[go: up one dir, main page]

RU2769292C2 - Device for detachable connection of pipelines - Google Patents

Device for detachable connection of pipelines Download PDF

Info

Publication number
RU2769292C2
RU2769292C2 RU2020115223A RU2020115223A RU2769292C2 RU 2769292 C2 RU2769292 C2 RU 2769292C2 RU 2020115223 A RU2020115223 A RU 2020115223A RU 2020115223 A RU2020115223 A RU 2020115223A RU 2769292 C2 RU2769292 C2 RU 2769292C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ring
pipelines
support body
annular
flange
Prior art date
Application number
RU2020115223A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020115223A3 (en
RU2020115223A (en
Inventor
Валерий Иванович Афанасьев
Андрей Сергеевич Наволоцкий
Сергей Яковлевич Петров
Максим Игоревич Миронов
Денис Валерьевич Терентьев
Илья Валерьевич Александров
Александр Сергеевич Филиппов
Геннадий Васильевич Маринин
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Priority to RU2020115223A priority Critical patent/RU2769292C2/en
Publication of RU2020115223A publication Critical patent/RU2020115223A/en
Publication of RU2020115223A3 publication Critical patent/RU2020115223A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2769292C2 publication Critical patent/RU2769292C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L25/00Construction or details of pipe joints not provided for in, or of interest apart from, groups F16L13/00 - F16L23/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)

Abstract

FIELD: nuclear technology.
SUBSTANCE: invention relates to nuclear technology, and more specifically to connections of vacuum pipelines of diagnostic systems of thermonuclear plants. A device for the detachable connection of pipelines includes support case (1) containing connecting system (2) for attaching support case (1) to first pipeline (3) and second connecting system (8). Second connecting system (8) is made in the form of two opposite half-rings (9), which are connected by rods (11) passed through walls of support case (1) with pneumatic cylinders (12) fixed on the outer surface of support case (1). Actuator (15) contains annular pneumatic jack (19) and annular wedge (20) coaxially mounted on spline flange (16) attached to second end face (17) of support case (1).
EFFECT: device provides reliable sealing of connected pipelines in conditions of strong radiation exposure to fast neutrons and gamma quanta, large heat flow from plasma, exposure to emergency loads.
3 cl, 3 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к ядерной технике, а более конкретно к соединениям вакуумных трубопроводов диагностических систем термоядерных установок, например, таких как ИТЭР (Франция), ДЖЕТ (Великобритания), JT-60U (Япония). Такие соединения предназначены для работы в условиях сильного радиационного облучения быстрыми нейтронами и гамма-квантами, большого теплового потока из плазмы, воздействия аварийными нагрузками, связанными с землетрясением (вибрационные и ударные) и срывом плазмы (так называемые электромагнитные нагрузки).The present invention relates to nuclear engineering, and more specifically to connections of vacuum pipelines of diagnostic systems of thermonuclear installations, for example, such as ITER (France), JET (Great Britain), JT-60U (Japan). Such connections are designed to operate under conditions of strong radiation exposure to fast neutrons and gamma quanta, a large heat flux from the plasma, exposure to emergency loads associated with an earthquake (vibration and shock) and plasma disruption (the so-called electromagnetic loads).

Известно устройство для разъемного соединения трубопроводов (см. патент FR 1536180, МПК F16L 27/04, F16L 27/12, F16L 37/002, F16L 49/08, опубликован 27.08.1968), включающее противолежащие телескопические трубные элементы, приводимые в действие гидравлическим или пневматическим исполнительным механизмом. Исполнительный механизм содержит поршни, установленные в отверстиях опорного кожуха и предназначенные для перемещения трубчатых элементов к наружной стороне кожуха. Трубчатые элементы соединены друг с другом таким образом, что они обеспечивают уплотнение, когда приводится в действие сильфон. Система может обеспечивать сообщение между удаленными друг от друга трубами, которые устанавливаются и контролируются с помощью робота, который может нагнетать текучую среду под давлением к исполнительному механизму. Таким образом, соединение двух труб может выполняться без вмешательства оператора, что является преимущественным в неблагоприятной окружающей среде, например, в радиоактивной окружающей среде в оболочке ядерного реактора.A device for detachable connection of pipelines is known (see patent FR 1536180, IPC F16L 27/04, F16L 27/12, F16L 37/002, F16L 49/08, published 08/27/1968), including opposite telescopic tubular elements driven by hydraulic or pneumatic actuator. The actuator contains pistons installed in the holes of the support casing and designed to move the tubular elements to the outer side of the casing. The tubular elements are connected to each other in such a way that they provide a seal when the bellows is actuated. The system may provide communication between widely spaced pipes that are installed and controlled by a robot that can pump pressurized fluid to an actuator. Thus, the connection of two pipes can be performed without operator intervention, which is advantageous in a hostile environment, such as a radioactive environment in a nuclear reactor shell.

