RU2720144C1 - Flange rotary joint - Google Patents

Flange rotary joint Download PDF

Info

Publication number
RU2720144C1
RU2720144C1 RU2019118569A RU2019118569A RU2720144C1 RU 2720144 C1 RU2720144 C1 RU 2720144C1 RU 2019118569 A RU2019118569 A RU 2019118569A RU 2019118569 A RU2019118569 A RU 2019118569A RU 2720144 C1 RU2720144 C1 RU 2720144C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spindle
flange
housing
rotor
cavity
Prior art date
Application number
RU2019118569A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Максим Михайлович Котиков
Александр Юрьевич Демченко
Светлана Владимировна Милославская
Кирилл Владимирович Фролов
Виктор Юрьевич Шарохин
Павел Валерьевич Крылов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Газпром 335"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром 335" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Газпром 335"
Priority to RU2019118569A priority Critical patent/RU2720144C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2720144C1 publication Critical patent/RU2720144C1/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
    • F16L23/00Flanged joints
    • 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
    • F16L37/00Couplings of the quick-acting type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.SUBSTANCE: invention relates to oil and gas wells, in particular, to flange connectors used in equipment for underwater production of hydrocarbons. Flanged rotor joint comprises housing, multiple clamping components, each clamping component corresponds to cavities in housing with rotary and percussion mechanism; said impact mechanism comprises a casing, a spindle installed in it, kinematically connected to the clamping component, a hammer installed on the spindle and kinematically connected to the rotor of the rotary mechanism; between spindle ends there are means of fixation of spindle in cavity of housing, which include split ring and limiting projection on spindle.EFFECT: easier installation of the flange joint on the pipe flanges, uniform and efficient distribution of load both during installation and removal of the flange rotary joint, and during its operation, possibility of simultaneous fixation of clamping components.5 cl, 6 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Предлагаемое изобретение относится к нефтяным и газовым скважинам, в частности к фланцевым соединителям, используемым в оборудовании для подводной добычи углеводородов.The present invention relates to oil and gas wells, in particular to flange connectors used in equipment for underwater production of hydrocarbons.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Фланцевый соединитель может быть использован, в частности, для соединения и разъединения трубопроводов, в которых осуществляется перекачивание углеводородсодержащих жидкостей под давлением.The flange connector can be used, in particular, for connecting and disconnecting pipelines in which hydrocarbon-containing liquids are pumped under pressure.

Для соединения трубопроводов, в которых осуществляется транспортировка жидкости под давлением, широко используются соединительные устройства, включающие зажимы. Известные фланцевые соединители включают в себя соединительные фланцы, расположенные на концах двух соединяемых трубопроводов для жидкости.To connect pipelines in which pressure liquid is transported, connecting devices including clamps are widely used. Known flange connectors include connecting flanges located at the ends of two connected fluid lines.

Из уровня техники известно изобретение согласно патенту US 8740260, раскрывающее фланцевый соединитель для соединения трубопроводов, в частности для соединения первого трубчатого компонента, имеющего первый фланец на своем конце, и второго трубчатого компонента, имеющего второй фланец на своем конце. Первый трубчатый компонент и второй трубчатый компонент соединены с расположением между ними уплотнения, предназначенного для предотвращения утечки жидкости между фланцами. Известный фланцевый соединитель может быть использован для соединения и фиксации фланцев вместе с обеспечением удержания их от разъединения. Фланцевый соединитель согласно US 8740260 содержит зажим в виде нескольких отдельных зажимных сегментов, каждый из которых выполнен с углублением, ограниченным сверху и снизу верхним и нижним выступами соответственно и выполненным с возможностью совмещения с первым и вторым фланцами, когда они соединены вместе. Отдельные зажимные сегменты расположены по окружности первого и второго трубчатых компонентов. Зажим выполнен с возможностью перемещения между открытым и закрытым положениями. Кроме того, в каждом сегменте зажима выполнено резьбовое отверстие.The invention is known according to the patent US 8740260, revealing a flange connector for connecting pipes, in particular for connecting a first tubular component having a first flange at its end, and a second tubular component having a second flange at its end. The first tubular component and the second tubular component are connected to a seal located therebetween to prevent fluid leakage between the flanges. Known flange connector can be used to connect and fix the flanges together with ensuring their retention from separation. The flange connector according to US 8740260 comprises a clamp in the form of several separate clamping segments, each of which is made with a recess bounded by upper and lower protrusions respectively and configured to align with the first and second flanges when they are connected together. The individual clamping segments are arranged around the circumference of the first and second tubular components. The clamp is movable between open and closed positions. In addition, a threaded hole is made in each clamp segment.

Верхний и нижний выступы зажима могут иметь конические поверхности, конфигурация которых по существу соответствует коническим поверхностям первого и второго фланцев. Конусность поверхностей обеспечивает равномерное распределение усилий на зажим от фланцев, когда зажим находится в закрытом положении, а также облегчают ввод фланцев в углубление при перемещении зажима в закрытое положение, даже в случае, если фланцы не полностью совмещены с зажимом. Фланцевый соединитель также содержит корпус, представляющий собой единый кольцевой элемент, окружающий зажим. Корпус присоединен к первому трубчатому элементу посредством крепежных элементов и кронштейна, представляющего собой L-образный элемент, имеющий вертикальную часть, прикрепленную болтами к первому трубчатому элементу с помощью крепежного элемента и горизонтальную часть, прикрепленную к корпусу фланцевого соединителя также с помощью крепежного элемента. Перемещение зажима между его закрытым и открытым положениями осуществляется с помощью приводных винтов, причем каждый винт соответствует сегменту зажима. Каждый приводной винт выполнен с возможностью прохода через отверстие во внешней боковой стенке корпуса и отверстие в сегменте зажима. Резьба на каждом приводном винте взаимодействует с соответствующими резьбой в каждом отверстии сегмента зажима, таким образом, при вращении приводного винта сегмент зажима перемещается радиально в направлении первого и второго фланцев или радиально в направлении от первого и второго фланцев. При перемещении зажима приводной винт сохраняет по существу то же положение относительно корпуса без перемещения внутрь в направлении фланцев или наружу в направлении от фланцев.The upper and lower projections of the clamp can have conical surfaces, the configuration of which essentially corresponds to the conical surfaces of the first and second flanges. The tapering of the surfaces provides an even distribution of forces on the clamp from the flanges when the clamp is in the closed position, and also facilitate the insertion of the flanges into the recess when the clamp is moved to the closed position, even if the flanges are not fully aligned with the clamp. The flange connector also includes a housing, which is a single annular element surrounding the clamp. The housing is attached to the first tubular element by means of fasteners and a bracket, which is an L-shaped element having a vertical part bolted to the first tubular element by means of a fastening element and a horizontal part attached to the housing of the flange connector also by means of a fastening element. The clamp is moved between its closed and open positions by means of drive screws, each screw corresponding to a segment of the clamp. Each drive screw is configured to pass through an opening in an outer side wall of the housing and an opening in a clamp segment. The thread on each drive screw interacts with the corresponding thread in each hole of the clamp segment, so when the drive screw rotates, the clamp segment moves radially in the direction of the first and second flanges or radially in the direction from the first and second flanges. When moving the clamp, the drive screw maintains substantially the same position relative to the housing without moving inward in the direction of the flanges or outward in the direction of the flanges.

