимого п.1 формулы изобретения. В патентной публикации ЕР 0773398 раскрыто дополнительное трубное соединение, содержащее поворотный стопорный элемент и ручное поворотное кольцо для поворота стопорных элементов между положением стопорения и расстопоривания.

Целью настоящего изобретения является создание простого, безопасного, с небольшими габаритными размерами устройства дистанционного управления, которое может быть использовано в фитинге вышеупомянутого типа для обеспечения быстрого соединения одного и того же фитинга с фланцевой трубой, которая является подвижной относительно фитинга (или наоборот).

Согласно настоящему изобретению эта цель достигнута посредством создания устройства, определенного в п.1 формулы изобретения.

Кроме того, винтовая цапфа каждого колеса на своем удаленном от колеса конце предпочтительно имеет плоский конечный участок, который при повороте колеса в застопоренное положение является перпендикулярным оси фитинга. Таким образом, между упомянутым концевым участком винтовой цапфы и фланцем, на который она опирается, образуется плоскость сцепления, проходящая перпендикулярно оси фитинга, что предотвращает передачу фланцем деформационного давления/нагрузки, способного привести к обратному вращению колес и последующей потере их опорного сцепления с фланцем.

Отличительные признаки настоящего изобретения станут более понятными при прочтении последующего подробного описания варианта воплощения настоящего изобретения, приведенного посредством неограничивающего примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 - вид сверху трубного фитинга, имеющего устройство для быстрого соединения согласно настоящему изобретению;

фиг.2 - вид осевого сечения вышеупомянутого фитинга по линии II-II с фиг.1;

фиг.3 - вид спереди, если смотреть с правой стороны фиг.2, вышеупомянутого фитинга;

фиг.4 - вид устройства для быстрого сцепления вышеупомянутого фитинга, если смотреть спереди на фиг.3, но со стопорными колесами, поворачивающимися в угловое положение, предназначенное для соединения канала фланца трубы;

фиг.5 - вид угла наклона упомянутых стопорных колес относительно поддерживающей их плиты;

фиг.6 и 7 - вид сбоку и вид справа, соответственно, увеличенной детали одного из стопорных колес, входящего в состав устройства соединения согласно предшествующим чертежам.

Соединение, показанное на чертежах и целиком обозначенное ссылочной позицией 50 (см. фиг.1 и 2), содержит часть 1 первого фитинга и часть 2 второго фитинга, проходящие по соответствующим выровненным по оси каналам 22 и 23 и соединяемые друг с другом устройством 3 быстрого соединения и разъединения, например, такого типа, который описан в патентной публикации ЕР 0153773 или в итальянской заявке на патент № МI2002А002196 от 16.10.02. Эти две части 1 и 2 фитинга имеют свои собственные запорные клапаны 4 и 5, которые приводятся в действие единым гидравлическим двигателем 6 и соединены друг с другом посредством коромысел 7 и 8 и соединительных тяг 9 и 10 (см. фиг.1). Гидроцилиндр 11 (см. фиг.1-3) обеспечивает функционирование устройства 3 соединения.

В то время как часть 1 первого фитинга предназначена для постоянного соединения с первой трубой, образуя единый узел с фитингом (или, лучше, с его частью 1), часть 2 второго фитинга предназначена для соединения, когда это необходимо, с фланцем 12 второй трубы (показана пунктирной линией на фиг.2), то есть при непрерывном и непредвиденном перемещении относительно соединения.

Для этой цели и ввиду необходимости получения быстрого и безопасного соединения независимо от вышеупомянутого обоюдного перемещения часть 2 фитинга снабжена устройством 60 быстрого соединения, которое содержит двухстороннюю плиту 13 и 14, первая из которых поддерживает с возможностью вращения три стопорных колеса 15, которые аксиально выступают из передней поверхности плиты 13 в отстоящие по периферии положения с осями А, слегка наклоненными относительно соответствующего перпендикуляра В к плите 13, как это показано на фиг.1 и 5. Вторая плита 14, в свою очередь, с возможностью вращения и аксиально поддерживает зубчатый венец 16 (см. фиг.1-4), который сцепляется с шестернями 17, зашлицованными на валу 18 колес 15. Дистанционно управляемый гидроцилиндр 19, при необходимости, используется для поворота зубчатого венца 16 посредством кронштейнов 20 и 21, соответственно, прикрепленных к плите 14 и зубчатому венцу 16 (см. фиг.3 и 4).

