×
20.01.2018
218.016.13ce

Результат интеллектуальной деятельности: ЗАПОРНЫЙ МЕХАНИЗМ УЗЛА СТЫКОВКИ-РАССТЫКОВКИ ПРОДУКТОПРОВОДА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к трубопроводной арматуре, применяется в качестве запорного элемента, предназначено для перегрузки углеводородов в море и решает задачу по обеспечению надежной работы узла стыковки-расстыковки продуктопровода, в том числе и в аварийных режимах эксплуатации. Для этого в запорном механизме узла стыковки-расстыковки продуктопровода приводной элемент включает поворотный вал с установленными на нем качающимися коромыслами, имеющими на своих концах шарнирные валы, на которых закреплено по одному рычагу с возможностью поворота, причем верхняя пара рычагов приводного элемента соединена с серьгой верхнего штока, а нижняя пара - соответственно с серьгой введенного в состав запорного механизма подпружиненного нижнего штока, при этом на качающихся коромыслах образованы косые уступы в области крепления к ним рычагов, а на рычагах - в области их крепления к серьгам штоков, при этом фланец оснащен радиально расположенными запорными пальцами и подпружиненными ограничителями перемещения пальцев. 2 ил.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и применяется в качестве ее запорного элемента. Оно предназначено для использования преимущественно в конструкции погружного буя, применяемого при перегрузке углеводородов в море. Также может быть использовано в любых других устройствах, где требуется быстродействие запорного механизма, повышенная герметичность и где возможно давление на клапан с двух противоположных сторон.

Известен узел стыковки продуктопроводов [патент на полезную модель RU 161683], содержащий направляющее устройство, состоящее из трубы и заостренного вала, соединительный наконечник, размещенный на мобильном деформируемом трубопроводе, приемное устройство, размещенное на неподвижном трубопроводе, лебедку для наматывания каната, причем приемное устройство снабжено вертлюгом, обеспечивающим свободное вращение соединительного наконечника, приемное устройство и соединительный наконечник снабжены запорными клапанами, размещенными в месте их стыковки, запорные клапаны снабжены тарелками, выполненными с возможностью соприкосновения друг с другом.

Известен также двухседельный клапан преимущественно контейнера для транспортировки и/или хранения отработавшего ядерного топлива [патент на изобретение RU 2095671], который содержит корпус с двумя седлами, две тарелки, соединенные между собой штоком, на одной из тарелок выполнен хвостовик для соединения с приводным элементом. Тарелки обращены уплотнительными поверхностями друг к другу, а соединяющий их шток выполнен из двух частей, связанных резьбовым соединением, тарелка с хвостовиком установлена с возможностью вращательного перемещения совместно с приводным элементом и осевого перемещения относительно седла и приводного элемента, а другая тарелка зафиксирована от поворота, причем осевые перемещения тарелок при открывании клапана ограничены. В корпусе соосно штоку размещено запорное устройство, взаимодействующее в открытом положении клапана с тарелкой, зафиксированной от поворота.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является клапан с двумя тарелками [Патент на полезную модель RU 161659], содержащий корпус с двумя седлами, две тарелки, обращенные уплотнительными поверхностями друг к другу, шток, соединенный с первой тарелкой, хвостовик, приводной элемент, причем корпус выполнен сборным. Шток снабжен пружиной, служащей для автоматического закрытия первой тарелки, и соединен с хвостовиком, который соединен с приводным элементом, состоящим из системы рычагов и оси типа «пантограф», и служащих для открытия второй тарелки, выполненной в виде полого стакана, вставленного в гильзу, и снабженной пружиной, служащей для ее автоматического закрытия. Быстрое открытие клапана выполняется за счет приложения осевого усилия к первой тарелке и ее совместного со штоком и хвостовиком поступательного перемещения, вызывающих с помощью приводного элемента типа «пантограф» осевое усилие противоположного направления на второй тарелке и поступательное перемещение второй тарелки. При быстром (аварийном) снятии осевого усилия с первой тарелки, пружина первой тарелки, быстро автоматически закроет первую тарелку, а вторая тарелка, жестко несвязанная с первой тарелкой, будет быстро автоматически закрыта пружиной, размещенной в объеме, ограниченном гильзой и стаканом.

Недостатками известного устройства являются возможность заклинивания или раннего открытия нижней тарелки, заклинивания втулок «пантографа» при их перемещении по неподвижной оси в механизме «пантографа». Кроме того, для клапана характерна низкая пропускная способность из-за широкого расположения рычагов «пантографа» и их плохого обтекания рабочей средой, а также возможность случайного открытия его обеих тарелок до запланированного открытия клапана.