Недостатками этого известного технического решения является обязательное использование инструмента, необходимого для закручивания приводных винтов в каждый сегмент зажима, причем закручивание приводных винтов происходит с приложением большого крутящего момента и в определенной последовательности, согласно которой закручивают попарно приводные винты противоположных сегментов, количество сегментов определяют исходя из требуемого усилия поджатия фланцев и условия равномерного распределения нагрузки, передаваемой от сегмента зажима на фланцы.The disadvantages of this well-known technical solution is the mandatory use of the tool necessary to tighten the drive screws in each segment of the clamp, and the drive screws are twisted with a large torque and in a certain sequence, according to which the drive screws of opposite segments are screwed in pairs, the number of segments is determined based on the required flange preload forces and conditions for uniform distribution of the load transmitted from the flange segment ma on the flanges.

Общими признаками с предлагаемым изобретением являются зажимы в виде сегментов, конусность поверхностей фланцев, стыкующихся с конусными поверхностями зажима, приводной винт. Для ясности следует отметить, что в предлагаемом изобретении вместо приводного винта используется шпиндель ударного механизма.Common features with the present invention are clamps in the form of segments, the taper of the surfaces of the flanges that are joined with the conical surfaces of the clamp, the drive screw. For clarity, it should be noted that in the present invention, instead of a drive screw, the spindle of the percussion mechanism is used.

Как правило, фланцевые соединители, используемые для трубопроводов большого диаметра, работающих в режимах высокого давления, обычно тоже представляют собой большие, тяжелые и трудные в пользовании конструкции, в которых трудно обеспечить равномерное распределение давления между зажимом и фланцами, что является существенным недостатком уровня техники. Кроме того, такие соединительные устройства очень трудоемки в изготовлении, потому что требуют специальных инструментов для их обработки. Кроме того, крепежные средства и инструменты для установки таких соединителей, как правило, обладают высокими массогабаритными характеристиками и высокой стоимостью.Typically, the flange connectors used for large-diameter pipelines operating in high pressure modes are also usually large, heavy and difficult to use designs in which it is difficult to ensure uniform pressure distribution between the clamp and flanges, which is a significant drawback of the prior art. In addition, such connecting devices are very laborious to manufacture, because they require special tools for their processing. In addition, fasteners and tools for installing such connectors, as a rule, have high weight and size characteristics and high cost.

По соображениям безопасности и эффективности проведения работ по установке фланцевого роторного соединения, желательно, чтобы процесс соединения и разъединения зажимных компонентов соединителя был быстрым и надежным. Большие болты обычно требуют большого и тяжелого оборудования для предварительного натяжения.For reasons of safety and efficiency of the installation of the flange rotary joint, it is desirable that the process of connecting and disconnecting the clamping components of the connector is fast and reliable. Large bolts usually require large and heavy pre-tensioning equipment.

Кроме того, из уровня техники известны технические решения, в которых используется комбинация ударного и вращательного механизма. Обычно такими техническими решениями являются автоматические ручные инструменты. В частности, в источнике SU 1752534, опубл. 07.08.1992, раскрыт ударно-вращательный гайковерт, содержащий корпус с рукояткой, размещенный в нем привод, ударно-вращательный механизм, включающий кинематически связанный с приводом ударник и шпиндель-наковальню с головкой под ключ на конце и размещенное в рукоятке пусковое устройство. Привод представляет собой уравновешенный пневмодвигатель, включающий статор с воздухоподводящими и выхлопными каналами, пластины и охватывающий их ротор, установленный с возможностью вращения на шпинделе-наковальне центральным отверстием и имеющий расположенные на торце выступы, а на торце ударника выполнены диаметрально расположенные пазы для размещения выступов ротора.In addition, technical solutions are known from the prior art that use a combination of an impact and rotational mechanism. Typically, such technical solutions are automatic hand tools. In particular, in the source SU 1752534, publ. 08/07/1992, a rotary impact wrench is disclosed, comprising a housing with a handle, a drive located in it, a rotary impact mechanism, including a firing pin kinematically connected to the drive and an anvil spindle with a turnkey head at the end and a starting device located in the handle. The drive is a balanced air motor, including a stator with air supply and exhaust channels, plates and a rotor enclosing them, mounted with the possibility of rotation on the anvil spindle with a central hole and having protrusions located on the end face, and diametrically located grooves for accommodating the rotor protrusions made on the end face of the hammer.

Предлагаемое техническое решение характеризуется следующими отличительными признаками по сравнению с ближайшим аналогом: в предлагаемом техническом решении используется комбинация из вращательного и ударного механизмов, обеспечивающих винтовое движение шпинделя ударного механизма, во время которого шпиндель, выполняющий функции приводного винта, используемого в аналоге US 8740260, входит в соответствующее резьбовое отверстие в зажимном компоненте, при вращении шпинделя в отверстии зажимного компонента зажимной компонент линейно перемещается в направлении фланцев и стыкуется с фланцами.The proposed technical solution is characterized by the following distinctive features in comparison with the closest analogue: the proposed technical solution uses a combination of rotational and impact mechanisms providing screw movement of the spindle of the impact mechanism, during which the spindle acting as a drive screw used in the analogue of US 8740260 is included in the corresponding threaded hole in the clamping component, while rotating the spindle in the hole of the clamping component, the clamping component linearly moves in the direction of the flanges and fits into the flanges.

В предлагаемом техническом решении гайковерт является стационарным, но его шпиндель имеет возможность винтового перемещения, при котором усилие от вращения шпинделя передается на зажимной компонент за счет винтовой передачи. Винтовая передача позволяет зажимному компоненту перемещаться продольно относительно продольной оси шпинделя, направление перемещения зависит от направления вращения шпинделя. Эта винтовая передача может быть передачей скольжения или передачей качения в зависимости от требуемой нагрузочной способности винтовой передачи. Согласно неограничивающему варианту осуществления настоящего изобретения для передачи усилия от шпинделя на зажимной компонент используется винтовая передача скольжения.In the proposed technical solution, the wrench is stationary, but its spindle has the possibility of screw movement, in which the force from the rotation of the spindle is transmitted to the clamping component due to the screw transmission. The helical gear allows the clamping component to move longitudinally with respect to the longitudinal axis of the spindle, the direction of movement depends on the direction of rotation of the spindle. This helical gear may be a sliding gear or a rolling gear depending on the required load capacity of the helical gear. According to a non-limiting embodiment of the present invention, a helical slide transmission is used to transfer force from the spindle to the clamping component.

Следует отметить, что несмотря на известность принципа работы вращательно-ударных гайковертов, а также принципа функционирования винтовых передач, использование этих двух принципов в работе фланцевого соединения не является очевидным по следующим причинам. Задачей известного гайковерта является передача вращения, при этом важно, что перемещение самого гайковерта осуществляет пользователь.It should be noted that despite the notoriety of the principle of operation of rotary impact wrenches, as well as the principle of operation of helical gears, the use of these two principles in the operation of a flange connection is not obvious for the following reasons. The objective of the known wrench is the transmission of rotation, it is important that the movement of the wrench is carried out by the user.

Однако использование компонентов известного гайковерта для передачи усилия на зажимной компонент с целью его перемещения вдоль продольной оси шпинделя, как части фланцевого соединения, невозможно без решения проблемы снятия нагрузки со шпинделя. В данном случае шпиндель нагружается как при перемещении зажимного компонента в направлении фланцев, так и при перемещении зажимного компонента в направлении от фланцев. Для его разгрузки необходимо применение дополнительных средств фиксации шпинделя в корпусе.However, the use of components of a known wrench to transfer force to the clamping component in order to move it along the longitudinal axis of the spindle, as part of a flange connection, is impossible without solving the problem of removing the load from the spindle. In this case, the spindle is loaded both when moving the clamping component in the direction of the flanges, and when moving the clamping component in the direction from the flanges. For its unloading, it is necessary to use additional means of fixing the spindle in the housing.

