Наружный центратор

Наружный центратор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к оборудованию для вспомогательных операций (обработка торцов, резка, центрирование), выполняемых с трубами перед сваркой и может быть использовано при строительстве магистральных трубопроводов. Цель изобретения - повышение надежности замыкания и безопасности работы. Центратор содержит шарнирно соединенные между собой дуги 2 и 3, смонтированные на дугах тяги 10, и качалки 8, 12, 13 с опорными элементами в виде жимков 9, кинематически связанные одна с другой, силовой привод перемещения жимков в виде гидроцилиндров 11. Имеется также механизм замыкания, включающий ручные приводы 36 и 38, упор, крюк с выступами, качалки с подвижными кольцами. Конструкция механизма замыкания предопределяет строго определенную последовательность раскрытия и замыкания устройства при работе с ним, обеспечивающую надежность замыкания дуг, исключающую самопроизвольное раскрытие при динамических нагрузках. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 К 31/02 37/04

ORHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4403837/25-27 (22) 04.04.88 (46) 07.03.90. Бюл. № 9 (71) Специальное конструкторское бюро

Научно- производственного объединения

«Сварканефтегазстрой» (72) Ю. В. Овчинников и А. М. Гольденберг (53) 621.791.75.039 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 683874, кл. В 23 К 31/06, 1977. (54) НАРУЖНЫЙ ЦЕНТРАТОР (57) Изобретение относится к оборудованию для вспомогательных операций (обработка торцов, резка, центрирование), выполняемых с трубами перед сваркой, и может быть использовано при строительстве магистральных трубопроводов. Цель изобрете„„Я0„„1547999 А1 ния — повышение надежности замыкания и безопасности работы. Центратор содержит шарнирно соединенные между собой дуги 2 и 3, смонтированные на дугах тяги 10, и качалки 8, 12, 13 с опорными элементами в виде жимков 9, кинематически связанные одна с другой, силовой привод перемещения жимков в виде гидроцилиндров 11. Имеется также механизм замыкания, включающий ручные приводы 36 и 38, упор, крюк с выступами, качалки с подвижными кольцами.

Конструкция механизма замыкания предопределяет строго определенную последовательность раскрытия и замыкания устройства при работе с ним, обеспечивающую надежность замыкания дуг, исключающую самопроизвольное раскрытие при динамических нагрузках. 1 з. п. ф-лы, 5 ил.

1547999

Изобретение относится к оборудованию для вспомогательных операций (обработке торцов, резка, центрирование), выполняемых с трубами перед сваркой, и может быть использовано при строительстве магистральных трубопроводов.

Целью изобретения является повышение надежности замыкания и безопасности работы.

На фиг. 1 изображен центратор, общий вид; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 1 (в исходном положении); на фиг. 4 — то же, в положении закрытого крюка; на фиг. 5 — разрез

Б-Б на фиг. 3.

Наружный центратор содержит корпус 1, дуги 2 и 3, шарнирно навешенные на корпус 1. Каждая из дуг 2 и 3 конструктивно выполнена в виде двух щек 4 и 5, жестко связанных втулками 6. Между щеками 4 и 5 установлены на осях 7 качалки 8 кинематической цепи привода опорных элементов, выполненных, например, в виде жимков 9, установленных шарнирно на качалках 8. Качалки связаны между собой посредством тяг

10, установленных на качалках 8 шарнирно.

Привод перемещения жимков 9 осуществляется посредством гидроцилиндра 11. Крайние качалки 12 и 13 кинематической цепи привода жимков 9, установленные на дугах 2 и 3, снабжены зубчатыми выступами 14 и 15. На конце дуги 2 шарнирно на оси 16 установлен крюк 17 с возможностью поворота. На конце дуги 3 жестко закреплен упор 18. На крюке 17 выполнена плоская упорная контактная поверхность В, а на упоре 18 — плоская контактная поверхность Г.

Кроме того, крюк 17 снабжен выступом 19, на котором выполнена поверхность Д, спрофилированная по радиусу, а также на крюке 17 выполнен вырез 20 с поверхностью Е, выполненной по радиусу. На дуге 2 установлена на оси 21 качалка 22 механизма замыкания, а на дуге 3 — на оси 23 качалка 24 механизма замыкания. Фиксация качалок 22 и 24 относительно осей 21 и 23 осуществляется шпонками 25, закрепленными винтами 26. Качалка 22 имеет две щеки 27, а качалка 24 имеет щеки 28. В щеках выполнены продольные параллельные пазы 29, в которых установлены пальцы 30, фиксируемые от выпадания шайбами 31 и шплинтами 32. На боковых поверхностях щек 27 и 28 имеются участки поверхностей Ж и 3, спрофилированные по радиусам, соответствующим радиусам поверхностей Д и Е на крюке 17. Качалки 12 и 13 привода жимков 9 и качалки 22 и 24 расположены таким образом, что в положении полностью убранных жимков 9 имеется возможность путем поворота качалок 22 и 24 завести пальцы 30 под соответствующие зубчатые выступы 14 и 15 качалок 12 и 13: На торцах осей 21 и 23 жестко закреплены плечи 33 и 34, к ко5

55 торым шарнирно подсоединены тяга 35 привода поворота крюка от ручного рычага 36 и тяга 37 привода конечного замыкания от ручного рычага 38.

Наружный центратор работает следующим образом.

