заглушающее резинокордное устройство для перекрытия трубопроводов

Формула изобретения

Заглушающее резинокордное устройство для перекрытия трубопроводов, содержащее герметизирующую эластичную цилиндрическую камеру с торцевыми стенками, одна из которых снабжена расположенным по оси камеры трубным штуцером, переходящим внутри герметизирующей эластичной цилиндрической камеры в кольцевой диск, охватывающий герметизирующую эластичную цилиндрическую камеру, силовой каркас и размещенный на силовом каркасе покровный слой, отличающееся тем, что торцевые стенки выполнены сферическими, утоплены относительно торцов цилиндрической поверхности и образуют с цилиндрической поверхностью кольцевые аксиальные гофры, сопряженные кольцевыми радиусными поверхностями с торцевыми сферическими стенками, и торцевые сферические стенки выпуклой стороной обращены внутрь заглушающего резинокордного устройства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ремонту трубопроводного транспорта, в частности используется для перекрытия трубопроводов на период их ремонта, и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, а также на магистральных трубопроводах, водопроводах и канализационных сетях.

Известно заглушающее устройство для перекрытия трубопроводов (патент RU 2338954, МПК F16L 55/128, опубл. 20.11.08, бюл. № 32), содержащее герметизированную эластичную камеру с торцевыми стенками, одна из которых снабжена расположенным по оси камеры трубным штуцером, переходящим внутри камеры в кольцевой диск, охватывающий герметизированную эластичную камеру, силовой каркас и размещенный на силовом каркасе покровный слой, силовой каркас, охватывающий герметизированную эластичную камеру, расположенный между двумя слоями с низким коэффициентом трения, находящимися на внешней поверхности герметизированной эластичной камеры и внутренней поверхности покровного слоя заглушающего устройства.

Известно заглушающее резинокордное устройство для перекрытия трубопроводов (патент RU 2037729, МПК F6L 55/16, опубл. 20.06.95, бюл. № 17), в котором концевые участки расположенных в цилиндрической части слоев нитей корда отогнуты в радиальном направлении и сгруппированы в отдельные, частично перекрывающие друг друга, армирующие торцевые стенки полосы, концы которых заходят за ось вращения устройства, причем полосы, идущие от противоположных концов диаметра, соединены непосредственно внахлест в области оси вращения устройства. Торцевые стенки выполнены по торообразной поверхности, описанной большим и малым радиусами.

Общим недостатком известных устройств являются большие потери усилия, затрачиваемого в процессе раздутия для уменьшения осевых размеров устройства при перекрытии трубопровода, что не позволяет эксплуатировать известные устройства при повышенном давлении в трубопроводе, так как стенки трубопровода с отложениями перекачиваемой среды имеют низкий коэффициент трения, вследствие чего из-за сдвига заглушающего устройства возникает аварийная ситуация.

Техническим результатом предложенного решения является создание заглушающего резинокордного устройства, обеспечивающего безаварийную работу, которое с минимальными энергетическими потерями герметично перекрывает трубопровод и предотвращает утечку из перекрываемого трубопровода жидкости или другой среды с повышенным давлением.

Технический результат достигается тем, что торцевые стенки выполнены сферическими, утоплены относительно торцов цилиндрической поверхности и образуют с цилиндрической поверхностью кольцевые аксиальные гофры, сопряженные кольцевыми радиальными поверхностями с торцевыми сферическими стенками, а торцевые сферические стенки выпуклой стороной обращены внутрь заглушающего резинокордного устройства.

Сущность технического решения поясняется чертежами:

фиг.1 - осевое сечение заглушающего резинокордного устройства в исходном положении;

фиг.2 - осевое сечение заглушающего резинокордного устройства в рабочем положении;

Заглушающее резинокордное устройство для перекрытия трубопроводов (фиг.1, 2) содержит герметизирующую эластичную цилиндрическую камеру 1 с торцевыми стенками 2 и 3, выполненными сферическими. Торцевая стенка 3 снабжена расположенным по оси камеры трубным штуцером 4, переходящим внутри герметизирующей эластичной цилиндрической камеры 1 в кольцевой диск 5. Трубный штуцер 4 предназначен для подачи и выпуска из герметизирующей эластичной цилиндрической камеры 1 сжатого воздуха. Герметизирующую эластичную цилиндрическую камеру 1 охватывает силовой каркас, состоящий из внутреннего слоя корда 6 и наружного слоя корда 7, на котором размещен покровный слой 8. Торцевые стенки 2 и 3, выполненные сферическими, утоплены относительно торцов цилиндрической поверхности 9 и образуют с цилиндрической поверхностью кольцевые аксиальные гофры 10, сопряженные кольцевыми радиусными поверхностями 11, 12 с торцевыми сферическими стенками 2 и 3, которые выпуклой стороной обращены внутрь заглушающего резинокордного устройства.

Заглушающее резинокордное устройство для перекрытия трубопроводов работает следующим образом.

К трубному штуцеру 4 присоединяют шланг (не показан) и вводят заглушающее резинокордное устройство в перекрываемый трубопровод (фиг.1). От источника сжатого воздуха через трубный штуцер 4 в полость герметизирующей эластичной цилиндрической камеры 1 подают воздух. Вначале раздувается цилиндрическая поверхность 9, поскольку площадь цилиндрической поверхности 9 больше суммарной площади торцевой сферической стенки 2 или 3 и площади кольца, образованного цилиндрической поверхностью 9 и кольцевой аксиальной гофрой 10. Затем кольцевые аксиальные гофры 10 посредством торцевых сферических стенок 2 и 3 перекатываются с минимальным усилием на периферию и одновременно раздуваются. В результате заглушающее резинокордное устройство покровным слоем 8 прижимается к внутренней поверхности трубопровода и перекрывает его.

При малых размерах длины цилиндрической части заглушающего резинокордного устройства в исходном положении, заглушающее резинокордное устройство в процессе его раздутия за счет перекатывания кольцевых аксиальных гофр 10 при перемещении торцевых сферических стенок 2 и 3 увеличивает активную зону контакта цилиндрической поверхности 9 с внутренней поверхностью трубопровода (фиг.2).

Таким образом, заявляемое заглушающее резинокордное устройство с минимальными энергетическими потерями герметично перекрывает трубопровод и исключает вероятность утечки из трубопровода жидкости или другой среды с повышенным давлением и тем самым предотвращает возникновение аварийной ситуации.