Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для разъединения фланцев

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к обслуживанию устьевой арматуры добывающих и нагнетательных скважин.

Известно устройство для разъединения фланцев (патент RU № 2206708, МПК Е21В 33/03, B25B 27/16, опубл. 20.06.2003 в бюл. № 17). Кулачковый клин содержит клин в виде торцевого двустороннего кулачка с ручкой и рабочими участками на кольцевой периферии. Клин расположен с возможностью захода в пространство между фланцами. Имеется крюк с ручкой и зевом под диаметр крепежных шпилек фланцевого соединения. Крюк и кулачок шарнирно соединены между собой осью, параллельной оси крепежных шпилек. Кулачок имеет рабочий ход в соответствии с изменением зазора между фланцами на расчетную величину. Крюк зацепляют за шпильку после отворота гаек. Поворачивают кулачок вокруг шарнира и фланцы разъединяются. Повышается производительность и обеспечивается техника безопасности труда при замене сменного элемента фланцевого соединения устьевой арматуры.

Недостатком устройства является сложность его конструкции.

Известно устройство для разъединения фланцев (патент RU № 2020052, МПК B25B 27/16, опубл. 30.09.1994 в бюл. № 36), содержащее толкатель с резьбовой выборкой и с разжимным элементом, силовой винт и съемный фиксатор. На опорной плите установлены упоры, в одном из которых выполнено параллельное опорной плите отверстие, для размещения силового винта, толкатель и разжимной элемент, размещаемый между фланцами. Разжимной элемент закреплен на толкателе, имеющем соосное с отверстием упора резьбовое отверстие под силовой винт. К силовому винту приварена шайба, а к опорной плите приварены два упора. Упоры связаны между собою при помощи сварки ребрами жесткости. Между фланцами после снятия болтов вставляются упор и разжимной элемент. Равномерно вращают головку силового винта по часовой стрелке и происходит плавное передвижение толкателя. При этом упор и разжимной элемент давят своей поверхностью на фланцы.

Изобретение улучшает эксплуатационные характеристики.

Недостатками устройства являются:

- сложность конструкции, т.к. содержит значительное количество деталей (опорная плита с двумя упорами, силовой винт, съемный фиксатор, толкатель, разжимной элемент) и узлов их соединений;

- низкая эффективность в работе, обусловленная недостаточным усилием для разъединения фланцев на необходимую величину.

Наиболее близким техническим решением является устройство для разъединения фланцев (авт. св. SU № 95896, МПК В25В 27/10, опубл. 30.11.1953 в бюл. № 9), содержащее два элемента с пластинами и силовым винтом для раздвигания элементов, раздвижные пластины выполнены с возможностью расположения между соответствующим фланцами и снабжены соосными отверстиями в элементах под направляющий резьбовой палец с гайкой, одна из пластин снабжена отверстием, выполненным с возможностью совмещения с отверстиями под болты фланцев с установкой фиксатора.

Недостатками устройства являются:

- сложность конструкции, т.к. содержит значительное количество деталей и узлов их соединений, усложняющих эксплуатацию устройства;

- низкая эффективность в работе, обусловленная недостаточным усилием для разъединения фланцев на необходимую величину.

Технической задачей является повышение эффективности работы устройства и упрощение конструкции.

Техническая задача решается устройством для разъединения фланцев, содержащим два элемента с раздвижными пластинами и силовым винтом для раздвигания элементов, раздвижные пластины выполнены с возможностью расположения между соответствующими фланцами и снабжены соосными отверстиями в элементах под направляющий резьбовой палец с гайкой, одна из пластин снабжена отверстием, выполненным с возможностью совмещения с отверстиями под болты фланцев с установкой фиксатора.

Новым является то, что направляющий резьбовой палец выполнен в виде болта, при этом элементы изготовлены зеркальными с соосными резьбовыми отверстиями под основной и дополнительный силовые болты, упирающиеся при раздвижении элементов в торцы друг друга, и отверстиями в раздвижных пластинах под фиксатор, изготовленный в виде цилиндрического штыря с упором на конце.

На фигуре изображено устройство в разрезе.

Устройство для разъединения фланцев 1, 1' содержит два элемента 2, 2' с раздвижными пластинами 3, 3' и силовыми винтами 4, 4' для раздвигания элементов 2, 2'. Раздвижные пластины выполнены с возможностью расположения между соответствующими фланцами 1, 1' и снабжены соосными отверстиями 5, 5' в элементах под направляющий резьбовой палец 6 с гайкой 7. Пластины снабжены отверстиями 8, 8', выполненными с возможностью совмещения с отверстиями под болты фланцев с установкой фиксатора 9. Направляющий резьбовой палец выполнен в виде болта 6, при этом элементы изготовлены зеркальными с соосными резьбовыми каналами 11, 11' с соосными отверстиями 10, 10' под основной и дополнительный силовые болты 4, 4', упирающиеся при раздвижении элементов в торцы друг друга 12, 12', и отверстиями 8, 8' в раздвижных пластинах под съемный фиксатор 9, изготовленный в виде цилиндрического штыря с упором на конце. Раздвижные пластины 3, 3', это та часть элементов 2, 2', которая вставляется между фланцами 1, 1'. Конструкция элементов 2, 2' может быть сборной или цельной. Конструктивные элементы и технологические соединения, не влияющие на работоспособность устройства, на фигуре не показаны.

Устройство работает следующим образом. Для замены прокладки 13 или сменного элемента (штуцера, обратного клапана или дросселя – не показаны) снимают с фланцев 1, 1' необходимое количество шпилек (не показаны), чтобы можно было извлечь прокладку 13 или сменный элемент после разъединения этих фланцев 1, 1'. Кроме этого снимают еще одну шпильку фланцевого соединения и напротив отверстия снятой шпильки устанавливают между фланцами 1, 1' раздвижные пластины 3, 3' элементов 2, 2'. После этого через отверстия фланцев 1, 1' и отверстия 8, 8' разжимных пластин 3, 3' элементов 2, 2' пропускают съемный фиксатор 9 и поочередно на несколько оборотов заворачивают силовые винты 4, 4' раздвижных пластин 3, 3'. Далее на несколько оборотов отворачивают гайку 7 болта 6 и вновь поочередно на несколько оборотов заворачивают силовые винты 4, 4'. При этом торцы 12, 12' силовых винтов 4, 4' упираются друг на друга и двигают разжимные пластины 3, 3' элементов 2, 2' друг от друга, разъединяя фланцы 1, 1' на необходимое расстояние. Заворачивание силовых винтов 4, 4' и отворачивание гайки 7 производят до тех пор, пока не освободится прокладка 13 между фланцами 1, 1'. Снятие устройства между фланцами 1, 1' производят в порядке, обратном его установки.

В предложенном устройстве для разъединения фланцев количество деталей незначительно. Поэтому в предложенном устройстве упрощается конструкция и процесс ее эксплуатации при одновременном повышении эффективности работы устройства за счет повышения усилия для разъединения фланцев.