Задачей предлагаемого изобретения является создание запорного механизма, обеспечивающего надежную работу узла стыковки-расстыковки продуктопровода, в том числе и в аварийных режимах эксплуатации.

Это достигается тем, что в запорном механизме узла стыковки-расстыковки продуктопровода, содержащем сборный корпус, фланец с седлом, нижнее седло, верхнюю и нижнюю тарелки, обращенные уплотнительными поверхностями друг к другу, размещенный в направляющей подпружиненный верхний шток с серьгой, соединенный с верхней тарелкой, имеющей хвостовик, приводной элемент, выполненный в виде механизма типа «пантограф», и систему рычагов, состоящую из верхней и нижней пары, по изобретению приводной элемент включает поворотный вал с установленными на нем качающимися коромыслами, имеющими на своих концах шарнирные валы, на которых закреплено по одному рычагу с возможностью поворота, причем верхняя пара рычагов приводного элемента соединена с серьгой верхнего штока, а нижняя пара - соответственно с серьгой введенного в состав запорного механизма подпружиненного нижнего штока, при этом на качающихся коромыслах образованы косые уступы в области крепления к ним рычагов, а на рычагах - в области их крепления к серьгам штоков, при этом фланец оснащен радиально расположенными запорными пальцами и подпружиненными ограничителями перемещения пальцев.

Выполнение приводного элемента с использованием системы рычагов и коромысел, соединенных между собой шарнирными валами, обеспечивает надежную передачу усилия от верхнего штока, при открытии верхней тарелки, к нижнему штоку и, соответственно, нижней тарелки, также открывая ее. Это достигается путем замены в приводном элементе запорного механизма прототипа втулок, перемещающихся в процессе открытия-закрытия узла стыковки-расстыковки продуктопровода по неподвижному валу, что может привести к их заклиниванию, на шарнирно-поворотную систему, состоящую из рычагов и коромысел. В результате исключается возможность возникновения указанного эффекта заклинивания.

Наличие косых уступов на коромыслах и на рычагах обеспечивает их более компактное размещение в проточной части корпуса узла стыковки-расстыковки продуктопровода с обеспечением необходимой амплитуды перемещений для передачи усилия от верхнего штока, при открытии верхней тарелки, к нижнему штоку и, соответственно, к нижней тарелке, с сохранением необходимых прочностных характеристик коромысел и рычагов. В результате это позволяет увеличить общую пропускную способность узла стыковки-расстыковки продуктопровода, а также обеспечить его надежную работу.

Оснащение фланца радиально расположенными запорными пальцами и подпружиненными ограничителями перемещения пальцев исключает возможность открытия узла стыковки-расстыковки продуктопровода до его надежного закрепления в приемном устройстве транспортного судна.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид запорного механизма узла стыковки-расстыковки продуктопровода, на фиг. 2 - приводной элемент запорного механизма.

Предлагаемый запорный механизм узла стыковки-расстыковки продуктопровода содержит сборный корпус 1, на верхнем торце которого расположен фланец 2. Внутри корпуса 1 находится приводной элемент, выполненный в виде механизма типа «пантограф», имеющего качающиеся коромысла 3, установленные на горизонтально расположенном по оси приводного элемента поворотном валу 4, верхнюю 5 и нижнюю 6 пару рычагов. На концах коромысел 3 имеются шарнирные валы 7, на которых установлено по одному рычагу 5, 6 с возможностью поворота (фиг. 1, 2). Внутри корпуса 1 также размещены подпружиненные верхний шток 8, размещенный в направляющей 9, и нижний шток 10, размещенный в направляющей 11, имеющие соответственно серьги 12 и 13 для связи с рычагами 5, 6, и расположенные на верхнем штоке 8 верхняя тарелка 14 с прикрепленным к ней хвостовиком 15 и на нижнем штоке 10 - нижняя тарелка 16, обращенные своими уплотнительными поверхностями 17, 18 друг к другу. Верхняя тарелка 14 контактирует с посадочным отверстием фланца 2 (на рисунке не отмечено). В нижней части корпуса 1 запорного механизма расположено седло 19, с посадочным отверстием которого (на рисунке не отмечено) контактирует нижняя тарелка 16. На качающихся коромыслах 3 образованы косые уступы 20 в области крепления к ним рычагов 5, 6 (фиг. 2), а на самих рычагах также образованы косые уступы 21 в области их крепления к серьгам 12, 13 верхнего 8 и соответственно нижнего 10 штоков (фиг. 1, 2). Фланец 2 оснащен радиально расположенными запорными пальцами 22 и подпружиненными ограничителями перемещения 23 пальцев 22.