Как показано на фиг.3, 4 и 7 каждое стопорное колесо 15 имеет форму круга с вырезом 24 по хорде круга. Вырез 24 сделан для того, чтобы при установке колес под углом (см. фиг.4), то есть когда все вырезы 24 обращены в сторону оси фитинга, концевой фланец 12 второй трубы мог проходить между колесами 15 для того, чтобы пройти к плите 13 с ее передней стороны и отойти от нее. Причем если колеса 15 находятся под другим углом (см. фиг.3), это невозможно.

Как показано на фиг.1, 5 и 6, каждое стопорное колесо 15 имеет винтовую цапфу 25, предназначенную для обеспечения переднего опорного сцепления и запирания фланца 12 с плитой 13 в результате поворота колеса 15 из углового положения (см. фиг.4) в упомянутое другое угловое положение, в частности в положение, показанное на фиг.2 и 3. Более точно, когда винтовые цапфы находятся в застопоренном положении (см. фиг.2 и 3), их концевые участки 36, отделенные от оснований колес, находятся в плоскости, перпендикулярной оси фитинга, для обеспечения соответствующего плоскостного сцепления с тыльной стороной присоединяемого фланца.

В заключение, в части 2 фитинга имеется резиновая прокладка 26 в виде двойного эллипса, которая выполняет функцию амортизатора для предотвращения повреждений фитинга при столкновениях с неподвижными препятствиями.

Способ, при котором осуществляется функционирование устройства 60 быстрого соединения, имеющего фитинг 50, является легко объяснимым.

В то время как гидроцилиндр 19 удерживает стопорные колеса 15 в угловом положении (см. фиг.4), фланец 12 присоединяемой трубы может быть установлен около плиты 13 путем его проведения через вырезы 24 колес 15, а также при наличии относительного перемещения фитинга и присоединяемой трубы.

Как только фланец 12 достигнет плиты 13, цилиндром 19 дистанционно управляют, уменьшая в размерах и тем самым инициируя вращение колес 15 в направлении наклонного положения (см. фиг.3) посредством зубчатого венца 16 и шестерни 17.

В результате такого вращения винтовые цапфы 25 колес 15 сцепляются с фланцем 12, и вынуждают его примкнуть к плите 13 и жестко сцепиться с ней (см. фиг.2).

Плоскостное сцепление, перпендикулярное оси фитинга, которое имеет место между концевыми частями 36 винтовых цапф 25 и тыльной стороной фланца 12, предотвращает появление напряженностей, способных привести к обратному вращению колес 15 и последующей потере застопоренного сцепления между двумя фланцами 12 и 13.

Простым быстрым и безопасным путем достигается стабильное и длительное соединение фитинга с фланцем 12 и, таким образом, с соответствующей трубой.

Реферат

Изобретение относится к устройствам для быстрого соединения трубного фитинга с фланцевой трубой. Устройство содержит соединительную плиту, жестко прикрепленную к одному концу фитинга с возможностью осевого приближения к передней части концевого фланца фланцевой трубы; по меньшей мере, три стопорных колеса, выполненных с возможностью вращения вокруг своих собственных осей и выступающих спереди упомянутой плиты в отстоящих по периферии положениях. Каждое стопорное колесо имеет форму круга с вырезом, проходящим по хорде круга, для обеспечения одинакового углового положения с обращенной к оси хордой и для предотвращения во всех угловых положениях возвратно-поступательного движения канала фланца фланцевой трубы между указанными колесами и смещения плиты и фланца. Каждое стопорное колесо дополнительно имеет в направлении упомянутой плиты винтовую цапфу, выполненную с возможностью обеспечения переднего опорного сцепления и запирания фланца с плитой за счет поворота колеса из указанного одного углового положения в вышеупомянутые другие угловые положения. Изобретение повышает надежность соединения. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Формула