Шарнирное соединение гибкого трубопровода

 

Изобретение относится к гидромеханизации и предназначено для погружных пульпопроводов комплексов, разрабатывающих шельфовые месторождения полезных ископаемых. Шарнирное соединение гибкого трубопровода содержит шар с чашей, при этом дополнительно чаша выполнена из двух составных частей с фланцевым соединением и уплотнением. Одна из частей съемная, а вторая жестко закреплена на трубопроводе, снабжена износостойкой втулкой с раструбом по внутреннему диаметру чаши, которая установлена с возможностью вращения относительно продольной оси, а внутри шара установлена пружинящая направляющая, перекрывающая верхнюю часть сферы шара на 2/3 его внутреннего диаметра. Благодаря такому исполнению увеличивается срок эксплуатации шарнирного соединения, обеспечивается более быстрая замена изношенных частей, улучшаются экологические условия эксплуатации магистральных пульпопроводов, транспортирующих сыпучие, крупнозернистые, абразивные материалы с помощью жидкости, за счет того, что уменьшается количество прорывов трубопровода. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области гидромеханизации и предназначено для плавучих пульпопроводов комплексов, разрабатывающих шельфовые месторождения полезных ископаемых.

Известно шаровое соединение пульпопровода, содержащее шар с чашей, соединенные между собой при помощи нажимного кольца и охваченные верхней секцией и нижней секционного хомута. При этом нажимное кольцо выполнено с дополнительным Г-образным буртом на его наружной поверхности, а хомуты выполнены из двух поворотных башмаков, установленных с возможностью поворота и соединенных соответственно верхним и нижним пальцами. Последние закреплены на осях с диаметрально противоположных сторон чаши. Между верхней секцией и нижней на чаше установлены дополнительные откидные болты с Г-образными захватами. Последние взаимодействуют с Г-образным буртом. Палец установлен с возможностью поворота в вертикальной плоскости (Авторское свидетельство СССР N 1694796, кл. E 02 F 7/10, 1989).

Эта конструкция упрощает монтаж шарового соединения. Недостатком ее является низкая износостойкость при транспортировании абразивных сыпучих материалов.

Задача предлагаемого изобретения - создание шарнирного соединения, в котором увеличен срок службы за счет повышения износостойкости и возможности быстрой замены изнашиваемых частей.

Задача решается тем, что шарнирное соединение гибкого трубопровода, содержащее шар с чашей, при этом чаша выполнена из двух составных частей с фланцевым соединением и уплотнением, причем одна из частей съемная, а вторая жестко закреплена на трубопроводе, снабжена износостойкой втулкой с раструбом по внутреннему диаметру чаши, которая установлена с возможностью вращения относительно продольной оси, а внутри шара установлена пружинящая направляющая, перекрывающая верхнюю часть сферы шара на 2/3 от его внутреннего диаметра. Кроме того пружинящая направляющая выполнена из стальной пружины, футерованной полиуретаном, а между трубопроводом и шаром установлен резиновый ограничитель.

Устройство поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема шарнирного соединения гибкого трубопровода; на фиг.2 представлена схема шарнирного соединения гибкого трубопровода в рабочем положении.

Шарнирное соединение гибкого трубопровода состоит из трубопровода 1, соединенного с шаром 2, вокруг которого расположена чаша, состоящая из двух составных частей с фланцевым соединением 3 и уплотнением 4, причем одна из частей съемная 5, а вторая 6 жестко закреплена на трубопроводе 7.

Внутренняя поверхность чаши 6, примыкающая к трубопроводу 7, и устье этого трубопровода содержат раструб 8 и втулку 10, выполненную с возможностью вращения, например, на подшипниках 9. Резиновый ограничитель 11 установлен снаружи в месте соединения трубопровода 1 с шаром 2 для амортизации. Пружинящая направляющая 12 выполнена из стальной пружины, футерованной полиуретаном, закреплена внутри во входном патрубке шара.

Стыковка и монтаж соединения осуществляются следующим образом: на шар 2 одевается съемная часть чаши 5 и шар 2 вставляется в закрепленную часть чаши 6, вращением съемной части чаши 5 добиваются совмещения отверстий во фланцевом соединении в обеих частях чаши и заводятся болты.

При эксплуатации шарнирного соединения положение чаши относительно шара 2 может меняться от положения, указанного на фиг.1, до положения, указанного на фиг. 2, причем при максимально возможном угле α_var (см. фиг.2) возможны удары съемной части чаши 5 о трубопровод 1. Для амортизации установлен резиновый ограничитель 11.

Во время работы шарнирного соединения наиболее интенсивному износу подвергаются примыкающая к трубопроводу часть чаши 6 и устье трубопровода 7, поэтому конструкцией предусмотрено применение износостойких материалов, например, полиуретана, в виде раструба 8 и втулки 10, что увеличивает срок службы шарового соединения. Пружинящая направляющая 12 в рабочем положении шарнирного соединения направляет поток гидросмеси к центру трубопровода и уменьшает износ полиуретановых втулок. Кроме того, конструкция позволяет по мере износа нижней части чаши развернуть ее на 180^o относительно шара 2 вокруг продольной оси пульпопровода 7.

Таким образом, изобретение позволяет увеличить срок эксплуатации шарнирного соединения, обеспечивает более быструю замену изношенных частей шарнирного соединения, позволяет улучшить экологические условия эксплуатации магистральных пульпопроводов, транспортирующих сыпучие, крупнозернистые, абразивные материалы с помощью жидкости за счет того, что поток гидросмеси направляется на участки трубопровода, которые защищены полиуретаном (при горизонтальном расположении трубопроводов), и в центр трубопровода (при рабочем положении трубопровода).

Формула изобретения

1. Шарнирное соединение гибкого трубопровода, содержащее шар с чашей, отличающееся тем, что чаша выполнена из двух составных частей с фланцевым соединением и уплотнением, причем одна из частей съемная, а вторая жестко закреплена на трубопроводе, снабжена износостойкой втулкой с раструбом по внутреннему диаметру чаши, которая установлена с возможностью вращения относительно продольной оси, а внутри шара установлена пружинящая направляющая, перекрывающая верхнюю часть сферы шара на 2/3 его внутреннего диаметра.

2. Шарнирное соединение гибкого трубопровода по п.1, отличающееся тем, что пружинящая направляющая выполнена из стальной пружины, футерованной полиуретаном.

3. Шарнирное соединение гибкого трубопровода по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено резиновым ограничителем, установленным между трубопроводом и шаром.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2