Недостатками известного устройства является усложненный исполнительный механизм, в котором использованы четыре пары противоположно движущихся поршней, распределенных по окружности между двумя зажимами, соединенными пружинами растяжения таким образом, что векторная сумма сил, действующих на телескопический элемент, направлена вдоль оси поступательного перемещения элемента. Поддержание соединительного положения устройства зависит от давления в гидравлическом или пневматическом контуре исполнительного механизма, что снижает надежность его работы. Кроме того, для работы такого устройства необходимо, чтобы трубы имели отверстия с раструбом для получения герметичного соединения.The disadvantages of the known device is a complicated actuator, which uses four pairs of oppositely moving pistons distributed along the circumference between two clamps connected by tension springs in such a way that the vector sum of the forces acting on the telescopic element is directed along the axis of translational movement of the element. Maintaining the connecting position of the device depends on the pressure in the hydraulic or pneumatic circuit of the actuator, which reduces the reliability of its operation. In addition, for the operation of such a device, it is necessary that the pipes have holes with a socket to obtain a tight connection.

Известно устройство для разъемного соединения трубопроводов (см. RU 2312271, МПК F16L 37/098, опубл. 10.12.2007), включающее трубчатый корпус, на котором диаметрально друг против друга и с боковым отступом расположены два двуплечих защелкивающихся элемента, которые в их точке поворота соединены упругой соединительной перемычкой с наружной стенкой корпуса и имеют на свободных концах их направленных вперед плеч обращенные радиально внутрь крючки, зацепляющиеся при сборке соединения за стопорящий элемент на наружной стенке ответной детали быстроразъемного соединительного узла. Направленные назад плечи защелкивающихся элементов выполнены в виде пружинящих лапок, свободные концы которых загнуты внутрь.A device for detachable connection of pipelines is known (see RU 2312271, IPC F16L 37/098, publ. 12/10/2007), including a tubular body, on which two double-shoulder snap-in elements are located diametrically opposite each other and with a lateral indent, which at their pivot point are connected by an elastic connecting jumper to the outer wall of the housing and have hooks on the free ends of their forward-directed arms facing radially inward, which catch on the locking element on the outer wall of the mating part of the quick-coupling assembly when assembling the connection. The arms of the snap-in elements directed backwards are made in the form of springy tabs, the free ends of which are bent inwards.

К недостаткам известного устройства для разъемного соединения трубопроводов относится использование пружинящих лапок, которые могут не выдержать действие значительных вибрационных нагрузок, и необходимость вручную манипулировать с защелкивающимися элементами.The disadvantages of the known device for detachable connection of pipelines include the use of springy tabs, which may not withstand the action of significant vibration loads, and the need to manually manipulate the snap-in elements.

Известно устройство для разъемного соединения трубопроводов (см. RU 2342589, МПК F16L 23/02, опубл. 27.12.2008), содержащее соединяемые два звена со стыковочными поверхностями. На первом звене выполнен элемент упора в виде, например, кольцевого выступа. С противоположных сторон второго звена расположены два прихвата с губками захвата. Прихваты установлены с возможностью перемещения в обоймах, которые имеют возможность поворота на пальцах, установленных в кронштейнах, жестко связанных со вторым звеном. В резьбовое отверстие прихватов ввернуты винты, размещенные и зафиксированные от осевого перемещения на обоймах. Для вращения винтов в их выступающих головках установлены ручки. Второе звено и обоймы связаны между собой пружинами растяжения.A device for detachable connection of pipelines is known (see RU 2342589, IPC F16L 23/02, publ. 27.12.2008), containing two connected links with mating surfaces. On the first link, a stop element is made in the form, for example, of an annular protrusion. On opposite sides of the second link there are two clamps with gripping jaws. Clamps are installed with the possibility of movement in the holders, which can be rotated on the fingers installed in the brackets, rigidly connected with the second link. Screws are screwed into the threaded hole of the clamps, placed and fixed from axial movement on the clips. Handles are installed in their protruding heads to rotate the screws. The second link and clips are interconnected by tension springs.

Известное устройство для разъемного соединения трубопроводов позволяет быстро и надежно осуществлять сборку/разборку элементов трубопроводов, но не обеспечивает его дистанционное управление обслуживающим персоналом.The known device for detachable connection of pipelines allows you to quickly and reliably assemble / disassemble pipeline elements, but does not provide for its remote control by maintenance personnel.