В предлагаемом техническом решении при перемещении зажимного компонента в направлении фланцев для их фиксации шпиндель испытывает нагрузку, действующую в противоположном направлении, то есть в направлении от фланцев.In the proposed technical solution, when moving the clamping component in the direction of the flanges to fix them, the spindle experiences a load acting in the opposite direction, that is, in the direction from the flanges.

При перемещении зажимного компонента в направлении от фланцев для их расфиксации шпиндель испытывает нагрузку, действующую в противоположном направлении, то есть в направлении фланцев.When the clamp component is moved away from the flanges to release them, the spindle experiences a load acting in the opposite direction, that is, in the direction of the flanges.

Кроме того, при эксплуатации фланцевого роторного соединения зажимной компонент испытывает значительные нагрузки на изгиб и кручение, которые также передаются на шпиндель. Все перечисленные нагрузки связаны с тем, что эксплуатация происходит под водой, а глубины, на которых устанавливается подобное оборудование, варьируются от нескольких сотен до трех тысяч метров.In addition, during operation of the flange rotor connection, the clamping component experiences significant bending and torsion loads, which are also transmitted to the spindle. All of these loads are associated with the fact that the operation takes place under water, and the depths at which such equipment is installed vary from several hundred to three thousand meters.

В закрытом положении фланцевого роторного соединения средства фиксации шпинделя по меньшей мере частично компенсируют осевые и радиальные нагрузки, а также изгиб и кручение, действующие на шпиндель как при фиксации/расфиксации, так и в процессе эксплуатации фланцевого роторного соединения.In the closed position of the flange rotor connection, the spindle fixing means at least partially compensate for axial and radial loads, as well as bending and torsion acting on the spindle both during fixation / unlocking and during operation of the flange rotor connection.

Таким образом, средства фиксации шпинделя снимают нагрузку со шпинделя не только при фиксации и расфиксации фланцевого роторного соединения, но также и при его эксплуатации.Thus, the spindle fixing means relieve the load from the spindle not only during the fixing and unlocking of the flange rotary joint, but also during its operation.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Согласно настоящему изобретению предлагается фланцевое роторное соединение для соединения фланца первой трубы и фланца второй трубы, содержащее корпус, выполненный с возможностью по меньшей мере частичного охвата по окружности первой трубы и второй трубы, множество зажимных компонентов, установленных в корпусе, каждый из которых имеет углубление для совмещения с фланцами первой и второй трубы, отличающийся тем, что каждому зажимному компоненту соответствуют полости в корпусе, каждая из которых выполнена с возможностью установки вращательного механизма и ударного механизма, указанный вращательный механизм содержит ротор, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси, пластины, установленные в роторе и выполненные с возможностью вращения вместе с ротором, и охватывающий пластины статор; указанный ударный механизм содержит кожух, установленный в нем шпиндель, кинематически связанный с зажимным компонентом, ударник, установленный на шпинделе и кинематически связанный с ротором вращательного механизма; один конец шпинделя выполнен с возможностью расположения в полости кожуха, а другой конец шпинделя выполнен резьбовым и с возможностью расположения в резьбовом отверстии зажимного компонента; между концами шпинделя расположены средства фиксации шпинделя в полости корпуса, включающие в себя разрезное кольцо, выполненное с возможностью установки на шпинделе, и ограничительный выступ на шпинделе, проходящий по окружности шпинделя; а в указанной полости в корпусе имеется выступающая часть, один торец которой предназначен для контакта с указанным разрезным кольцом, а другой торец которой предназначен для контакта с указанным ограничительным выступом.The present invention proposes a flange rotor connection for connecting the flange of the first pipe and the flange of the second pipe, comprising a housing configured to at least partially surround the circumference of the first pipe and the second pipe, a plurality of clamping components installed in the housing, each of which has a recess for alignment with the flanges of the first and second pipes, characterized in that each clamping component corresponds to a cavity in the housing, each of which is configured to rotate tion mechanism and the striking mechanism, said rotary mechanism comprises a rotor mounted for rotation about its axis, the plate mounted in the rotor and adapted to rotate together with the rotor and stator plate covering; said percussion mechanism comprises a casing, a spindle mounted therein, kinematically connected to the clamping component, a percussion device mounted on the spindle and kinematically connected to the rotor of the rotational mechanism; one end of the spindle is arranged to be located in the cavity of the casing, and the other end of the spindle is threaded and arranged to be located in the threaded hole of the clamping component; between the ends of the spindle are means for fixing the spindle in the cavity of the housing, including a split ring made with the possibility of installation on the spindle, and a restrictive protrusion on the spindle, passing around the circumference of the spindle; and in the specified cavity in the housing there is a protruding part, one end of which is intended for contact with the specified split ring, and the other end of which is designed for contact with the specified restrictive protrusion.

Шпиндель связан с зажимным компонентом посредством кинематической передачи, в частности, признаки, отражающие наличие резьбы на том конце шпинделя, который выполнен с возможностью расположения в резьбовом отверстии зажимного компонента, указывают на использование винтовой передачи для преобразования вращательного движения шпинделя в поступательное движение зажимного компонента.The spindle is connected to the clamping component by means of a kinematic transmission, in particular, signs indicating the presence of thread on the end of the spindle, which is arranged to be located in the threaded hole of the clamping component, indicate the use of a helical gear to convert the rotational movement of the spindle into the translational movement of the clamping component.

Шпиндель может иметь первый участок, выполненный с первой наружной поверхностью и второй наружной поверхностью; и второй участок, содержащий указанные средства фиксации шпинделя.The spindle may have a first section made with a first outer surface and a second outer surface; and a second portion containing said spindle fixing means.

Как первая наружная поверхность шпинделя, так и вторая наружная поверхность шпинделя, образованы двумя соосными цилиндрическими поверхностями разного диаметра с двумя радиальными плоскостями между ними, причем на каждой наружной поверхности шпинделя одна цилиндрическая поверхность выступает относительно другой цилиндрической поверхности.Both the first outer surface of the spindle and the second outer surface of the spindle are formed by two coaxial cylindrical surfaces of different diameters with two radial planes between them, and on each outer surface of the spindle one cylindrical surface protrudes relative to the other cylindrical surface.

Ударник может быть выполнен в виде первой втулки и второй втулки, каждая имеет внутреннюю поверхность, образованную двумя цилиндрическими поверхностями разных диаметров с двумя радиусными переходами между ними; причем первая наружная поверхность шпинделя соответствует внутренней поверхности первой втулки ударника, а вторая наружная поверхность шпинделя соответствует внутренней поверхности второй втулке ударника.The drummer can be made in the form of a first sleeve and a second sleeve, each has an inner surface formed by two cylindrical surfaces of different diameters with two radial transitions between them; moreover, the first outer surface of the spindle corresponds to the inner surface of the first sleeve of the hammer, and the second outer surface of the spindle corresponds to the inner surface of the second sleeve of the hammer.

Ударник содержит первую втулку и вторую втулку, каждая имеет внутреннюю поверхность, образованную двумя соосными цилиндрическими поверхностями разных диаметров с двумя радиусными переходами между ними.The hammer comprises a first sleeve and a second sleeve, each having an inner surface formed by two coaxial cylindrical surfaces of different diameters with two radial transitions between them.

