подвижная опора трубопровода

Формула изобретения

1. Подвижная опора трубопровода, содержащая ригель, закрепленный на основаниях опоры, ложемент, шарниры с двумя степенями свободы и стойки с ребрами жесткости, отличающаяся тем, что дополнительно содержит две балки, два опорных стакана и четыре регулировочных механизма, при этом в качестве шарниров используются головки силоизмерительных датчиков со сферическими опорными поверхностями, а в качестве стоек - две цилиндрические колонны, верхние торцы которых жестко соединены с основаниями силоизмерительных датчиков, а нижние - с ригелем, причем центральные части балок через опорные стаканы опираются на сферические поверхности головок силоизмерительных датчиков, а края балок соединены подвижно и симметрично относительно опорных стаканов с ложементом с помощью регулировочных механизмов.

2. Подвижная опора по п.1, отличающаяся тем, что регулировочные механизмы выполнены в виде регулировочных винтов с гайками.

3. Подвижная опора по п.2, отличающаяся тем, что регулировочные винты с гайками снабжены защитными кожухами.

4. Подвижная опора по п.2, отличающаяся тем, что каждый регулировочный механизм дополнительно включает в себя электродвигатель с редуктором, вал которого кинематически связан с регулировочным винтом.

5. Подвижная опора по п.1, отличающаяся тем, что балки выполнены в виде швеллеров.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и может найти применение при сооружении самокомпенсирующихся надземных трубопроводов.

Известна подвижная опора трубопровода, содержащая фундаментную сваю, на которой подвижно через упругие элементы - пружины закреплен ложемент трубопровода. Опора снабжена мерной планкой с визиром для регистрации перемещений сваи, происходящих, например, в результате воздействия на нее морозного пучения грунта. (Патент РФ №2124668, кл. F 16 L 3/205, 1999).

Недостатком известной опоры является отсутствие электрического выходного сигнала о высотном положении трубопровода, что не позволяет осуществить дистанционный контроль его высотного состояния.

Известна подвижная опора трубопровода, содержащая ригель, закрепленный на основаниях опоры, ложемент, шарниры с двумя степенями свободы, стойки и ребра жесткости, (а.с. СССР №1099172, кл. F 16 L 3/16, 1984). Данная опора принята за прототип.

В прототипе благодаря наличию шарниров увеличивается равномерность распределения нагрузки трубопровода на ложемент, что повышает эксплуатационную надежность опоры.

Недостатком прототипа является отсутствие электрического сигнала о высотном положении трубопровода, что не позволяет как и в аналоге осуществить дистанционный контроль его проектного состояния, а также недостаточно высокая устойчивость системы трубопровод - опора.

Техническим результатом от использования изобретения является получение электрического сигнала, несущего информацию о высотном положении трубопровода для осуществления дистанционного контроля его высотного состояния и повышение устойчивости опоры.

Данный технический результат достигают за счет того, что подвижная опора трубопровода, содержащая ригель, закрепленный на основаниях опоры, ложемент, шарниры с двумя степенями свободы и стойки с ребрами жесткости, дополнительно содержит две балки, два опорных стакана и четыре регулировочных механизма, при этом в качестве шарниров используются головки силоизмерительных датчиков со сферическими опорными поверхностями, а в качестве стоек - две цилиндрические колонны, верхние торцы которых жестко соединены с основаниями силоизмерительных датчиков, а нижние - с ригелем, причем центральные части балок через опорные стаканы опираются на сферические поверхности головок силоизмерительных датчиков, а края балок соединены подвижно и симметрично относительно опорных стаканов с ложементом с помощью регулировочных механизмов.

Регулировочные механизмы могут быть выполнены в виде регулировочных винтов с гайками, снабженными защитными кожухами.

При этом каждый регулировочный механизм дополнительно включает в себя электродвигатель с редуктором, вал которого кинематически связан с регулировочным винтом.

Балки могут быть выполнены в виде швеллеров.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлены две проекции подвижной опоры.

Подвижная опора трубопровода 1 содержит ригель 2, закрепленный на основаниях опоры (на чертеже не показаны), две цилиндрические колонны 3 с ребрами жесткости 4.

Имеются также ложемент 5, две балки 6 в виде швеллеров, два силоизмерительных датчика 7 со сферическими опорными поверхностями 8, два опорных стакана 9, два регулировочных механизма в виде регулировочных винтов 10 с гайками 11, которые могут быть снабжены защитными кожухами от воздействия агрессивной окружающей среды (на чертеже не показаны).

Верхние торцы цилиндрических колонн 3 жестко соединены с основаниями силоизмерительных датчиков 7, а нижние - с ригелем 2.

Центральные части балок 6 через опорные стаканы 9 опираются на сферические головки 8 силоизмерительных датчиков 7, подключенных выходом через вторичную аппаратуру к регистратору (на чертеже не показаны), а края балок 6 соединены подвижно и симметрично относительно опорных стаканов 9 с ложементом 5 с помощью регулировочных винтов 10 с гайками 11.

Опора может также содержать четыре электродвигателя с редукторами (на чертеже не показаны), валы которых кинематически связаны с регулировочными винтами 10.

Подвижная опора работает следующим образом.

При изменении проектной высоты какого-либо края опоры силовая нагрузка на силоизмерительные датчики 7 изменится, и разностный выходной сигнал с датчиков 7 также изменится.

Выходы датчиков 7 через вторичную аппаратуру могут быть соединены с управляющим входом регулировочного механизма, который с помощью электродвигателя с редуктором (на чертеже не показаны) поворачивает соответствующий регулировочный винт 10 до тех пор, пока нагрузка на опору не восстановится до штатной величины, соответствующей проектной высоте опоры.

В простейшем случае восстановление заданной высоты трубопровода 1 добиваются вручную по достижении штатного уровня разностного сигнала силоизмерительных датчиков 7 путем регулировки регулировочных винтов 10. При этом используют показания регистратора (на чертеже не показан).

Таким образом, наличие силоизмерительных датчиков со сферическими опорными поверхностями позволяет получить электрический сигнал о состоянии опоры и дистанционно регулировать ее изменившуюся высоту.

Кроме того, при данной конструкции подвижной опоры потенциальная энергия системы при проектной высоте трубопровода минимальна, что обеспечивает ее устойчивое состояние.