Известно устройство для разъемного соединения трубопроводов (см. патент US 9915385, МПК F16L 21/04, F16L 25/14, F16L 21/08; F16L 17/04, F16L 21/00, опубликован 13.03.2018), включающее полый корпус, элемент герметизации, расположенный на внутренней поверхности полого корпуса и уплотняющий механизм. Уплотняющий механизм включает основной уплотняющий элемент, соединенный с корпусом, и множество вторичных уплотняющих элементов, соединенных с элементом герметизации и эквидистантно расположенных по окружности на внутренней полого корпуса. Множество вторичных уплотняющих элементов входят в зацепление с основным уплотняющим элементом таким образом, что при сжатии уплотняющего элемента множество вторичных уплотняющих элементов, перемещаясь в осевом направлении, переводят элемент герметизации из открытого положения в положение герметизации.A device for detachable connection of pipelines is known (see patent US 9915385, IPC F16L 21/04, F16L 25/14, F16L 21/08; F16L 17/04, F16L 21/00, published 03/13/2018), including a hollow body, an element sealing, located on the inner surface of the hollow body and sealing mechanism. The sealing mechanism includes a main sealing element connected to the body, and a plurality of secondary sealing elements connected to the sealing element and equidistantly arranged around the circumference on the inner hollow body. A plurality of secondary sealing elements engage with the main sealing element in such a way that when the sealing element is compressed, the plurality of secondary sealing elements, moving in the axial direction, transfer the sealing element from the open position to the sealing position.

Известное устройство для разъемного соединения трубопроводов позволяет быстро осуществлять сборку/разборку элементов трубопроводов, но не обеспечивает его дистанционное управление обслуживающим персоналом.The known device for detachable connection of pipelines allows you to quickly assemble/disassemble the elements of pipelines, but does not provide its remote control by maintenance personnel.

Известно устройство для разъемного соединения трубопроводов (см. патент RU 2324858 F16L 23/02, опубл. 20.05.2008), содержащее соединительную плиту, жестко прикрепленную к одному концу фитинга с возможностью осевого приближения к передней части концевого фланца фланцевой трубы; по меньшей мере, три стопорных колеса, выполненных с возможностью вращения вокруг своих собственных осей и выступающих спереди соединительной плиты в отстоящих по периферии положениях. Каждое стопорное колесо имеет форму круга с вырезом, проходящим по хорде круга, для обеспечения одинакового углового положения с обращенной к оси хордой и для предотвращения во всех угловых положениях возвратно-поступательного движения канала фланца фланцевой трубы между указанными колесами и смещения плиты и фланца. Каждое стопорное колесо дополнительно имеет в направлении соединительной плиты винтовую цапфу, выполненную с возможностью обеспечения переднего опорного сцепления и запирания фланца с плитой за счет поворота колеса из указанного одного углового положения в вышеупомянутые другие угловые положения.A device for detachable connection of pipelines is known (see patent RU 2324858 F16L 23/02, publ. 20.05.2008), containing a connecting plate rigidly attached to one end of the fitting with the possibility of axial approach to the front of the end flange of the flanged pipe; at least three stop wheels rotatable about their own axes and protruding from the front of the connection plate in peripherally spaced positions. Each locking wheel has the shape of a circle with a cutout passing along the chord of the circle to ensure the same angular position with the chord facing the axis and to prevent in all angular positions the reciprocating movement of the flanged pipe flange channel between the said wheels and displacement of the plate and flange. Each locking wheel additionally has a screw trunnion in the direction of the connecting plate, which is configured to provide front support engagement and lock the flange with the plate by turning the wheel from said one angular position to the aforementioned other angular positions.

Известно устройство обеспечивает быстрое и безопасное соединение трубопроводов, однако это достигается чрезмерным усложнением его конструкцией.Known device provides a quick and safe connection of pipelines, however, this is achieved by excessive complication of its design.

Известно устройство для разъемного соединения трубопроводов (см. патент RU 2529968, МПК F16L 25/12, опубликован 10.10.2014), совпадающее с настоящим техническим решением по наибольшему числу существенных признаков и принятое за прототип. Устройство-прототип содержит опорный корпус, содержащий две телескопические соединительные системы для соединения опорного корпуса с первым и вторым трубопроводом, и исполнительный механизм для приведения в действие соединительных систем. Каждая телескопическая соединительная система содержит подвижный трубчатый элемент с наружным диаметром меньшим внутреннего диаметра соответствующего трубопровода. Подвижный трубчатый элемент перемещается поступательно относительно опорного кожуха и оборудован, по меньшей мере, одним надувным уплотнением. Телескопическая соединительная система соединена с первым участком исполнительного механизма, расположенного внутри опорного корпуса. Исполнительный механизм содержит регулирующую штангу, проходящую через стенку опорного корпуса и соединяющую первый участок с системой управления, расположенной с наружной стороны указанного опорного корпуса.A device for detachable connection of pipelines is known (see patent RU 2529968, IPC F16L 25/12, published on 10.10.2014), which coincides with the present technical solution in the largest number of essential features and is taken as a prototype. The prototype device contains a support housing containing two telescopic connecting systems for connecting the support housing with the first and second pipeline, and an actuator for actuating the connecting systems. Each telescopic connecting system contains a movable tubular element with an outer diameter smaller than the inner diameter of the corresponding pipeline. The movable tubular element moves translationally relative to the support casing and is equipped with at least one inflatable seal. The telescopic connecting system is connected to the first section of the actuator located inside the support housing. The actuator includes a control rod passing through the wall of the support housing and connecting the first section with the control system located on the outside of the specified support housing.