Разрезное кольцо выполнено с возможностью упора в торец выступающей части полости в корпусе фланцевого роторного соединения с одной ее стороны, а ограничительный выступ на шпинделе выполнен с возможностью упора в торец выступающей части полости в корпусе фланцевого роторного соединения с другой ее стороны.The split ring is made with the possibility of abutment against the end of the protruding part of the cavity in the housing of the flange rotary joint on one side thereof, and the restrictive protrusion on the spindle is made with the possibility of abutment against the end of the protruding portion of the cavity in the body of the flange rotary joint on its other side.

Техническим результатом заявленного технического решения является облегчение установки фланцевого соединения на фланцы труб, равномерное и эффективное распределение нагрузки как при установке и снятии фланцевого роторного соединения, так и при его эксплуатации, за счет использования комбинации роторного и ударного механизмов со средствами фиксации шпинделя, что в свою очередь позволяет избежать использования дополнительных фиксирующих средств для обеспечения положения шпинделя при различных видах нагрузок.The technical result of the claimed technical solution is to facilitate the installation of the flange connection on the pipe flanges, uniform and efficient load distribution both during installation and removal of the flange rotary connection, and during its operation, through the use of a combination of rotary and impact mechanisms with spindle fixing means, which in its the queue avoids the use of additional locking means to ensure the position of the spindle for various types of loads.

Благодаря использованию принципа пневматического гайковерта достигается возможность одновременной фиксации зажимных компонентов относительно фланцев труб за счет обеспечения одновременного перемещения каждого зажимного компонента в направлении фланцев труб, что обеспечивает сокращение количества зажимных компонентов.By using the principle of a pneumatic wrench, it is possible to simultaneously clamp the clamping components relative to the pipe flanges by simultaneously moving each clamping component in the direction of the pipe flanges, which reduces the number of clamping components.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Далее следует подробное описание изобретения со ссылками на чертежи, на которых:The following is a detailed description of the invention with reference to the drawings, in which:

на Фиг. 1 изображено сечение фланцевого роторного соединения в закрытом положении;in FIG. 1 shows a cross section of a flanged rotor joint in a closed position;

на Фиг. 2 изображен вид А-А по Фиг. 1, иллюстрирующий поперечное сечение вращательного механизма;in FIG. 2 is a view aa of FIG. 1 illustrating a cross section of a rotational mechanism;

на Фиг. 3 изображен вид В-В по Фиг. 1, иллюстрирующий поперечное сечение ударного механизма;in FIG. 3 is a view BB of FIG. 1 illustrating a cross section of an impact mechanism;

на Фиг. 4 изображено поперечное сечение фланцевого роторного соединения по Фиг. 1 в увеличенном виде;in FIG. 4 is a cross-sectional view of the flange rotary joint of FIG. 1 enlarged view;

на Фиг. 5 изображен увеличенный вид D по фиг. 4, иллюстрирующий средства фиксации шпинделя;in FIG. 5 shows an enlarged view D of FIG. 4 illustrating spindle locking means;

на Фиг. 6 изображено сечение фланцевого роторного соединения в открытом положении.in FIG. 6 shows a cross section of a flanged rotor joint in an open position.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Согласно предпочтительному неограничивающему варианту осуществления корпус фланцевого роторного соединения представляет собой сварную конструкцию.According to a preferred non-limiting embodiment, the flanged rotor joint housing is a welded structure.

Предлагаемое фланцевое роторное соединение описано более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи. Приведенные в настоящем описании варианты осуществления предлагаемого технического решения не являются ограничивающими.The proposed flange rotary joint is described in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the proposed technical solution described in the present description are not limiting.

На Фиг. 1 изображено фланцевое роторное соединение в продольном сечении в открытом положении, установленный на двух концах первой трубы 1 и второй трубы 2, причем первая труба 1 содержит первый фланец 3, а вторая труба 2 содержит второй фланец 4, соответственно, на своих концах.In FIG. 1 shows a flanged rotor connection in longitudinal section in the open position, mounted on the two ends of the first pipe 1 and the second pipe 2, the first pipe 1 containing the first flange 3, and the second pipe 2 containing the second flange 4, respectively, at their ends.

При соединении труб 1, 2 между первым фланцем 3 и вторым фланцем 4 соответственно может быть расположено уплотнение 5, предназначенное для предотвращения утечки жидкости через место стыка между первым фланцем 3 и вторым фланцем 4. В рассматриваемом варианте осуществления уплотнение 5 выполнено металлическим, однако, специалисту в данной области техники очевидны и другие конкретные материалы, из которого может быть выполнено уплотнение 6.When pipes 1, 2 are connected between the first flange 3 and the second flange 4, respectively, a seal 5 can be arranged to prevent fluid leakage through the joint between the first flange 3 and the second flange 4. In this embodiment, the seal 5 is made of metal, however, to a specialist other specific materials are apparent in the art from which seal 6 may be made.

На Фиг. 1 правая часть чертежа симметрична левой части чертежа, поэтому для удобства и ясности часть позиций обозначена с одной стороны чертежа, а другая часть - с другой стороны чертежа.In FIG. 1, the right side of the drawing is symmetrical to the left side of the drawing, therefore, for convenience and clarity, part of the positions are indicated on one side of the drawing, and the other part on the other side of the drawing.

Фланцевое соединение согласно предлагаемому изобретению может быть использовано для фиксации, или иными словами, неподвижного закрепления первого фланца 3 и второго фланца 4 друг относительно друга и удержания их от разделения. Первый фланец 3 имеет коническую поверхность 6, проходящую по всей периферии первого фланца 3, а второй фланец 4 имеет коническую поверхность 7, также проходящую по всей периферии второго фланца 4.The flange connection according to the invention can be used to fix, or in other words, to fix the first flange 3 and the second flange 4 fixedly relative to each other and to keep them from separating. The first flange 3 has a conical surface 6 extending along the entire periphery of the first flange 3, and the second flange 4 has a conical surface 7 also extending along the entire periphery of the second flange 4.

Фланцевое соединение включает множество зажимных компонентов 8, каждый из которых имеет верхнюю коническую поверхность 9 и нижнюю коническую поверхность 10. Конические поверхности 9 и 10 зажимного компонента 8 выполнены так, что входят в плотный контакт с коническими поверхностями 6 и 7 соответственно фланцев 3 и 4, когда зажимной компонент 8 находится в закрытом положении, как это изображено на Фиг. 1. Благодаря этому обеспечено более равномерное распределение усилий от фланцев 3, 4 на зажимной компонент 8. В каждом зажимном компоненте 8 образовано углубление 11 для контакта с фланцами 3, 4. Углубление 11 зажимного компонента выполнено ответным поверхностям фланцев между конической поверхностью 6 первого фланца и конической поверхностью 7 второго фланца. Таким образом, поверхности зажимного компонента 8 полностью совмещаются с поверхностями фланцев 3 и 4. Благодаря тому, что поверхности 9 и 10 зажимного компонента 8 выполнены коническими, обеспечивается более эффективное сжатие фланцев 3 и 4 при переводе зажимного компонента 8 в закрытое положение.The flange connection includes a plurality of clamping components 8, each of which has an upper conical surface 9 and a lower conical surface 10. The conical surfaces 9 and 10 of the clamping component 8 are made so that they come into tight contact with the conical surfaces 6 and 7 of the flanges 3 and 4, respectively. when the clamping component 8 is in the closed position, as shown in FIG. 1. This ensures a more uniform distribution of forces from the flanges 3, 4 to the clamping component 8. In each clamping component 8, a recess 11 is formed for contact with the flanges 3, 4. The recess 11 of the clamping component is made mating surfaces of the flanges between the conical surface 6 of the first flange and tapered surface 7 of the second flange. Thus, the surfaces of the clamping component 8 are fully aligned with the surfaces of the flanges 3 and 4. Due to the conical surfaces 9 and 10 of the clamping component 8, compression of the flanges 3 and 4 is more effective when the clamping component 8 is in the closed position.