Устройство работает следующим образом.

После подсоединения узла стыковки-расстыковки запорного механизма к приемному устройству транспортного судна (на рисунке не показано) фланцем 2 и надежного закрепления их друг с другом, ограничители 23 перемещения пальцев 22, вдавливаясь в тело фланца 2, обеспечивают возможность верхней тарелке 14 освободиться от застопоренного состояния и которая под действием осевого усилия со стороны троса (на рисунке не показано) транспортного судна (на чертеже не показано), действующего на хвостовик 15, переместится при этом по направлению оси штока 8 вместе с хвостовиком 15, сжимая пружину 24 верхнего штока 8. В результате чего образуется зазор (на рисунке не показан) между верхней тарелкой 14 и фланцем 2, обеспечивающий протекание перекачиваемого продукта без эффекта дросселирования, приводящего к повышенному сопротивлению перетекания жидкости. При этом осевое усилие от хвостовика 15 передается через верхний шток 8 и верхнюю пару рычагов 5 коромысел 3 к нижней паре рычагов 6, заставляя их сходиться и принять по существу вертикальное положение, обеспечивая сжатие пружины 25 и перемещение вниз нижнего штока 10 вместе с нижней тарелкой 16 с образованием просвета между нижней тарелкой 16 и седлом 19, приводящих к полному открытию запорного механизма. Коромысла 3 и пары рычагов 5 и 6 должны иметь соответствующие геометрические параметры для обеспечения запорным механизмом беспрепятственного протекания перекачиваемого продукта при максимальном поднятии верхней тарелки 14 и соответствующем максимальном опускании нижней тарелки 16.

По завершении процесса перекачки, снижают усилие в тросе транспортного судна, подсоединенном к хвостовику 15, под действием лебедки транспортного судна (на рисунке не показано), верхняя тарелка 14 под действием разжимающейся пружины 24 прижимается соответственно к фланцу 2. При этом рычаги 5 и 6 под действием пружин 24, 25 попарно расходятся, поднимая нижний шток 10 вместе с нижней тарелкой 16, которая прижимается к седлу 19, благодаря чему обеспечивается синхронное закрытие нижней тарелки 16 и верхней 14 (фиг. 1). После закрытия запорного механизма, он отстыковывается от приемного устройства транспортного судна.

Таким образом, за счет того что в запорном механизме узла стыковки-расстыковки продуктопровода, содержащем сборный корпус, фланец с седлом, нижнее седло, верхнюю и нижнюю тарелки, обращенные уплотнительными поверхностями друг к другу, размещенный в направляющей подпружиненный верхний шток с серьгой, соединенный с верхней тарелкой, имеющей хвостовик, приводной элемент, выполненный в виде механизма типа «пантограф», и систему рычагов, состоящую из верхней и нижней пары, по изобретению приводной элемент включает поворотный вал с установленными на нем качающимися коромыслами, имеющими на своих концах шарнирные валы, на которых закреплено по одному рычагу с возможностью поворота, причем верхняя пара рычагов приводного элемента соединена с серьгой верхнего штока, а нижняя пара - соответственно с серьгой введенного в состав запорного механизма подпружиненного нижнего штока, при этом на качающихся коромыслах образованы косые уступы в области крепления к ним рычагов, а на рычагах - в области их крепления к серьгам штоков, при этом фланец оснащен радиально расположенными запорными пальцами и подпружиненными ограничителями перемещения пальцев, достигается повышение надежности работы запорного механизма, приводящей к уменьшению помех протекания перекачиваемой жидкости и вероятности утечки перекачиваемой жидкости, и, как следствие, к повышению безопасности его работы.