Известное устройство-прототип позволяет дистанционно управлять его работой, однако не обеспечивает надежное уплотнение соединяемых трубопроводов. Наличие в устройстве-прототипе двух дополнительных кольцевых узла уплотнения телескопических систем снижают общую надежность герметизации соединения трубопроводов. Кроме того, исполнительный механизм находится внутри опорного кожуха и содержит регулирующую штангу, проходящую через стенку опорного кожуха, имеющую еще одно дополнительное кольцевое уплотнение, которое еще больше снижает надежность герметизации соединения трубопроводом. Устройство-прототип расположено между соединяемыми трубопроводами, что увеличивает габаритный размер соединения в осевом направлении. Уплотняющее усилие в устройстве-прототипе направлено на распор соединяемых трубопроводом, что значительно усложняет систему крепления трубопроводов.The known prototype device allows you to remotely control its operation, but does not provide a reliable seal of the connected pipelines. The presence in the prototype device of two additional annular seals of telescopic systems reduce the overall reliability of the sealing of the pipeline connection. In addition, the actuator is located inside the support casing and contains a control rod passing through the wall of the support casing, which has one more additional ring seal, which further reduces the reliability of the sealing of the connection by the pipeline. The prototype device is located between the connected pipelines, which increases the overall size of the connection in the axial direction. The sealing force in the prototype device is directed to the spacer connected by the pipeline, which greatly complicates the system of fastening pipelines.

Задачей настоящего технического решения являлась разработка компактного устройства для разъемного соединения трубопроводов с дистанционным управлением его работой, которое бы обеспечивало надежное уплотнение соединяемых трубопроводов.The objective of this technical solution was to develop a compact device for detachable connection of pipelines with remote control of its operation, which would provide reliable sealing of the connected pipelines.

Поставленная задача решается тем, что устройство для разъемного соединения трубопроводов содержит опорный корпус, содержащий две соединительные системы для прикрепления опорного корпуса с первым и вторым трубопроводом и исполнительный механизм. Первая соединительная система выполнена в виде болтового соединения первого торца опорного корпуса с первым трубопроводом. Вторая соединительная система выполнена в виде двух противолежащих полуколец для охвата второго трубопровода, соединенных пропущенными через стенки опорного корпуса штангами с пневмоцилиндрами, закрепленными на наружной поверхности опорного корпуса. Штанги снабжены пружинами сжатия. Исполнительный механизм выполнен в виде коаксиально установленных на фланце, прикрепленном к второму торцу опорного корпуса, кольцевого пневматического домкрата и кольцевого клина в виде двух колец, на противолежащих поверхностях которых выполнено по меньшей мере по два симметричных относительно оси колец клиновых выступа с параллельными противолежащими наклонными гранями. Первое кольцо кольцевого клина установлено с возможностью вращения в плоскости, перпендикулярной оси фланца, а второе кольцо кольцевого клина установлено на конце фланца с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством шлицевого соединения.The problem is solved by the fact that the device for detachable connection of pipelines contains a support housing containing two connecting systems for attaching the support housing with the first and second pipelines and an actuator. The first connecting system is made in the form of a bolted connection of the first end of the support body with the first pipeline. The second connecting system is made in the form of two opposite half-rings to encircle the second pipeline, connected by rods passed through the walls of the support body with pneumatic cylinders fixed on the outer surface of the support body. The rods are equipped with compression springs. The actuating mechanism is made in the form of an annular pneumatic jack and an annular wedge in the form of two rings coaxially mounted on a flange attached to the second end of the support body, on opposite surfaces of which there are at least two wedge protrusions symmetrical with respect to the rings axis with parallel opposite inclined faces. The first ring of the annular wedge is mounted for rotation in a plane perpendicular to the axis of the flange, and the second ring of the annular wedge is installed at the end of the flange with the possibility of reciprocating movement by means of a spline connection.