Как изображено на Фиг. 1, фланцевое соединение включает корпус 12, охватывающий фланец 3 первой трубы 1 и фланец 4 второй трубы 2. Корпус 12 крепят к первой трубе 1 посредством крепежного элемента, представляющего собой, например, винт (на чертежах не показан). Специалисту в данной области техники очевидны и другие крепежные средства, которыми корпус 12 может быть прикреплен к трубе 1. Альтернативно, корпус 12 может быть присоединен одновременно к первой трубе 1 и второй трубе 2. Закругление внутренних углов корпуса 12, где расположен зажимной компонент, позволяет уменьшить концентрацию в нем напряжений. Корпус 12 выполнен с возможностью охвата по окружности первой трубы 1 и второй трубы 2.As shown in FIG. 1, the flange connection includes a housing 12, covering the flange 3 of the first pipe 1 and the flange 4 of the second pipe 2. The housing 12 is attached to the first pipe 1 by means of a fastener, which is, for example, a screw (not shown in the drawings). Other fastening means by which the housing 12 can be attached to the pipe 1 are obvious to a person skilled in the art. Alternatively, the housing 12 can be attached simultaneously to the first pipe 1 and the second pipe 2. The rounding of the inner corners of the housing 12, where the clamping component is located, allows reduce stress concentration in it. The housing 12 is made with the possibility of coverage around the circumference of the first pipe 1 and the second pipe 2.

Каждому зажимному компоненту соответствуют полости 13 в корпусе 12, в каждой из которых установлены вращательный механизм 14 и ударный механизм 15. В рассматриваемом варианте осуществления вращательный механизм закрыт крышкой 16, причем крышка 16 имеет вид стакана и охватывает вращательный механизм 14 с торца и сбоку. Крышка 16 соединена с корпусом 12 любыми подходящими соединительными средствами (на чертеже не показаны). Однако вращательный механизм может быть расположен в корпусе 12 и закрыт крышкой 16 только с торца, в этом случае крышка 16 будет иметь круглый и по существу плоский вид.Each clamping component corresponds to a cavity 13 in the housing 12, in each of which a rotational mechanism 14 and a percussion mechanism 15 are installed. In the present embodiment, the rotational mechanism is closed by a cover 16, and the cover 16 has the form of a cup and covers the rotational mechanism 14 from the end and side. The cover 16 is connected to the housing 12 by any suitable connecting means (not shown). However, the rotational mechanism may be located in the housing 12 and closed by the cover 16 only from the end, in this case, the cover 16 will have a round and essentially flat appearance.

Вращательный механизм 14 кинематически связан с ударным механизмом 15, а ударный механизм 15 кинематически связан с зажимным компонентом 8. Более конкретно, вращательный механизм 14 содержит ротор 17, пластины 18 и статор 19. Ротор 17 установлен с возможностью вращения вокруг своей оси. Пластины 18 установлены в углублениях в роторе 17 с возможностью вращения вместе с ротором, а статор 19 охватывает пластины 18, как это проиллюстрировано на Фиг. 2. Пластины 18 имеют прямоугольную форму.The rotation mechanism 14 is kinematically coupled to the impact mechanism 15, and the impact mechanism 15 is kinematically connected to the clamping component 8. More specifically, the rotation mechanism 14 comprises a rotor 17, plates 18 and a stator 19. The rotor 17 is rotatably mounted about its axis. The plates 18 are rotatably mounted in the recesses in the rotor 17 together with the rotor, and the stator 19 covers the plates 18, as illustrated in FIG. 2. The plates 18 are rectangular in shape.

Статор 19 представляет собой цилиндрическую втулку с внутренним отверстием, центр которого смещен по отношению к центру окружности наружной поверхности статора 19. В боковой поверхности статора 19 выполнены пара отверстий 20 и 21 для подачи воздуха, расположенных симметрично относительно плоскости, проходящей через центры внутреннего отверстия втулки и окружности наружной поверхности статора 19 и перпендикулярной ей плоскости, проходящей через ось статора 19.The stator 19 is a cylindrical sleeve with an inner hole, the center of which is offset from the center of the circumference of the outer surface of the stator 19. In the lateral surface of the stator 19 there are a pair of holes 20 for supplying air symmetrically relative to the plane passing through the centers of the inner hole of the sleeve and the circumference of the outer surface of the stator 19 and the plane perpendicular to it passing through the axis of the stator 19.

Ударный механизм 15 установлен в корпусе 12 и содержит установленный в нем шпиндель 22. Ударный механизм 15 также содержит ударник 24, установленный на шпинделе 22 и кинематически связанный с ротором 17. Связь вращательного механизма 14 с ударным механизмом 15 выражается в кинематической взаимосвязи ротора 17 вращательного механизма и шпинделя 22 ударного механизма 15.The impact mechanism 15 is installed in the housing 12 and contains the spindle 22 installed therein. The impact mechanism 15 also contains the impactor 24 mounted on the spindle 22 and kinematically connected with the rotor 17. The connection of the rotational mechanism 14 with the impact mechanism 15 is expressed in the kinematic relationship of the rotor 17 of the rotational mechanism and spindle 22 of the impact mechanism 15.

Шпиндель 22 кинематически связан с зажимным компонентом 8 за счет того, что один конец шпинделя выполнен резьбовым и расположен в резьбовом отверстии 23 зажимного компонента 8. Еще один конец шпинделя 22 расположен в полости 13 корпуса 12.The spindle 22 is kinematically connected with the clamping component 8 due to the fact that one end of the spindle is threaded and is located in the threaded hole 23 of the clamping component 8. Another end of the spindle 22 is located in the cavity 13 of the housing 12.

Шпиндель 22 имеет первый участок, выполненный с первой наружной поверхностью 25 и второй наружной поверхностью 26. Шпиндель 22 также имеет второй участок, содержащий средства фиксации шпинделя 22.The spindle 22 has a first section made with the first outer surface 25 and the second outer surface 26. The spindle 22 also has a second section containing means for fixing the spindle 22.

