З’єднання а.г. торовця – д.в. буркова для безлічі трубопроводів

Винахід відноситься до трубопроводної техніки. Він може бути використаним у різних галузях промисловості, наприклад в суднобудівництві, машинобудівництві, атомній енергетиці тощо. Аналоги винаходу - з'єднання трубопроводів у вигляді кульового запірного органу, що управляється від електромагнітного приводу (пат. ФРН №2758072, 1979p.); з'єднання трубопроводів з основним і додатковим запірними органами, з'єднанних з приводом (пат. США №3557822, 1971р.). Недоліки аналогів - низька надійність внаслідок складності влаштування і його недовговічності. Прототип винаходу - з'єднання трубопроводів з багатокамерним жорстким елементом у вигляді рухомого сідла (а.с. СРСР №1361408, 1987р.). Недоліки прототипу - такі самі, що і у аналогів, і, крім того, неможливість нейтралізації гідравлічних ударів і гасіння пульсацій тиску. В основу винаходу поставлена задача підвищення економічності і ефективності при можливості з'єднання безлічі трубопроводів як однакового, так і різного діаметру і забезпечення широкого регулювання витрати робітничого середовища з повним перекриттям потоку і нейтралізацією гідравлічних ударів і гасінням пульсацій тиску шляхом того, що у з'єднання трубопроводів, котре містить багатокамерний жорсткий і гнучкий елементи, жорсткий елемент виконаний у вигляді відкритого тора з ліроподібним поперечним перетином, що плавно переходить в отворі тора у сферу, а гнучкий елемент виконаний у виді надувної оболонки з пружноеластичного термостійкого матеріалу, закріпленої по окружності горловини тора, при цьому частина оболонки, яка розташована в сфері, виконана однопорожнинною і герметично відділена від іншої частини оболонки, розташованої в торі і виконаної відповідно числу його камер багатопорожнинною із можливістю роздільного надуву порожнин, причому трубопроводи закріплені на поверхні як тора, так і сфери з можливістю позиціонування в різноманітних площинах простору і під різними кутами один до одного, при цьому в порожнинах оболонки розміщені датчики тиску, що пов'язані через перетворювач сигналів і мікропроцесорний блок автономного керування по заданій програмі з джерелом надуву порожнин оболонки по лініям подачі керуючого середовища. Загальна ознака прототипа і винахода - наявність багатокамерного жорсткого елемента. Сутність винахіда пояснюється малюнком, на якому показано поздовжній розріз з'єднання для безлічі трубопроводів, а цифрами позначені: 1 - тор; 2 - сфера; 3 - оболонка (3а - частина оболонки в сфері; 3б - частина оболонки в торі); 4 - горловина; 5 - трубопровіди; 6 - датчики тиску; 7 - лінії подачі керуючого середовища. З'єднання для безлічі трубопроводів, котре містить багатокамерний жорсткий і гнучкий елементи, виконано таким чином. Жорсткий елемент виконаний у виді відкритого тора 1 із ліроподібним поперечним перетином, що плавно переходить в отворі тора 1 у сферу 2, а гнучкий елемент виконаний у виді надувної оболонки 3 з пружноеластичного термостійкого матеріалу, закріпленої по окружності горловини 4 тора 1. Частина оболонки 3а, яка розташована в сфері 2, виконана однопорожнинною і герметично відділена від іншої частини оболонки 3б, розташованої в торі 1 і виконаної відповідно числу його камер багатопорожнинною із можливістю роздільного надуву порожнин. Трубопровіди 5 закріплені на поверхні як тора 1, так і сфери 2 із можливістю позиціонування в різноманітних площинах простору і під різними кутами один до одного. У порожнинах оболонки 3 розміщені датчики тиску 6, що пов'язані через перетворювач сигналів і мікропроцесорний блок автономного керування по заданій програмі з джерелом надуву порожнин оболонки 3 по лініям 7 подачі керуючого середовища. З'єднання для безлічі трубопроводів працює таким чином. Одночасно з подачею по трубопровідам 5 робочого середовища в частини 3а, 3б оболонки 3 подається керуюче середовище по лініям 7. При цьому відбувається надув оболонки 3, а ступінь перекриття прохідного перетину трубопроводів 5 контролюється за допомогою датчиків тиску 6. Якщо тиск Р2 у частині 3а оболонки 3 не перевищує тиск Р 1 у трубопроводі 5, то його прохідний перетин не зменшується. Коли Р2>Р1, то площа прохідного перетину трубопроводу 5 стає менше. Витрата робочого середовища, таким чином, регулюється великим або меншим значенням тиску P2. Ідентично регулюється процес витрати робочого середовища частиною 3б оболонки 3 шляхом зміни в ній тиску Рj (Рn у її порожнинах) керуючого середовища відносно тиску Рi (Рm) робочого середовища в трубопровідах 5. Top 1 і сфера 2 разом з оболонкою 3 виконують роль буферних ємностей, забезпечуючи нейтралізацію гідравлічних ударів і гасіння пульсацій тиску в трубопровідах 5. При використанні з'єднання в якості опори досягається ефективне віброгасіння трубопроводів, що трасуються, що особливо важливо, зокрема, для динамічних умов суднового середовища. Винахід реалізується тим, що в якості матеріалу гнучкої надувної оболонки 3 використують, наприклад, пружноеластичну непроникнену тканину типу "PSV" (Нідерланди), що має високу тривкість і довговічність і характеризується необхідною варіюваністю розтягу, температуростійкістю. Показники техніко-економічної ефективності винаходу: - спрощення конструкції; - простота виготовлення і монтажу - демонтажу; - вигода експлуатації при низьких матеріало- і трудомісткості; - висока тривалість до динамічних впливів, характерних для суднового середовища, особливо при штормових умовах моря; - неможливість перекосів і заклинюванні робітничих органів; - висока компенсуюча спроможність при температурній і вібраційній деформації трубопроводів; - надійна нейтралізація гідравлічних ударів і гасіння пульсацій тиску; - розповсюдження області застосування для різноманітних текучих середовищ, в т.ч. з високими температурами, тиском, ступенем забруднення; - істотне поліпшення експлуатаційних характеристик у порівнянні з відомими конструкціями при можливості перехресного з'єднання безлічі трубопроводів; - підвищена безпека роботи в вибухонебезпечному середовищу за рахунок виключення взаємодії металевих деталей; - можливість застосування для труб, виконаних з різноманітних матеріалів (наприклад, сталь-мідь, металскло, метал-кераміка і ін.); - запобігання ерозійного зносу робітничих органів; - ефективне регулювання витрати робітничого середовища; - висока корозієстійкість і більша довговічність.