Запорный механизм узла стыковки-расстыковки продуктопровода, содержащий сборный корпус, фланец с седлом, нижнее седло, верхнюю и нижнюю тарелки, обращенные уплотнительными поверхностями друг к другу, размещенный в направляющей подпружиненный верхний шток с серьгой, соединенный с верхней тарелкой, имеющей хвостовик, приводной элемент, выполненный в виде механизма типа «пантограф», и систему рычагов, состоящую из верхней и нижней пары, отличающийся тем, что приводной элемент включает поворотный вал с установленными на нем качающимися коромыслами, имеющими на своих концах шарнирные валы, на которых закреплено по одному рычагу с возможностью поворота, причем верхняя пара рычагов приводного элемента соединена с серьгой верхнего штока, а нижняя пара - соответственно с серьгой введенного в состав запорного механизма подпружиненного нижнего штока, размещенного в направляющей, при этом на качающихся коромыслах образованы косые уступы в области крепления к ним рычагов, а на рычагах - в области их крепления к серьгам штоков, при этом фланец оснащен радиально расположенными запорными пальцами и подпружиненными ограничителями перемещения пальцев.
ЗАПОРНЫЙ МЕХАНИЗМ УЗЛА СТЫКОВКИ-РАССТЫКОВКИ ПРОДУКТОПРОВОДА
ЗАПОРНЫЙ МЕХАНИЗМ УЗЛА СТЫКОВКИ-РАССТЫКОВКИ ПРОДУКТОПРОВОДА
ЗАПОРНЫЙ МЕХАНИЗМ УЗЛА СТЫКОВКИ-РАССТЫКОВКИ ПРОДУКТОПРОВОДА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 131-140 of 181 items.
20.03.2019
№219.016.e347

Установка гребного электродвигателя в корпус подводной лодки

Изобретение относится к судостроению, в частности к устройству, расположению, способу амортизации гребного электродвигателя подводной лодки. Установка гребного электродвигателя в корпус подводной лодки, при котором гребной электродвигатель через амортизаторы связан с прочным корпусом подводной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673214
Дата охранного документа: 22.11.2018
29.03.2019
№219.016.ed12

Преобразователь частоты

Изобретение относится к области электротехники и силовой электроники, в частности к преобразователям электрической энергии, построенным по схеме двухзвенных электрических преобразователей частоты. Техническим результатом изобретения является повышение надежности, улучшение функциональности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682896
Дата охранного документа: 22.03.2019
29.03.2019
№219.016.ee96

Мобильный стенд для пневматических испытаний

Изобретение относится к области мобильных стендов для пневматических испытаний нефтегазового оборудования, может быть использовано для испытаний в условиях полигона. Мобильный стенд для пневматических испытаний по изобретению выполнен в виде по меньшей мере трех конструктивно независимых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682834
Дата охранного документа: 21.03.2019
30.03.2019
№219.016.f939

Преобразователь частоты

Настоящее изобретение относится к области электротехники и силовой электроники, в частности к статическим преобразователям электрической энергии, построенным по схеме двухзвенных электрических преобразователей. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683247
Дата охранного документа: 27.03.2019
09.05.2019
№219.017.493a

Локальный вибропоглотитель

Изобретение относится к области борьбы с вибрацией от воздействия на конструкции воздушного шума или динамических усилий, возникающих при работе шумящего и (или) виброактивного оборудования, используемого на транспортных средствах различного функционального назначения (суда, самолеты,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687002
Дата охранного документа: 06.05.2019
09.05.2019
№219.017.4962

Синхронная электрическая машина с анизотропной магнитной проводимостью ротора

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве синхронного электрического генератора либо двигателя. Технический результат состоит в повышении энергетической эффективности и улучшение массогабаритных характеристик, а также в возможности изготовления ротора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687080
Дата охранного документа: 07.05.2019
16.05.2019
№219.017.5229

Способ определения упругих и диссипативных характеристик композиционного материала

Настоящее изобретение относится к области измерения, в части определения физических свойств материалов, и может быть использовано преимущественно для определения упругих и диссипативных постоянных полимерных композиционных материалов (ПКМ) неразрушающим способом в любых отраслях промышленности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687503
Дата охранного документа: 14.05.2019
24.05.2019
№219.017.5e91

Локальный вибропоглотитель

Изобретение относится к области машиностроения. Локальный вибропоглотитель включает скрепленные между собой металлическую массу и резиновый слой между металлической массой и демпфируемой конструкцией. Металлическая масса выполнена в виде металлической пластины, имеющей толщину от 0,2 до 0,5...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688566
Дата охранного документа: 21.05.2019
29.05.2019
№219.017.621f

Синхронная электрическая машина с анизотропной магнитной проводимостью ротора

Изобретение относится к области электротехники, в частности к реактивным синхронным электрическим машинам. Технический результат – повышение технологичности изготовления ротора, повышение эффективности работы машины. Синхронная электрическая машина с анизотропной магнитной проводимостью ротора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689319
Дата охранного документа: 27.05.2019
04.06.2019
№219.017.72d3

