Пристрій для створення зусилля при герметизації фланцевих роз`ємів корпусів обладнання

Реферат: Пристрій для створення зусилля при герметизації фланцевих роз'ємів корпусів обладнання має гідравлічні виконуючі механізми, кількість яких відповідає кількості кріпильних елементів, герметизуючи фланцеві роз'єми корпусів обладнання. В кожному виконуючому механізмі встановлено співвісно необхідну кількість силових гідроциліндрів, з'єднаних механічно і гідравлічно так, що осьове зусилля підсумовується. UA 71976 U (12) UA 71976 U UA 71976 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі машинобудування і може бути використана для ущільнення роз'ємів корпусів насосів та іншого устаткування, що працює під тиском. При цьому відповідає наступним вимогам: - фактичне зусилля затягування відповідає розрахунковому зусиллю; - витрати часу на виконання операції з ущільнення є мінімальними. До теперішнього часу відомі гідравлічні пристрої (далі гідроключі), що являють собою спеціальні гідроциліндри, опорні втулки та тяги, навертаються на різьбовий кінець кріпильної шпильки. Такі гідроключі встановлюються почергово на кожну шпильку окремо, виконується витягування шпильки, дозатягування кріпильної гайки і переустановлення гідроключа на наступну шпильку [международный информационно-технический журнал № 1 (73) 2006 г. "Оборудование и инструмент"]. Недоліком даних гідроключів стосовно крупного обладнання є великі трудовитрати й тривалий час для виконання великої кількості переустановлень таких гідроключів, нерівномірність навантаження на роз'єм у процесі затягування, що призводить до деформації місць ущільнення. Відомі також моментні гідроключі (наприклад фірми НУТОКС та ін.). За допомогою таких ключів, які мають гідравлічний чи механічний привід, кріпильні гайки фланцевого роз'єму загвинчуються тарованим моментом. Недоліком є те, що знадобиться велика кількість переустановлень моментних ключів. При цьому кріпильна шпилька піддається додатковому навантаженню від прикладеного обертового моменту. Відомий гідравлічний пристрій (фірма Wenutek) для ущільнення роз'єму корпусів насосів. Цей пристрій забезпечує одночасне навантаження всіх шпильок роз'єму корпусу. Недоліками пристрою фірми Wenutek є те, що у випадку збільшення необхідного осьового зусилля при існуючому максимальному робочому тиску в гідросистемі, необхідно збільшувати радіальні розміри виконуючих механізмів, що неможливо в умовах обмеженого простору між кріпильними елементами. В основу корисної моделі поставлена задача: - забезпечення розрахункового зусилля затягування при ущільненні корпусів шляхом одночасного навантаження усіх кріпильних шпильок (чи групи шпильок) при заданих радіальних габаритах пристрою; - забезпечення робочого тиску в гідросистемі до значень, що забезпечують більший запас міцності силових елементів пристрою; - легкого підвищення зусилля навантаження кріпильних шпильок за рахунок збільшення кількості ступенів робочих гідроциліндрів при незмінному робочому тиску в гідросистемі; - забезпечення потрібної точності затягування; - скорочення часу виконання операцій з ущільнення та розущільнення роз'ємів; - зменшення частки важкої ручної праці в порівнянні з традиційними методами затягування; - застосування сучасної технології контролю затягування. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для створення зусилля при герметизації фланцевих роз'ємів корпусів обладнання має гідравлічні виконуючі механізми, кількість яких відповідає кількості кріпильних елементів, герметизуючи фланцеві роз'єми корпусів обладнання і в кожному виконуючому механізмі встановлено співвісно необхідну кількість силових гідроциліндрів, з'єднаних механічно і гідравлічно так, що осьове зусилля підсумовується. В окремому варіанті виконання виконуючий механізм є багатоступеневим і тиск робочого середовища у гідросистемі пристрою для досягнення розрахункового осьового зусилля і забезпечення при цьому необхідного запасу міцності силових елементів може бути зменшено при заданих розмірах пристрою до величини: РР=Р1/n, де РP - робочий тиск виконуючого механізму, що застосовується; Р1 - робочий тиск для створення розрахункового осьового зусилля з одним силовим гідроциліндром; n - кількість силових гідроциліндрів у виконуючому механізмі, що застосовується, механізм при цьому має змогу забезпечити необхідні робочі параметри при фіксованих діаметральних лімітах, що в свою чергу дозволяє розмістити поруч всі 30 механізмів для одночасної роботи. З метою підвищення безпеки кожух пристрою виконаний у вигляді кільцевої балки, що має внутрішню порожнину, в якій розташовані гідравлічні пристрої і трубопроводи високого тиску. Пристрій може бути оснащений системою автоматичного керування. Суть корисної моделі пояснюють креслення. Пристрій складається з наступних складових одиниць і деталей (на фіг.1 показана конструкція пристрою). 