Как первая наружная поверхность шпинделя 22, так и вторая наружная поверхность шпинделя 22, каждая образованы двумя соосными цилиндрическими поверхностями разного диаметра с двумя радиальными плоскостями между ними. Как более понятно изображено на Фиг. 3 первая наружная поверхность шпинделя 22 включает первую цилиндрическую поверхность 25 и вторую цилиндрическую поверхность 26; а вторая наружная поверхность шпинделя 22 включает третью цилиндрическую поверхность 27 и четвертую цилиндрическую поверхность 28. Первая цилиндрическая поверхность 25 совпадает по диаметру с третьей цилиндрической поверхностью 27, поэтому на виде по Фиг. 3 она не видна, а только показан номер позиции. При этом вторая цилиндрическая поверхность 26 и четвертая цилиндрическая поверхность 28 являются выступающими по отношению к первой цилиндрической поверхности 25 и третьей цилиндрической поверхности 27. Между первой цилиндрической поверхностью 25 и второй цилиндрической поверхностью 26 имеется первая радиальная плоскость 29 и вторая радиальная плоскость 30, также между третьей цилиндрической поверхностью 27 и четвертой цилиндрической поверхностью 28 имеется третья радиальная плоскость 31 и четвертая радиальная плоскость 32. Таким образом, одна цилиндрическая поверхность шпинделя выступает относительно другой цилиндрической поверхности шпинделя, а в целом они противоположно направлены друг относительно друга, как это видно из Фиг. 3.Both the first outer surface of the spindle 22 and the second outer surface of the spindle 22 are each formed by two coaxial cylindrical surfaces of different diameters with two radial planes between them. As more clearly depicted in FIG. 3, the first outer surface of the spindle 22 includes a first cylindrical surface 25 and a second cylindrical surface 26; and the second outer surface of the spindle 22 includes a third cylindrical surface 27 and a fourth cylindrical surface 28. The first cylindrical surface 25 is the same diameter as the third cylindrical surface 27, therefore, in the view of FIG. 3 it is not visible, but only the position number is shown. The second cylindrical surface 26 and the fourth cylindrical surface 28 are protruding relative to the first cylindrical surface 25 and the third cylindrical surface 27. Between the first cylindrical surface 25 and the second cylindrical surface 26 there is a first radial plane 29 and a second radial plane 30, also between the third the cylindrical surface 27 and the fourth cylindrical surface 28 has a third radial plane 31 and a fourth radial plane 32. Thus, one and the cylindrical surface of the spindle protrudes relative to another cylindrical surface of the spindle, and in general they are oppositely directed relative to each other, as can be seen from FIG. 3.

Ударник 24 представляет собой две втулки, имеющие одинаковый наружный диаметр и сложную внутреннюю поверхность, как первая втулка 33, так и вторая втулка 34 имеют внутреннюю поверхность, образованную двумя цилиндрическими поверхностями разных диаметров с радиусным переходом между ними, как более понятно изображено на Фиг. 3. Радиусный переход представляет собой округлый заплечик. Таким образом, первая втулка 33 содержит два заплечика: первый заплечик 35 и второй заплечик 36; и вторая втулка 34 содержит два заплечика, третий заплечик 37 и четвертый заплечик 38. На Фиг. 3 это видно более наглядно.The impactor 24 is two bushings having the same outer diameter and a complex inner surface, both the first sleeve 33 and the second sleeve 34 have an inner surface formed by two cylindrical surfaces of different diameters with a radial transition between them, as is more clearly shown in FIG. 3. The radius transition is a rounded shoulder. Thus, the first sleeve 33 comprises two shoulders: a first shoulder 35 and a second shoulder 36; and the second sleeve 34 comprises two shoulders, a third shoulder 37 and a fourth shoulder 38. In FIG. 3 this can be seen more clearly.

Дополнительно ударный механизм 15 снабжен кожухом 39 ударника 24, в котором ударник фиксируется посредством стержней 40 и 41.Additionally, the hammer mechanism 15 is provided with a casing 39 of the hammer 24, in which the hammer is fixed by means of rods 40 and 41.

Между концами шпинделя 22 расположены средства фиксации шпинделя в полости 13 в корпусе 12, включающие в себя разрезное кольцо 42, установленное на шпинделе 22. Шпиндель 22 также имеет ограничительный выступ 43, проходящий по окружности шпинделя 22. В полости 13 образована выступающая часть 44, проходящая по периферии полости 13. Один торец выступающей части 44 предназначен для контакта с указанным разрезным кольцом 42, а другой торец выступающей части 44 предназначен для контакта с указанным ограничительным выступом 43.Between the ends of the spindle 22 there are spindle fixing means in the cavity 13 in the housing 12, including a split ring 42 mounted on the spindle 22. The spindle 22 also has a limiting protrusion 43 extending around the circumference of the spindle 22. A protruding portion 44 is formed in the cavity 13 along the periphery of the cavity 13. One end of the protruding part 44 is designed to contact with the specified split ring 42, and the other end of the protruding part 44 is designed to contact with the specified restrictive protrusion 43.

Разрезное кольцо 42 выполнено с возможностью упора в выступающую часть внутренней части корпуса фланцевого роторного соединения с одной ее стороны, а ограничительный выступ 43 на шпинделе выполнен с возможностью упора в выступающую часть внутренней части корпуса фланцевого роторного соединения с другой ее стороны.The split ring 42 is arranged to abut against a protruding part of the inner part of the flange rotary joint housing from one side thereof, and the restrictive protrusion 43 on the spindle is made to abut against the protruding portion of the inner part of the flange rotary joint housing from its other side.

Фланцевое роторное соединение функционирует следующим образом. Вращательный механизм 14 подключают к пневмосети. Сжатый воздух из пневмосети поступает во внутреннюю полость вращательного механизма 14 через каналы 45 и 46 для сжатого воздуха. Сжатый воздух осуществляет давление на пластины 18, что приводит ротор 17 во вращательное движение относительно продольной оси ротора 17. Пластины 18 прижимаются к рабочей поверхности статора 19 за счет центробежной силы, возникающей при вращении ротора 17. Вращательный момент передается от вращательного механизма 14 на ударный механизм 15, более конкретно, от ротора 17 на ударник 24, с которым ротор 17 находится в зацеплении посредством выступов и пазов (на чертеже не показано).The flange rotary joint operates as follows. The rotational mechanism 14 is connected to the pneumatic network. Compressed air from the pneumatic network enters the internal cavity of the rotational mechanism 14 through the channels 45 and 46 for compressed air. Compressed air exerts pressure on the plates 18, which causes the rotor 17 to rotate relative to the longitudinal axis of the rotor 17. The plates 18 are pressed against the working surface of the stator 19 due to the centrifugal force arising from the rotation of the rotor 17. The rotational moment is transmitted from the rotary mechanism 14 to the percussion mechanism 15, more specifically, from the rotor 17 to the hammer 24, with which the rotor 17 is engaged by means of protrusions and grooves (not shown in the drawing).

Ударник 24 своей внутренней поверхностью взаимодействует с наружной поверхностью шпинделя 22, при этом заплечики 35-36 ударника 24 периодически наносят удар по радиальным плоскостям 29-30 шпинделя 22, вызывая его вращение. Далее вращательное движение шпинделя 22 вызывает поступательное движение зажимного компонента 8.The impactor 24 interacts with its inner surface with the outer surface of the spindle 22, while the shoulders 35-36 of the impactor 24 periodically strike the radial planes 29-30 of the spindle 22, causing it to rotate. Further, the rotational movement of the spindle 22 causes the translational movement of the clamping component 8.

В результате вращения шпинделя 22 его резьбовой конец вращается в резьбовом отверстии 23 зажимного компонента 8 и зажимной компонент 8 начинает линейно и поступательно перемещаться в направлении фланцев 3, 4 по типу кинематической передачи «винт-гайка». В конкретном варианте осуществления резьба на резьбовом конце шпинделя 22 и в резьбовом отверстии 23 зажимного компонента 8 является трапецеидальной. Однако специалисту в данной области очевидны и другие типы резьб, имеющих пониженный приведенный коэффициент трения, что требуется обычно в передачах такого типа.As a result of rotation of the spindle 22, its threaded end rotates in the threaded hole 23 of the clamping component 8 and the clamping component 8 begins to linearly and progressively move in the direction of the flanges 3, 4 according to the type of screw-nut kinematic transmission. In a particular embodiment, the threads on the threaded end of the spindle 22 and in the threaded hole 23 of the clamping component 8 are trapezoidal. However, other types of threads having a reduced reduced coefficient of friction, which is usually required in gears of this type, are obvious to a person skilled in the art.