Учебно-исследовательское газотопливное судно

Изобретение относится к области морской техники, а более конкретно - к морским научно-исследовательским газотопливным судам, предназначенным для проведения научных исследований в море и одновременно служащим базой для обучения на нем специалистов для экипажей газотопливных судов. Энергетическая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690321
Дата охранного документа: 31.05.2019
Showing 121-130 of 130 items.
05.07.2019
№219.017.a620

Судно на воздушной подушке с гибкими скегами

Изобретение относится к области судостроения, а более конкретно к созданию транспортных средств на воздушной подушке с гибкими скегами. Предложено судно на воздушной подушке с гибкими скегами, имеющее установленное вдоль бортов ограждение воздушной подушки, включающее расположенные побортно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693493
Дата охранного документа: 03.07.2019
03.09.2019
№219.017.c69d

Устройство для обеспечения проведения испытаний среднемасштабных образцов лабораторного морского льда в ледовом бассейне

Изобретение относится к области экспериментальных исследований воздействия льда на морские сооружения, касается вопроса обеспечения подготовки образцов лабораторного морского льда и их испытаний и решает задачу по обеспечению существенного сокращения трудовых и энергетических затрат при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002698976
Дата охранного документа: 02.09.2019
07.09.2019
№219.017.c8a6

Винто-рулевая колонка судна

Изобретение относится к области судостроения, а именно к движителям судна в виде винто-рулевой колонки. Винто-рулевая колонка судна включает в себя гондолу с расположенными в ней электродвигателем с гребным валом, на конце которого установлен размещенный вне гондолы гребной винт, и связанную с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699510
Дата охранного документа: 05.09.2019
08.12.2019
№219.017.eb93

Двухкорпусная спасательная шлюпка закрытого типа для эвакуации и спасания персонала и экипажа морских объектов в ледовых условиях

Изобретение относится к области судостроения и добычи полезных ископаемых на морском шельфе, касается вопроса обеспечения эвакуации и спасения персонала морских платформ и экипажей транспортных и технологических судов, работающих в арктических и дальневосточных замерзающих морях с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708067
Дата охранного документа: 04.12.2019
24.12.2019
№219.017.f172

Устройство для очистки днищевых иллюминаторов глубоководного опытового бассейна от донных отложений

Изобретение относится к средствам механической чистки внутренней поверхности опытового бассейна от налета донных отложений. Предложено устройство для очистки днищевых иллюминаторов глубоководного опытового бассейна от донных отложений, включающее державку и укрепленный на ее конце скребок,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709984
Дата охранного документа: 23.12.2019
06.02.2020
№220.017.ffe1

Вибропоглотитель

Изобретение относится к области машиностроения. Вибропоглотитель содержит скрепленные между собой металлическую массу в виде металлической пластины и упругий слой. Толщина металлической пластины составляет от 0,2 до 0,5 толщины демпфируемой конструкции. Длина металлической пластины определяется...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713264
Дата охранного документа: 04.02.2020
15.03.2020
№220.018.0c78

Теплообменный комплекс энергетической установки на сжиженном природном газе

Изобретение относится к области судовых энергетических установок, а более конкретно к теплообменным комплексам судовых энергетических установок, работающих на сжиженном природном газе, может быть использовано для систем регазификации и подготовки топливного газа, касается вопроса повышения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002716653
Дата охранного документа: 13.03.2020
23.05.2020
№220.018.2084

Гибкое ограждение судна на воздушной подушке с гибкими скегами

Изобретение относится к области судостроения, а более конкретно, к созданию транспортных средств на воздушной подушке с гибкими скегами. Предложено гибкое ограждение судна на воздушной подушке с гибкими скегами, включающее установленные вдоль бортов судна надувные скеги, состоящие из верхнего и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002721805
Дата охранного документа: 22.05.2020
15.07.2020
№220.018.32a2

Гребной вал с низкочастотным виброгашением

Изобретение относится к области борьбы с низкочастотными резонансными колебаниями гребного вала судна, вызывающими динамические усилия, действие которых на корпусные конструкции судна приводит к возникновению их интенсивной вибрации и шумоизлучения. Гребной вал содержит расположенные на нем по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002726368
Дата охранного документа: 13.07.2020
16.05.2023
№223.018.607a

Спусковое устройство спасательной шлюпки персонала морского сооружения

Изобретение относится к области судостроения и океанотехники и касается вопроса обеспечения эвакуации и спасения персонала морских объектов. Предложено спусковое устройство спасательной шлюпки персонала морского сооружения, содержащее установленную на его корпусной конструкции лебедку для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002740323
Дата охранного документа: 13.01.2021
+ добавить свой РИД