1 UA 71976 U 5 10 15 20 25 30 35 Кожух 1 є основним елементом пристрою, що несе навантаження. Він виготовлений зі сталі, має кільцеву форму П-подібного перерізу. Кожух має отвори для кріплення необхідної кількості виконуючих механізмів 2. На внутрішній поверхні кожуха закріплений гідравлічний колектор високого тиску 3. По периметру зовнішньої вертикальної полки встановлюються три опорні пристрої 4, які служать опорами при встановленні пристрою та при виконанні випробувальних та ремонтних робіт. Горизонтальна полка кожуха має три різьбові отвори для кріплення штанг 5, що з'єднують кожух з верхнім строповим кільцем 6. Зовнішня вертикальна полка кожуха має 6 вікон, що використовуються для контролю і ремонту виконуючих механізмів. Вікна оснащені з'ємними кришками. На горизонтальній площині кожуха розташований штуцер 7, який за допомогою гнучкого рукава високого тиску з'єднується з маслонасосною станцією 8. Конструкція кожуха виконана таким чином, що усередині нього розташовуються практично всі гідравлічні елементи пристрою, і він вільно встановлюється на корпус обладнання. Пристрій має систему виміру і контролю. Вважаючи що пристрої 9 вимірювання значень витягування кріпильних шпильок є електронними, то передача інформації на комп'ютер 10 може здійснюватися бездротовим шляхом радіохвилями чи комбінованим інфрачервоним випромінюванням, як показано на фіг. 1. В цьому разі інфрачервоний сигнал від вимірювальних пристроїв приймається пристроями збору інформації 11, які з'єднані з передавачем 12, який обробляє і здійснює передачу даних через дроти 13 на комп'ютер 10. На фіг. 2 зображено виконуючий механізм. Виконуючий механізм є багатоступеневим. Він використовується для створення необхідного зусилля при витягуванні кріпильної шпильки і передачі цього зусилля на подовжуючий елемент, тягу 14, що входить до складу виконуючого механізму. Кількість виконуючих механізмів відповідає кількості кріпильних шпильок. Кожний виконуючий механізм складається з: - опорної втулки 15; - робочих силових гідроциліндрів 16 (на фіг. 2 зображені два гідроциліндри. В залежності від необхідного значення зусилля, кількість гідроциліндрів може змінюватися); - приводу 17 для загвинчування (відгвинчування) гайки головного роз'єму. Опорні втулки 15 виконуючих механізмів виконані із надміцної сталі і призначені для встановлення виконуючих механізмів на поверхню корпусу. На зовнішній поверхні опорної втулки кріпиться привід 17 із зубчастим колесом 18, що забезпечує передачу обертового моменту на кріпильну гайку з установленням на ній адаптером-кільцем із зуб'ями для її довороту, тобто відбувається самовстановлення. Осьове зусилля через 2 сферичні шайби 19 передається на тягу 14, нагвинчену на різьбовий кінець шпильки. Кріплення виконуючих механізмів на кожусі здійснюється за допомогою спеціальних шпонок, що забезпечують самовстановлення виконуючих механізмів у трьох площинах на регламентовану величину. Порожнини циліндрів 16 першого ступеня з'єднані з гідравлічним колектором за допомогою гнучких з'єднувальних елементів. 40 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 1. Пристрій для створення зусилля при герметизації фланцевих роз'ємів корпусів обладнання, який відрізняється тим, що має гідравлічні виконуючі механізми, кількість яких відповідає кількості кріпильних елементів, герметизуючи фланцеві роз'єми корпусів обладнання, і в кожному виконуючому механізмі встановлено співвісно необхідну кількість силових гідроциліндрів, з'єднаних механічно і гідравлічно так, що осьове зусилля підсумовується. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що виконуючий механізм є багатоступеневим і тиск робочого середовища у гідросистемі пристрою для досягнення розрахункового осьового зусилля і забезпечення при цьому необхідного запасу міцності силових елементів може бути зменшено при заданих розмірах пристрою до величини: РР=Р1/n, де РP - робочий тиск виконуючого механізму, що застосовується; Р1 - робочий тиск для створення розрахункового осьового зусилля з одним силовим гідроциліндром; n - кількість силових гідроциліндрів у виконуючому механізмі, що застосовується, механізм при цьому має змогу забезпечити необхідні робочі параметри при фіксованих діаметральних лімітах, що в свою чергу дозволяє розмістити поруч всі 30 механізмів для одночасної роботи. 2 UA 71976 U 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що з метою підвищення безпеки кожух пристрою виконаний у вигляді кільцевої балки, що має внутрішню порожнину, в якій розташовані гідравлічні пристрої і трубопроводи високого тиску. 4. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що оснащений системою автоматичного керування. 3 UA 71976 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4