При перемещении зажимного компонента 8 в направлении фланцев 3, 4 для их фиксации шпиндель 22 испытывает нагрузку, действующую в противоположном направлении, то есть в направлении от фланцев, в этом случае нагрузка компенсируется за счет ограничительного выступа 28.When moving the clamping component 8 in the direction of the flanges 3, 4 to fix them, the spindle 22 experiences a load acting in the opposite direction, that is, in the direction away from the flanges, in which case the load is compensated by the restrictive protrusion 28.

Ограничительный выступ 43 выступает относительно цилиндрической поверхности шпинделя 22 и имеет такую конфигурацию, что первый торец выступа 43 проходит перпендикулярно продольной оси шпинделя 22, а второй торец выступа 43 проходит под углом к продольной оси шпинделя 22. Когда на шпиндель 22 действует нагрузка в направлении от фланцев ограничительный выступ 43 упирается в выступающую часть 44 полости 13 в корпусе 12, а именно в ее первый торец 47. Таким образом, нагрузка со шпинделя частично распределяется на выступающую часть 44. Дополнительно, между поверхностью выступающей части 44, включая ее первый торец 47, и ограничительным выступом 43 на шпинделе 22 имеется металлическое уплотнение 48, которое подбирают в зависимости от условий эксплуатации. Использование уплотнения 48 является необязательным и также зависит от условий эксплуатации предлагаемого технического решения.The restriction protrusion 43 protrudes relative to the cylindrical surface of the spindle 22 and is configured such that the first end of the protrusion 43 extends perpendicular to the longitudinal axis of the spindle 22, and the second end of the protrusion 43 extends at an angle to the longitudinal axis of the spindle 22. When loading is applied to the spindle 22 from the flanges the limiting protrusion 43 abuts against the protruding part 44 of the cavity 13 in the housing 12, namely, at its first end 47. Thus, the load from the spindle is partially distributed to the protruding part 44. Additionally, between surface of the projecting portion 44, including its first end 47 and the restrictive protrusion 43 on the spindle 22 has a metal seal 48, which is selected depending on the operating conditions. The use of seals 48 is optional and also depends on the operating conditions of the proposed technical solution.

При перемещении зажимного компонента 8 в направлении от фланцев 3, 4 для их расфиксации шпиндель 22 испытывает нагрузку, действующую в противоположном направлении, то есть в направлении фланцев 3, 4, в этом случае нагрузка компенсируется за счет использования разрезного кольца 42. Это происходит благодаря тому, что разрезное кольцо 42 упирается в выступающую часть 44 полости 13 в корпусе 12, а именно во второй торец 49 выступающей части 44. Сверху на разрезное кольцо одет стакан 50, который удерживает части разрезного кольца 42 вместе.When moving the clamping component 8 in the direction from the flanges 3, 4 to release them, the spindle 22 experiences a load acting in the opposite direction, that is, in the direction of the flanges 3, 4, in this case, the load is compensated by using the split ring 42. This is due to that the split ring 42 abuts against the protruding portion 44 of the cavity 13 in the housing 12, namely, the second end 49 of the protruding portion 44. A cup 50 is placed on top of the split ring, which holds the portions of the split ring 42 together.

Благодаря средствам фиксации шпинделя 22 в полости 13 корпуса 12 со шпинделя 22 может быть снята та часть нагрузки, которая обычно приводит к преждевременному разрушению шпинделя и других деталей устройства.Thanks to the means of fixing the spindle 22 in the cavity 13 of the housing 12, that part of the load that usually leads to premature destruction of the spindle and other parts of the device can be removed from the spindle 22.

При расфиксации фланцевого роторного соединения обеспечивают вращение шпинделя 22 в обратную сторону, благодаря чему достигается перемещение зажимного компонента 8 в направлении от фланцев 3,4.When unlocking the flange rotor connection provide the rotation of the spindle 22 in the opposite direction, thereby achieving the movement of the clamping component 8 in the direction from the flanges 3,4.

Специалисту в данной области техники очевидно, что несмотря на то что принцип работы фланцевого роторного соединения согласно рассмотренным в описании вариантам осуществления описан в отношении одного зажимного компонента, он также распространяется на все множество зажимных компонентов, используемых во фланцевом роторном соединении.It will be apparent to those skilled in the art that while the principle of operation of a flange rotary joint as described in the description of the embodiments is described with respect to a single clamping component, it also extends to the entire plurality of clamping components used in the flange rotary joint.

Согласно одному из вариантов осуществления корпус 12 выполнен включающим множество соединенных между собой сварными соединениями гильз, каждая из которых содержит зажимной компонент 8, вращательный механизм 14 и ударный механизм 15.According to one embodiment, the housing 12 is made up of a plurality of sleeves interconnected by welded joints, each of which comprises a clamping component 8, a rotational mechanism 14, and a percussion mechanism 15.

Согласно еще одному варианту осуществления корпус 12 выполнен цельным.According to another embodiment, the housing 12 is integral.

Распределение зажимных компонентов 8 вокруг фланцев 3 и 4 должно быть равномерным для обеспечения равномерного распределения зажимных усилий. В различных вариантах осуществления может быть использовано от трех и более зажимных компонентов 8 в зависимости от диаметра труб и требуемых зажимных усилий.The distribution of the clamping components 8 around the flanges 3 and 4 should be uniform to ensure an even distribution of clamping forces. In various embodiments, the implementation can be used from three or more clamping components 8 depending on the diameter of the pipes and the required clamping forces.

Модификации и усовершенствования вышеописанных вариантов осуществления настоящего технического решения могут быть очевидны для специалистов в данной области техники. Приведенные выше примеры осуществления не ограничивают объем охраны предлагаемого изобретения. Объем предлагаемого изобретения ограничивается только объемом прилагаемой формулы изобретения.Modifications and improvements to the above described embodiments of the present technical solution may be apparent to those skilled in the art. The above embodiments do not limit the scope of protection of the invention. The scope of the invention is limited only by the scope of the attached claims.

Claims (16)