Кольцевой пневматический домкрат может быть выполнен в виде кольца, в торце кольца могут быть выполнены по меньшей мере два симметричных относительно оси кольца цилиндрических отверстия, в которых установлены плунжеры с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а полость кольца снабжена патрубком для соединения с источником сжатого воздуха.The annular pneumatic jack can be made in the form of a ring, at the end of the ring there can be at least two cylindrical holes symmetrical with respect to the axis of the ring, in which plungers are installed with the possibility of reciprocating movement, and the cavity of the ring is provided with a branch pipe for connecting to a source of compressed air.

Первое кольцо кольцевого клина для вращения в первом направлении может быть снабжено пневмоцилиндром, закрепленным на опорном корпусе, а для вращения в противоположном направлении может быть снабжено пружинным толкателем, закрепленным на опорном корпусе.The first ring of the annular wedge for rotation in the first direction can be provided with a pneumatic cylinder fixed on the support body, and for rotation in the opposite direction it can be provided with a spring pusher fixed on the support body.

Настоящее устройство для разъемного соединения трубопроводов поясняется чертежом, где:This device for detachable connection of pipelines is illustrated by a drawing, where:

на фиг. 1 показан в аксонометрии общий вид устройства для разъемного соединения трубопроводов со стороны второго торца;in fig. 1 shows a perspective view of a device for detachable connection of pipelines from the side of the second end;

на фиг. 2 приведен в аксонометрии вид устройства для разъемного соединения трубопроводов, разобранноого на детали;in fig. 2 shows a perspective view of a device for a detachable connection of pipelines, disassembled into parts;

на фиг. 3 показан в аксонометрии в продольном разрезе вид устройства для соединения трубопроводов, прикрепленного к первому трубопроводу.in fig. 3 is a perspective view in longitudinal section of a conduit connection device attached to a first conduit.

Настоящее устройство для разъемного соединения трубопроводов включает (см. фиг. 1- фиг. 3) опорный корпус 1 содержащий соединительную систему 2 для прикрепления опорного корпуса 1 с первым трубопроводом 3 в виде болтов 4, пропущенных через отверстия 5 первого торца 6 опорного корпуса 1 и вворачиваемых в гнезда 7 на фланце первого трубопровода 3. Вторая соединительная система 8 (см. фиг. 2-фиг. 3) выполнена в виде двух противолежащих полуколец 9 для охвата второго трубопровода 10, которые соединены пропущенными через стенки опорного корпуса 1 штангами 11 с пневматическими цилиндрами 12, закрепленными на наружной поверхности опорного корпуса 1. Пневматические цилиндры 12 снабжены патрубками 13 для подачи сжатого воздуха для разведения полуколец 9. Штанги 11 снабжены пружинами 14 сжатия для сближения полуколец 9. Исполнительный механизм 15 (см. фиг. 2-фиг. 3) содержит коаксиально установленные на шлицевом фланце 16, прикрепленном к второму торцу 17 опорного корпуса 1, например, с помощью болтов 18, кольцевой пневматический домкрат 19 и кольцевой клин 20 в виде двух колец 21 и 22, на противолежащих поверхностях которых выполнено по меньшей мере по два симметричных относительно оси колец 21 и 22 клиновых выступа 23 с параллельными противолежащими наклонными гранями. Первое кольцо 21 кольцевого клина установлено с возможностью вращения в плоскости, перпендикулярной оси фланца 16, а второе кольцо 22 кольцевого клина установлено на шлицевом конце 24 шлицевого фланца 16 с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством шлицевого соединения. Первое кольцо 21 кольцевого клина для вращения в первом направлении (например, по часовой стрелке) может быть снабжено, например, пневматическим цилиндром 25 с патрубком 26 для подачи сжатого воздуха. Пневматический цилиндр 25 закреплен на опорном корпусе 1. Для вращения первого кольца 21 кольцевого клина в противоположном направлении (например, против часовой стрелки) оно может быть снабжено, например, пружинным толкателем 27, также закрепленным на опорном корпусе 1. Кольцевой пневматический домкрат 19 выполнен, например, в виде кольца 28, на торце которого в отверстиях 29, расположенных симметрично относительно оси кольца 28, установлены плунжеры 30 с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Полость за плунжерами в отверстиях 29 кольца 28 снабжена патрубком 32 для соединения с источником сжатого воздуха (на чертеже не показан). В случае необходимости вакуум плотного соединения между фланцами трубопроводов 3 и 10 устанавливают уплотнительное кольцо 33 (см. фиг. 3), например, фирмы HTMS (High Tech Metal Seals).This device for detachable connection of pipelines includes (see Fig. 1-Fig. 3) a support body 1 containing a connecting system 2 for attaching the support body 1 to the first pipeline 3 in the form of bolts 4 passed through holes 5 of the first end 6 of the support body 1 and screwed into sockets 7 on the flange of the first pipeline 3. The second connecting system 8 (see Fig. 2-Fig. 3) is made in the form of two opposite half-rings 9 to cover the second pipeline 10, which are connected by rods 11 passed through the walls of the support housing 1 with pneumatic cylinders 12 fixed on the outer surface of the support housing 1. Pneumatic cylinders 12 are equipped with nozzles 13 for supplying compressed air to dilute the semi-rings 9. The rods 11 are equipped with compression springs 14 to bring the semi-rings 9 closer together. The actuator 15 (see Fig. 2-Fig. 3 ) contains coaxially mounted on a splined flange 16 attached to the second end 17 of the support body 1, for example, using bolts 18, an annular pneumatic jack 19 and an annular wedge 20 in the form of two rings 21 and 22, on opposite surfaces of which there are at least two wedge protrusions 23 symmetrical with respect to the axis of the rings 21 and 22 with parallel opposite inclined faces. The first ring 21 of the annular wedge is mounted for rotation in a plane perpendicular to the axis of the flange 16, and the second ring 22 of the annular wedge is mounted on the splined end 24 of the splined flange 16 with the possibility of reciprocating movement through a spline connection. The first ring 21 of the annular wedge for rotation in the first direction (for example, clockwise) can be provided, for example, with a pneumatic cylinder 25 with a pipe 26 for supplying compressed air. The pneumatic cylinder 25 is fixed on the support body 1. To rotate the first ring 21 of the annular wedge in the opposite direction (for example, counterclockwise), it can be provided, for example, with a spring pusher 27, also fixed on the support body 1. The annular pneumatic jack 19 is made, for example, in the form of a ring 28, at the end of which, in the holes 29, located symmetrically with respect to the axis of the ring 28, plungers 30 are installed with the possibility of reciprocating movement. The cavity behind the plungers in the holes 29 of the ring 28 is provided with a pipe 32 for connection to a source of compressed air (not shown). If necessary, vacuum tight connection between the flanges of pipelines 3 and 10 install the sealing ring 33 (see Fig. 3), for example, HTMS (High Tech Metal Seals).