В исходном положении жимки 9 полностью убраны, качалки 22 и 24 находятся в положении, при котором пальцы 30 заведены под соответствующие зубчатые выступы 14 и 15 качалок 12 и 13. Крюк 17 под собственным весом проворачивается на оси

16 и выходит из контакта с упором 18 (фиг. 3). При включении гидроцилиндра 11 на прямой ход осуществляется раскрытие дуг 2 и 3 по стрелкам И, так как при взаимодействии пальцев 30 и зубчатых выступов

14 и 15 вся кинематическая цепь привода жимков 9, состоящая из качалок 8, 12 и 13 и тяг 10, жестко защемлена и имеется только возможность поворота дуг 2 и 3 на их шарнирной навеске. При обратном движении штока гидроцилиндра 11 дуги 2 и 3 закрываются. Для осуществления замыкания крюка 17 необходимо при полностью закрытых дугах 2 и 3 повернуть рычаг 36, при этом поворачивается качалка 22, воздействует щеками 27 на выступ 19 крюка 1?, последний поворачивается и входит в зацепление с упором 18. Контактные плоские поверхности В и Г сопрягаются, при этом спрофилированный по радиусу участок боковых поверхностей Ж щек 27 сопрягается с профилированной по радиусу поверхностью

Д выступа 19 крюка 17, а палец 30 качалки 22 выходит из взаимодействия с зубчатым выступом 14 качалки 12.

После этого при повороте рычага 38 поворачивается качалка 24„ее палец 30 выходит из взаимодействия с зубчатым выступом 15 качалки 13, щеки 28 своими спрофилированными поверхностями 3 сопрягаются с профилированной поверхностью Е выреза 20 крюка 17. Последний оказывается полностью зафиксированным (фиг. 4), качалки 12 и 13, а вслед за ними и вся кинематическая цепь привода жимков 9 оказываются расфиксированными. Теперь при прямом ходе гидроцилиндра 11 качалки 12 и 13 поворачиваются по стрелке К и осуществляются выдвижение жимков 9 к центру и силовой зажим трубы, подлежащей обработке.

При этом контактные напряжения на поверхностях В и Г не высокие даже при достаточно высоких усилиях зажима.

Для раскрытия дуг 2 и 3 (например, для снятия устройства с трубы) необходимо последовательно выполнить следующие операции: убрать жимки 9 путем включения гидроцилиндра 11 на обратный ход, повернуть в обратном направлении рычаг 38, при этом качалка 24 выходит из сопряжения с крюком 17 и фиксирует качалку 13 своим пальцем 30, затем повернуть в обратном на1547999

5 правлении рычаг 36, при этом качалка 22 выходит из сопряжения с поверхностью Д крюка 17 и фиксирует качалку 12 своим пальцем 30. В результате все элементы занимают положение, соответствующее фиг. 3.

Следовательно, раскрыть дуги 2 и 3 можно будет только при разомкнутом крюке 17 и, напротив, осуществлять силовой зажим на трубе только при полностью зафиксированном крюке 17, иные варианты исключе- 10 ны. Кроме того, возможна только одна последовательность замыкания крюка 17, т. е. сначала поворотом рычага 36 и качалки 22, а затем рычага 38 и качалки 24. Г1ри попытке другой последовательности замыкания крюка 17 путем первоначального поворота рычага 38 качалка 24 не будет иметь возможности повернуться на необходимый угол, так как упрется в крюк 17, заклинит его, а при попытке поворота качалки 22 на закрытие крюка 17 он не закроется, что явля- 20 ется сигналом обслуживающему персоналу о неправильных действиях, причем качалки 12 и 13 будут не расфиксированы, и силовой зажим трубы жимками 9 не осуществится.

Изобретение позволяет повысить надежность замыкания дуг разъемного средства кольцевого силового охвата труб, исключить самопроизвольное раскрытие крюка механизма замыкания при динамических и вибрационных нагрузках. Кроме того, раскры- З0 тие и закрытие дуг возможно только при определенных положениях элементов механизма замыкания, исключается случайное раскрытие дуг, при этом повышается безопас6 ность работы обслуживающего персонала даже при появлении ошибок в последовательности операций управления устройством.

Также повышается долговечность путем снижения контактных напряжений на сопрягаемых поверхностях крюка и упора.

Формула изобретения

1. Наружный центратор, содержащий шарнирно соединенные между собой дуги, смонтированную на дугах кинематическую систему тяг и связанных с ними качалом с опорными элементами и механизм замыкания, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности замыкания и безопасности работы, механизм замыкания выполнен в виде привода, упора, крюка с выступами, качалок, расположенных на концах дуг, выполненных в виде щек с параллельными пазами и пальцев, при этом крайние качалки с опорными элементами снабжены зубчатыми выступами, пальцы качалок механизма замыкания установлены в пазах с возможностью перемещения и взаимодействия с зубчатыми выступами, качалки механизма замыкания и выступы крюка выполнены с профилированными по радиусу поверхностями и установлены с возможностью их взаимного попарного сопряжения.

2. Центратор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, на крюке механизма замыкания дополнительно выполнена плоская упорная поверхность, соответствующая плоской упорной поверхности, выполненной на упоре механизма замыкания.

l 547999

1547999

6-бпофриуло

ЛД7) яра

Составитель Л. Назарова

Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корректор И.Муска

Заказ 103 Тираж б37 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 3(— 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101