1. Фланцевое роторное соединение для соединения фланца первой трубы и фланца второй трубы, содержащее корпус,1. Flange rotary connection for connecting the flange of the first pipe and the flange of the second pipe containing a housing, выполненный с возможностью по меньшей мере частичного охвата по окружности первой трубы и второй трубы,made with the possibility of at least partial coverage around the circumference of the first pipe and the second pipe, множество зажимных компонентов, установленных в корпусе, каждый из которых имеет углубление для совмещения с фланцами первой и второй трубы,many clamping components installed in the housing, each of which has a recess for alignment with the flanges of the first and second pipe, отличающийся тем, что каждому зажимному компоненту соответствуют полости в корпусе, каждая из которых выполнена с возможностью установки вращательного механизма и ударного механизма,characterized in that each clamping component corresponds to a cavity in the housing, each of which is configured to install a rotational mechanism and an impact mechanism, указанный вращательный механизм содержитthe specified rotational mechanism contains ротор, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси, пластины, установленные в роторе и выполненные с возможностью вращения вместе с ротором, и охватывающий пластины статор;a rotor mounted to rotate around its axis, plates mounted in the rotor and made to rotate together with the rotor, and covering the stator plate; указанный ударный механизм содержит кожух, установленный в нем шпиндель, кинематически связанный с зажимным компонентом,said percussion mechanism comprises a casing, a spindle mounted therein, kinematically connected to the clamping component, ударник, установленный на шпинделе и кинематически связанный с ротором вращательного механизма;a hammer mounted on the spindle and kinematically connected with the rotor of the rotational mechanism; один конец шпинделя выполнен с возможностью расположения в полости кожуха, а другой конец шпинделя выполнен резьбовым и с возможностью расположения в резьбовом отверстии зажимного компонента;one end of the spindle is arranged to be located in the cavity of the casing, and the other end of the spindle is threaded and arranged to be located in the threaded hole of the clamping component; между концами шпинделя расположены средства фиксации шпинделя в полости корпуса, включающие в себяbetween the ends of the spindle are located means for fixing the spindle in the cavity of the housing, including разрезное кольцо, выполненное с возможностью установки на шпинделе, и ограничительный выступ на шпинделе, проходящий по окружности шпинделя; а в указанной полости в корпусе имеется выступающая часть, один торец которой предназначен для контакта с указанным разрезным кольцом, а другой торец которой предназначен для контакта с указанным ограничительным выступом.a split ring configured to be mounted on the spindle and a restrictive protrusion on the spindle extending around the spindle circumference; and in the specified cavity in the housing there is a protruding part, one end of which is intended for contact with the specified split ring, and the other end of which is designed for contact with the specified restrictive protrusion. 2. Фланцевое роторное соединение по п. 1, в котором шпиндель имеет первый участок, выполненный с первой наружной поверхностью и второй наружной поверхностью; и2. The flange rotary connection according to claim 1, in which the spindle has a first section made with a first outer surface and a second outer surface; and второй участок, содержащий указанные средства фиксации шпинделя.the second section containing the specified means of fixing the spindle. 3. Фланцевый роторный соединитель по п. 1, в котором первая наружная поверхность шпинделя и вторая наружная поверхность шпинделя, каждая из них образована двумя соосными цилиндрическими поверхностями разного диаметра с двумя радиальными плоскостями между ними, причем на каждой наружной поверхности шпинделя одна цилиндрическая поверхность выступает относительно другой цилиндрической поверхности.3. The flange rotary connector according to claim 1, in which the first outer surface of the spindle and the second outer surface of the spindle, each of them is formed by two coaxial cylindrical surfaces of different diameters with two radial planes between them, and on each outer surface of the spindle one cylindrical surface protrudes relatively another cylindrical surface. 4. Фланцевый роторный соединитель по п. 1, в котором ударник выполнен в виде первой втулки и второй втулки, каждая имеет внутреннюю поверхность, образованную двумя цилиндрическими поверхностями разных диаметров с двумя радиусными переходами между ними; причем первая наружная поверхность шпинделя соответствует внутренней поверхности первой втулки ударника, а вторая наружная поверхность шпинделя соответствует внутренней поверхности второй втулки ударника.4. The flange rotary connector according to claim 1, in which the hammer is made in the form of a first sleeve and a second sleeve, each has an inner surface formed by two cylindrical surfaces of different diameters with two radial transitions between them; moreover, the first outer surface of the spindle corresponds to the inner surface of the first sleeve of the hammer, and the second outer surface of the spindle corresponds to the inner surface of the second sleeve of the hammer. 5. Фланцевый роторный соединитель по п. 4, в котором разрезное кольцо выполнено с возможностью упора в торец выступающей части полости в корпусе фланцевого роторного соединителя с одной ее стороны, а ограничительный выступ на шпинделе выполнен с возможностью упора в торец выступающей части полости в корпусе фланцевого роторного соединителя с другой ее стороны.5. The flange rotary connector according to claim 4, in which the split ring is made with the possibility of abutment against the end face of the protruding part of the cavity in the housing of the flange rotary connector on one side thereof, and the restrictive protrusion on the spindle is made with the possibility of abutment against the end face of the protruding part of the cavity in the flange body rotary connector on its other side.
RU2019118569A 2019-06-14 2019-06-14 Flange rotary joint RU2720144C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118569A RU2720144C1 (en) 2019-06-14 2019-06-14 Flange rotary joint

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118569A RU2720144C1 (en) 2019-06-14 2019-06-14 Flange rotary joint

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2720144C1 true RU2720144C1 (en) 2020-04-24

Family

ID=70415562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019118569A RU2720144C1 (en) 2019-06-14 2019-06-14 Flange rotary joint

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2720144C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115199834A (en) * 2021-04-13 2022-10-18 中国石油天然气股份有限公司 Casing joint

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1752534A1 (en) * 1990-01-08 1992-08-07 Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения Impact nut runner
US20090032265A1 (en) * 2007-07-06 2009-02-05 Vetco Gray Inc. Independently Wellhead Drilling Adapter
US8316948B2 (en) * 2010-03-04 2012-11-27 Vetco Gray Inc. Actuation assembly for riser connection dog
US8430433B2 (en) * 2008-06-25 2013-04-30 Dresser-Rand Company Shear ring casing coupler device
US8740260B1 (en) * 2012-12-04 2014-06-03 Vetco Gray Inc. Rapid make up drive screw adapter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1752534A1 (en) * 1990-01-08 1992-08-07 Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения Impact nut runner
US20090032265A1 (en) * 2007-07-06 2009-02-05 Vetco Gray Inc. Independently Wellhead Drilling Adapter
US8430433B2 (en) * 2008-06-25 2013-04-30 Dresser-Rand Company Shear ring casing coupler device
US8316948B2 (en) * 2010-03-04 2012-11-27 Vetco Gray Inc. Actuation assembly for riser connection dog
US8740260B1 (en) * 2012-12-04 2014-06-03 Vetco Gray Inc. Rapid make up drive screw adapter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115199834A (en) * 2021-04-13 2022-10-18 中国石油天然气股份有限公司 Casing joint

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4040650A (en) Articulate conduit connector
EP1718840B1 (en) Stripper rubber adapter
US8011434B2 (en) Subsea securing devices
EP3126096B1 (en) Interface device for tensioning a nut and a bolt assembly
USRE46378E1 (en) Assembly for insertion of an object into a pipeline
US6254147B1 (en) Fluid-tight connecting apparatus
US9617799B2 (en) Tubular component for drill stem provided with a transmission sheath fixed by threadings, and method for installing said component
US20070228728A1 (en) Locking pin for coupling components
US20170292642A1 (en) Manual quick connect hub clamping system
RU2720144C1 (en) Flange rotary joint
US20070125541A1 (en) Threaded connector for well servicing applications
BRPI0708023A2 (en) single body hydraulic nut
WO2007063717A1 (en) Coupling structure
NO138813B (en) DEVICE FOR CONNECTING MOTORS IN TANDEM, ESPECIALLY WITH VERTICAL INSTALLATION IN CONNECTION WITH DEEP OIL WELLS AND WITH OPERATION OF THE DRILL SLUDGE
US20040231127A1 (en) Threaded connection engagement and disengagement system and method
WO2010049891A2 (en) Connector
US11608861B2 (en) Cylindrical contact polygon for torque transmission to a driveshaft
RU2267050C2 (en) Pipe branch blocking device
US20180297183A1 (en) Torque wrench having self-adjustng adapter
WO2018191460A1 (en) Torque wrench having self-adjusting adapter
US11137240B1 (en) Pipe alignment tool
EP4127531A1 (en) Pin locking device for a sealing component of a seal cartridge assembly and method for assembling the seal cartridge
KR101024185B1 (en) Device for connecting pipelines
US11391280B2 (en) Dismounting device for progressive cavity pumps
RU2392103C1 (en) Facility for screwing and unscrewing pump rods