Настоящее устройство для разъемного соединения трубопроводов работает следующим образом.This device for detachable connection of pipelines operates as follows.

Опорный корпус 1 закрепляют на первом трубопроводе 3 с помощью болтов 4, пропущенных через отверстия 5 первого торца 6 опорного корпуса 1. В пневматические цилиндры 12, а также в пневматический цилиндр 25 кольцевого клина 20 подают сжатый воздух, при этом полукольца 9 оказываются разведенными, а кольцо 21 отведено от кольца 22 кольцевого клина 20. Второй трубопровод 10 (фиг. 3) вводят через фланец 16 до соприкосновения с уплотнительным кольцом 33, закрепленным на фланце первого трубопровода 3. В пневматических цилиндрах 12 второй соединительной системы 8 сбрасывается давление сжатого воздуха, и под действием четырех пружин 14 полукольца 9 «охватывают» второй трубопровод 10 в непосредственной близости от его фланца. В кольцевой пневматический домкрат 19 подают сжатый воздух, при этом, плунжеры 30 прижимают кольцо 22 к полукольцам 9, которые, в свою очередь, прижимают фланец второго трубопровода 10 к ответному фланцу первого трубопровода 3, создавая заданное предварительное усилие сжатия уплотнительного кольца 33. Для фиксации усилия сжатия уплотнительного кольца 33 в пневматическом цилиндре 25 кольцевого клина 20 сбрасывают давление сжатого воздуха, и пружинный толкатель 27 под действием пружины поворачивает кольцо 21 кольцевого клина 20 в направлении против часовой стрелки до выборки зазора между клиновыми выступами 23 колец 21 и 22 кольцевого клина 20. При этом подача сжатого воздуха в кольцевой пневматический домкрат 19 продолжается. После выборки зазоров между клиновыми выступами 23 колец 21 и 22 кольцевого клина 20 сбрасывают давление сжатого воздуха в кольцевом пневматическом домкрате 19. В узле стыковки происходит силовое механическое замыкание (фланец первого трубопровода 3 - уплотнительное кольцо 33 - фланец второго трубопровода 10 - полукольцо 9 - кольцо 22 - кольцо 21 - шлицевой фланец 16 - опорный корпус 1 - соединительная система 2), минуя отключенный кольцевой пневматический домкрат 19. Углы наклонных граней клиновых выступов 23 выбраны таким образом что бы обеспечивать самоторможение. Расстыковка осуществляется в обратном порядке.The support body 1 is fixed on the first pipeline 3 with the help of bolts 4 passed through the holes 5 of the first end 6 of the support body 1. Compressed air is supplied to the pneumatic cylinders 12, as well as to the pneumatic cylinder 25 of the annular wedge 20, while the half rings 9 are divorced, and the ring 21 is withdrawn from the ring 22 of the annular wedge 20. The second pipeline 10 (Fig. 3) is inserted through the flange 16 until it comes into contact with the sealing ring 33 fixed on the flange of the first pipeline 3. The compressed air is depressurized in the pneumatic cylinders 12 of the second connecting system 8, and under the action of four springs 14 half rings 9 "cover" the second pipeline 10 in the immediate vicinity of its flange. Compressed air is supplied to the annular pneumatic jack 19, while the plungers 30 press the ring 22 against the half rings 9, which, in turn, press the flange of the second pipeline 10 against the counter flange of the first pipeline 3, creating a predetermined preload of the sealing ring 33. For fixing the forces of compression of the sealing ring 33 in the pneumatic cylinder 25 of the annular wedge 20 relieve the compressed air pressure, and the spring pusher 27 under the action of the spring turns the ring 21 of the annular wedge 20 in a counterclockwise direction until the clearance between the wedge protrusions 23 of the rings 21 and 22 of the annular wedge 20 is selected. The supply of compressed air to the annular pneumatic jack 19 continues. After selecting the gaps between the wedge protrusions 23 of the rings 21 and 22 of the annular wedge 20, the pressure of compressed air in the annular pneumatic jack 19 is relieved. In the docking station, a force mechanical lock occurs (flange of the first pipeline 3 - sealing ring 33 - flange of the second pipeline 10 - half ring 9 - ring 22 - ring 21 - slotted flange 16 - support body 1 - connecting system 2), bypassing the disconnected annular pneumatic jack 19. The angles of the inclined edges of the wedge protrusions 23 are selected in such a way as to ensure self-braking. Decoupling is carried out in reverse order.

