Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для временной заделки течи в заполненных жидкостью жестких полых изделиях

Изобретение относится к средствам временной заделки пробоин в заполненных жидкостью жестких полых изделиях и может быть использовано для временной заделки пробоин в трубопроводах, емкостях, корпусах судов и т.п.

Известно устройство для временной заделки пулевых пробоин в заполненных жидкостью жестких полых изделиях (патент RU № 2650412, МПК B63B 43/16, опубл. 13.04.2018 Бюл. № 11), содержащее эластичную коническую пробку, приспособление для установки пробки в пробоину, выполненное в виде штанги, на одном торце которой закреплена с возможностью замены пробка, и рукоятку, причем штанга выполнена полой, внутри которой с возможностью продольного перемещения размещен стержень, жестко связанный с рукояткой, свободно перемещаемой в продольной прорези штанги, длина которой ограничена заданным расстоянием между двумя кольцевыми выступами стержня, а устройство дополнительно содержит две пружины сжатия, одна из которых установлена внутри штанги на торце стержня с возможностью упора на один из кольцевых выступов стержня, другая пружина сжатия установлена на штанге между дополнительно введенных втулок, ближняя к пробке из которых закреплена на штанге жестко, а другая со стороны рукоятки выполнена с кольцевой отбортовкой и с возможностью скольжения по штанге, в которой выполнено сквозное отверстие, перекрываемое пружиной в нерабочем положении устройства, установленное на штанге приспособление защиты от разбрызгивания жидкости в виде конусообразного экрана, который обращен внутренней полостью в сторону пробки и выполнен из эластичного маслобензостойкого прозрачного материала, закрепленного на шарнирно сочлененных между собой спицах, одни свободные концы которых шарнирно закреплены на неподвижной втулке, а другие - на подвижной втулке, в которой за точкой крепления одной из спиц имеется сквозное отверстие, соосное сквозному отверстию штанги в момент максимального сжатия пружины для взаимодействия с фиксатором рабочего положения устройства, выполненным в виде жестко соединенной с подвижной втулкой несущей пластины, по центру которой закреплена ось вращения подпружиненного s-образного рычага, торец одного плеча которого через сквозное отверстие в подвижной втулке взаимодействует со сквозным отверстием в штанге, при этом в штанге со стороны подвижной втулки перед вторым кольцевым выступом стержня выполнено второе, идентичное первому, сквозное отверстие и установлен идентичный фиксатору подвижной втулки фиксатор положения стержня.

Недостатком этого устройства являются узкая область применения, так как предназначены для ремонта пулевых пробоин, и сложность изготовления в сочетании с низкой надежностью из-за большого количества сложных точно сопрягаемых деталей, при этом требует нахождения в непосредственной близости от течи для удержания устройства во время установки, что не безопасно при работе с емкостями под давлением.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для временной заделки течи в заполненных жидкостью жестких полых изделиях (патент на ПМ RU № 200375, МПК F16L 55/18, опубл. 21.10.2020 Бюл. № 30), включающее эластичную коническую пробку, приспособление для установки пробки в течь в виде полого патрубка, в котором с возможностью продольного перемещения размещен ударник, и рукоятки, причем ударник соосно соединен с пробкой, рукоятки равномерно по периметру соединены с полым патрубком, в котором равномерно по периметру выполнены резьбовые отверстия под упоры, выполненные в виде винтов и при вкручивании удерживающие внутри патрубка с возможностью продольного перемещения при ударных нагрузках ударник с пробкой.

Недостатками устройства являются высокая металлоемкость из-за наличия большого количества рукояток и винтов (как минимум три для хорошего центрирования) и большого диаметра полого патрубка (большего внутреннего диаметра самой пробки, при этом длина конической пробки должна быть не менее высоты полого патрубка, что требует большого количества эластичного материала, при этом для ввода эластичной конической пробки большой высоты в отверстие течи необходимо нанести несколько ударов точно по ударнику, являющемуся неотъемлемой частью конусной пробки, а увеличение количество ударов прямо пропорционально повышает риск нанесения травм держащему за рукоятки человеку или наносящему удары из-за вероятного непрогнозируемого отскока (отдачи) ударного инструмента от эластичной конической пробки.

Техническим результатом является снижение металлоемкости из-за применения одной рукоятки и фиксации конической пробки внутри полого патрубка небольшого диаметра только за счет силы трения без дополнительных винтов, разделения жесткого ударника и эластичной конической пробки с предварительным прижатием ударника к ней для исключения отдачи от ударника ударного инструмента для повышения безопасности работы.

Техническое решение заключается в создании устройства для временной заделки течи в заполненных жидкостью жестких полых изделиях, включающее эластичную коническую пробку, приспособление для установки пробки в течь в виде полого патрубка, в котором с возможностью продольного перемещения размещен ударник соосно с пробкой, и рукоятка.

