Наружный центратор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ трукторское бюо обьедине А. М. Гольденберг/06, 1977. ЦЕНТРАТОР относится к обор ельных операций , центрирование), перед сваркой, ипри строительст проводов. Цель изо(54) НАРУЖНЫЙ (57) Изобретение нию для вспомога ботка торцов, резка няемых с трубами быть использовано гистральных труба удова(обра- выполможет ве ма- бретеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(51)5 В 23 К 31/02 37/04 ение надежности замыкания и работы. Центратор содержит единенные между собой дуги 2 ванные на дугах тяги 10, и ка с опорными элементами в 9, кинематически связанные одсиловой привод перемещения де гидроцилиндров 11. Имеетанизм замыкания, включающий ды 36 и 38, упор, крюк с выалки с подвижными кольцами.механизма замыкания престрого определенную последораскрытия и замыкания устработе с ним, обеспечиваюсть замыкания дуг, исключаюизвольное раскрытие при динарузках. 1 з. п. ф-лы, 5 ил,ния - повышбезопасностишарнирно сои 3, смонтирочалки 8, 12,виде жимковна с другой,жимков в вися также мехручные привоступами, качКонструкциядопределяетвательностьройства прищую надежнощую самопромических нагИзобретение 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 руги 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 имеетщеки 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 ко 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 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 на5правлении 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 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, При 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 ется сигналом обслуживающему персоналу о неправильных действиях, причем качалки 12 и 13 будут не расфиксированы, и силовой зажим трубы жимками 9 не осуществится.25Изобретение 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- З 0 тие и закрытие дуг возможно только при определенных положениях элементов механизма замыкания, исключается случайное раскрытие дуг, при этом повышается безопас 6ность 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 изобретейия1. 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.1547999 б-бпойриулоЛД 7)ло 4Составитель Л. НазароваРедактор О. Юрковецкая Техред И, Верес Корректор И.МускаЗаказ 103 Тираж б 37 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101