Настоящее устройство для разъемного соединения трубопроводов позволяет проводить работы в условиях сильного радиационного облучения быстрыми нейтронами и гамма-квантами, большого теплового потока из плазмы, воздействия аварийными нагрузками, связанными с землетрясением (вибрационные и ударные) и срывом плазмы (так называемые электромагнитные нагрузки).This device for detachable connection of pipelines allows to carry out work under conditions of strong radiation exposure to fast neutrons and gamma quanta, a large heat flux from the plasma, exposure to emergency loads associated with an earthquake (vibration and shock) and plasma disruption (the so-called electromagnetic loads).

Claims (3)

1. Устройство для соединения трубопроводов содержит опорный корпус, содержащий две соединительные системы для прикрепления опорного корпуса к первому и второму трубопроводам и исполнительный механизм, отличающееся тем, что первая соединительная система выполнена в виде болтового соединения первого торца опорного корпуса с первым трубопроводом, вторая соединительная система выполнена в виде двух противолежащих полуколец для охвата второго трубопровода, соединенных пропущенными через стенки опорного корпуса и снабженными пружинами сжатия штангами с пневмоцилиндрами, закрепленными на наружной поверхности опорного корпуса, а исполнительный механизм выполнен в виде коаксиально установленных на фланце, прикрепленном ко второму торцу опорного корпуса, кольцевого пневматического домкрата и кольцевого клина в виде двух колец, на противолежащих поверхностях которых выполнено по меньшей мере по два симметричных относительно оси колец клиновых выступа с параллельными противолежащими наклонными гранями, при этом первое кольцо кольцевого клина установлено с возможностью вращения в плоскости, перпендикулярной оси фланца, а второе кольцо кольцевого клина установлено на конце фланца с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством шлицевого соединения.1. The device for connecting pipelines contains a support body containing two connecting systems for attaching the support body to the first and second pipelines and an actuator, characterized in that the first connection system is made in the form of a bolted connection of the first end of the support body with the first pipeline, the second connection system made in the form of two opposite half-rings to encircle the second pipeline, connected by rods passed through the walls of the support body and equipped with compression springs with pneumatic cylinders fixed on the outer surface of the support body, and the actuator is made in the form of coaxially mounted on a flange attached to the second end of the support body, an annular pneumatic jack and an annular wedge in the form of two rings, on opposite surfaces of which there are at least two wedge protrusions symmetrical with respect to the axis of the rings with parallel opposite inclined edges the first ring of the annular wedge is installed for rotation in a plane perpendicular to the axis of the flange, and the second ring of the annular wedge is installed at the end of the flange with the possibility of reciprocating movement by means of a spline connection. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кольцевой пневматический домкрат выполнен в виде кольца, на торце которого выполнены по меньшей мере два симметричных относительно оси кольца цилиндрических отверстия, в которых установлены плунжеры с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а полость кольца за плунжерами снабжена патрубком для соединения с источником сжатого воздуха.2. The device according to claim 1, characterized in that the annular pneumatic jack is made in the form of a ring, on the end of which there are at least two cylindrical holes symmetrical with respect to the axis of the ring, in which plungers are installed with the possibility of reciprocating movement, and the cavity of the ring behind plunger is equipped with a branch pipe for connection to a source of compressed air. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первое кольцо кольцевого клина для вращения в первом направлении снабжено пневмоцилиндром, закрепленным на опорном корпусе, а для вращения в противоположном направлении снабжено пружинным толкателем, закрепленным на опорном корпусе.3. The device according to claim 1, characterized in that the first ring of the annular wedge for rotation in the first direction is provided with a pneumatic cylinder mounted on the support housing, and for rotation in the opposite direction it is equipped with a spring pusher attached to the support housing.
RU2020115223A 2020-04-17 2020-04-17 Device for detachable connection of pipelines RU2769292C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020115223A RU2769292C2 (en) 2020-04-17 2020-04-17 Device for detachable connection of pipelines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020115223A RU2769292C2 (en) 2020-04-17 2020-04-17 Device for detachable connection of pipelines