Новым является то, что рукоятка зафиксирована с одной стороны полого патрубка, а жесткий в осевом направлении ударник отдельно от пробки поджат пружиной в полом патрубке в сторону пробки с возможностью опоры на нее, при этом пробка изготовлена большего диаметра, чем внутренний диаметр полого патрубка для ввода в него сжатием по периметру, позволяющим удерживать внутри полого патрубка пробку за счет сил трения.

Новым является также то, что рукоятка изготовлена съемной и сборной, состоящей из как минимум двух трубок телескопически вставленных в друг друга с возможностью увеличения длины рукоятки.

На чертеже изображено устройство в продольном разрезе.

Устройство для временной заделки течи в заполненных жидкостью жестких полых изделиях включает в себя эластичную коническую пробку 1, приспособление для установки пробки в течь в виде полого патрубка 2, в котором с возможностью продольного перемещения размещен ударник 3 соосно с пробкой 1, и рукоятка 4 снаружи и сбоку полого патрубка 2. Рукоятка 4 зафиксирована с одной стороны полого патрубка 2. Жесткий в осевом направлении ударник 3 отдельно от пробки 1 поджат пружиной 5 в полом патрубке 2 в сторону пробки 1 с возможностью опоры на нее. Пробка 1 изготовлена большего диаметра d, чем внутренний диаметр D полого патрубка 2 (d ˃ D) для ввода в него сжатием по периметру, позволяющим удерживать внутри полого патрубка 2 пробку 1 за счет сил трения. Разницу в диаметрах (h= d – D) подбирают эмпирическим путем в зависимости от материала пробки 1 (вулканизированная резина, полиуретан, дерево или т.п.), так как коэффициент трения о материал (медь, железо, плотный пластик или т.п.) полого патрубка 2 у каждого материала пробки 1 разный.

Для удобства перевозки и уменьшения габаритных размеров рукоятка 4 может быть изготовлена съемной (например, при помощи резьбы 6, поперечного шплинта, конуса или т.п. – последнее не показано) и сборной, состоящей из внутренней 7 и как минимум одной наружной 8 трубок телескопически вставленных в друг друга с возможностью увеличения общей длины L рукоятки 4 при работе.

Конструктивные элементы и технологические соединения, не влияющие на работоспособность устройства, на чертеже не показаны или показаны условно.

Устройство для временной заделки течи в заполненных жидкостью жестких полых изделий работает следующим образом.

Устройство в разобранном виде находится в принадлежностях персонала, обслуживающего заполненные жидкостью жесткие полые изделия (емкости, трубопроводы, корпуса судов или т.п. – не показаны). При обнаружении течи (не показана) собирают устройство. В полый патрубок 2 сверху вставляют ударник 3 и пружину 5, закрывая упором 9 (при помощи резьбы 10, шплинта, пружинного замка или т.п. – последнее не показано, и авторы на это не претендуют). Сверху ударника 3 при необходимости фиксируют ударную шляпку 11 для увеличения площади удара и, как следствие, уменьшения вероятности непопадания ударным инструментом (не показан). При наличии съемной рукоятки 4 ее устанавливают (например, при помощи резьбы 6) сбоку полого патрубка 2. Снизу внутрь полого патрубка 2 с усилием вставляют пробку 1 конусом вниз, сжимая ее по периметру для фиксации внутри полого патрубка 2 за счет сил трения. При этом верхним торцом пробка 1 упирается в ударник 3, сжимая пружину 5, которая создавая давление на пробку 1, уплотняет ее материал на верхнем торце, исключая тем самым пружинящую отдачу пробки 1 при ударе и, как следствие, практически исключая сильную отдачу (отскок) ударного инструмента от ударника 3, тем самым повышая безопасность работы. При наличии телескопической рукоятки 4 наружный патрубок 8 максимально отводят от полого патрубка 2 по внутренней трубке 7 до взаимодействия соответствующих упоров 12 и 13, увеличивая общую длину L рукоятки 4. При помощи рукоятки 4 острием 14 пробку 1 вставляют в отверстие (не показано) изделия, откуда происходит течь, и воздействием ударного инструмента (например, при помощи кувалды с длинной ручкой) сверху по ударнику 3 вводят в отверстие пробку 1, прекращающую течь из изделия и удерживающуюся внутри отверстия за счет своих упругих свойств. После заделки течи устройство разбирается в обратном порядке. Обычно такой заделки течи хватает до прибытия бригады с инструментом, позволяющим произвести капитальный ремонт изделия с заделкой течи, например, при помощи сварочных работ.

Предлагаемое устройство для временной заделки течи в заполненных жидкостью жестких полых изделиях позволяет снизить металлоемкость из-за применения одной рукоятки и фиксации конической пробки внутри полого патрубка небольшого диаметра только за счет силы трения, разделения жесткого ударника и эластичной конической пробки с предварительным прижатием ударника к ней для исключения отдачи от ударника ударного инструмента, что позволяет значительно повысить безопасность работы с устройством.