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020115223A RU2020115223A (en) 2021-10-18
RU2020115223A3 RU2020115223A3 (en) 2021-11-12
RU2769292C2 true RU2769292C2 (en) 2022-03-30

Family

ID=78261355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020115223A RU2769292C2 (en) 2020-04-17 2020-04-17 Device for detachable connection of pipelines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2769292C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU221445U1 (en) * 2023-08-21 2023-11-07 Сергей Александрович Смирнов Water supply system connection unit

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1536180A (en) * 1966-04-18 1968-08-27 Commissariat Energie Atomique Waterproof connection
RU2312271C2 (en) * 2002-10-30 2007-12-10 А.Раймон Энд Сие Joining member
RU2324858C2 (en) * 2003-02-28 2008-05-20 Лоренцо БОРМИОЛИ Device for remote control and quick connection and disconnection of tube fitting with flanged tube
RU2529968C1 (en) * 2010-11-04 2014-10-10 Электрисите Де Франс Connecting device for connection with at least one tube
US9915385B2 (en) * 2012-03-16 2018-03-13 Romac Industries, Inc. Fitting with draw mechanism

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1536180A (en) * 1966-04-18 1968-08-27 Commissariat Energie Atomique Waterproof connection
RU2312271C2 (en) * 2002-10-30 2007-12-10 А.Раймон Энд Сие Joining member
RU2324858C2 (en) * 2003-02-28 2008-05-20 Лоренцо БОРМИОЛИ Device for remote control and quick connection and disconnection of tube fitting with flanged tube
RU2529968C1 (en) * 2010-11-04 2014-10-10 Электрисите Де Франс Connecting device for connection with at least one tube
US9915385B2 (en) * 2012-03-16 2018-03-13 Romac Industries, Inc. Fitting with draw mechanism

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU221445U1 (en) * 2023-08-21 2023-11-07 Сергей Александрович Смирнов Water supply system connection unit

Also Published As

Publication number Publication date
RU2020115223A3 (en) 2021-11-12
RU2020115223A (en) 2021-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2867172C (en) Fitting with draw mechanism
US4377290A (en) Symmetrical seal package for multiple face seals
RU2693145C1 (en) Valve (versions), gasket for valve and method of connection of tubular elements
US4431215A (en) Riser connector
RU2769292C2 (en) Device for detachable connection of pipelines
US12163612B2 (en) Pipe joint
US4133558A (en) Misalignment pipe connector
US9080703B2 (en) Connecting device to be connected to at least one pipe
CN101379325A (en) quick action gate
WO2014009949A1 (en) Adjustable pipe connector
CN114484114A (en) A pipe connector that can be deflected at any angle
WO2022008696A1 (en) Gasket assembly
US3638969A (en) Fluid controlled pipe connector
EP0023120B1 (en) Fluid-operated actuator comprising a detachably mounted fail-safe unit
US5031941A (en) Sanitary connectors
US4598936A (en) Remote controlled vacuum joint closure mechanism
JP4792592B2 (en) Bellows telescopic device
US4540203A (en) Rolling cuff flexible bellows
US10876670B2 (en) Blind flange and method of installing same for isolating hazardous energy within a facility
CN222163795U (en) Gas pipeline butt joint fixing device
CN220910681U (en) Limiting device for steam pipeline installation
CN112923128B (en) A vacuum isolation valve assembly with a double-layer containment structure
RU159491U1 (en) CONNECTION ASSEMBLY OF THE SHELL, TUBE BOARD AND TUBE COLLECTOR
RU2280210C1 (en) Detachable joint
WO1995027170A1 (en) Device and method of fixing a supporting ring to a pipe