Быстроразъемное запорное соединение трубопроводов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение м.б. использовано для быстроразъемного соединения труб или рукавов высокого давления. Цель изобретения - повышение надежности запорного соединения за счет обеспечения самокомпенсации перемещения в радиальном и продольном направлениях и исключения утечек рабочей жидкости при рассоединении. У конца охватываемой трубы 2 выполнено не менее четырех буртов 3, расположенных в одной плоскости по сечению трубы 2 и развернутых под углом к ее образующей. У конца охватывающей трубы 1 на ее внутренней поверхности выполнены пазы 4, ответные буртам 3. Один из запорных клапанов выполнен в виде овоида вращения. На наружной поверхности трубы 2 размещен кольцевой бурт 6 с зубом, в к-ром установлена скоба 7. Поверхность трубы 1, контактирующая со скобой 7, выполнена конической 2 з.п ф-лы, 7 ил. N Ё
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5!)5 F 16 1 37/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4745634/29 (22) 31.05.89 (46) 15.05.92. Бюл. N.. 18 (71) Институт механики и сейсмостойкости сооружений им. М.Т. Уразбаева (72) Г,А. Хромова, О.В. Лебедев, С.P. Рахманов, А.И. Иткин и М.А, Кузьмин (53) 621.643 (088.8) (56) Кальбус Г.К. Гидропривод и навесные устройства тракторов. M.: Колос, 1982, с. 287. (54) БЫСТРОРАЗЬЕМНОЕ ЗАПОРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ (57) Изобретение м.б. использовано для быстроразъемного соединения труб или рукавов высокого давления. Цель изобретения — повышение надежности запорного соедиЫЛ» 1733826 А1 нения за счет обеспечения самокомпенсации перемещения в радиальном и продольном направлениях и исключения утечек рабочей жидкости при рассоединении. У конца охватываемой трубы 2 выполнено не менее четырех буртов 3, расположенных в одной плоскости по сечению трубы 2 и развернутых под углом к ее образующей. У конца охватывающей трубы 1 на ее внутренней поверхности выполнены пазы 4, ответные буртам 3, Один из запорных клапанов выполнен в виде овоида вращения.
На наружной поверхности трубы 2 размещен кольцевой бурт 6 с зубом, в к-ром установлена скоба 7. Поверхность трубы 1, контактирующая со скобой 7, выполнена конической. 2 з.п,ф-лы, 7 ил.
1733826
Изобретение относится к машиностроению и может применяться для быстроразъемного соединения труб или рукавов высокого давления.
Цель изобретения — повышение надежности за счет обеспечения самокомпенсации перемещения в радиальном и и родольном направлениях и исключения утечек рабочей жидкости при рассоединении.
На фиг, 1 схематично изображено устройство быстроразъемного запорного соединения труб в сборке; на фиг. 2 — поверхность с буртами одного из концевых участков труб; на фиг. 3, 4 — упрощенная конструкция данного запорного соединения; на фиг. 5 — сечение
А — А на фиг. 2; на фиг. 6 — узел I на фиг, 3; на фиг, 7 — сечение Б — Б на фиг. 4.
Соединение состоит из соосных металлических труб (ниппелей или шлангов) 1 и 2 (фиг. 1). На концевом участке трубы 2 выполнены фигурные бурты 3 (не менее 4-x), расположенные в одной плоскости по сечению трубы, каждый из которых развернут на определенный угол р к образующей трубы, второй конец трубы охватывает бурты первой ответной поверхностью, образованной из пазов 4 (не менее 4-x), расположенных также в одной плоскости по сечению трубы
1, Упругий уплотнительный элемент 5 поджат буртом на поверхности одной из труб, причем устройство упругого уплотнительного элемента 5 предлагается выполнить, например, в виде узла I (фиг, 3), Тут бурт 6 выполнен с фигурным зубом, который необходим для удержания металлической скобы
7, а поверхность второй трубы 1 охватывает ее ответной поверхностью. Запорная конструкция (фиг. 1, 3 и 4) состоит из двух запорных шариков 8 и 9 (фиг. 1). Шарик 9 должен иметь форму "пули" и снабжен винтом, во второй трубе 1 имеются осевые направляющие, позволяющие шарику ввинчиваться, что происходит с одной стороны под действием жесткости пружины, а с другой стороны — под давлением рабочей жидкости, Причем отметим, что давление в гидравлической системе должно быть со стороны шарика 9 не менее 16 атм, что соответствует расчету, иначе эффект дополнительного сопротивления при ввинчивании и тем самым обеспечение самокомпенсации в продольном направлении получен не будет. Шарик
9 поджат с одной стороны пружиной 10 и крестовиной 11.
Соединение выполняется следующим образом.
Один из концов труб поворачивается на угол р, бурты 3 трубы 2 входят в ответные
55 пазы 4 трубы 1. Теперь достаточно слабо повернуть трубу 1 относительно 2 и будет обеспечена надежная фиксация, Герметичность обеспечивается уплотнительным элементом 5. Причем конструкция элемента 5 выполнена самокомпенсирующей в осевом направлении, а зацепление "бурт 3 — паз 4" дает возможность компенсации смещений в радиальном направлении. Если также дополнительно установить между пазами и буртами уплотнительные демпфирующие элементы (можно конструкции, подобной элементу 5, на фиг. 3), то устройство позволяет наряду с угловой и осевой компенсацией также повысить герметичность соединения. Для повышения герметичности при повышенных температурах или высоком давлении можно дополнительно осуществить навивку в местах контакта, например просмоленной пеньковой прядью или чемнибудь в этом роде. При соединении труб 1 и 2 шарик 9 постепенно ввинчивается в направляющие лопасти трубы 2. В какой-то момент шарик 9 упрется в шарик 8, пружины сожмутся и отойдут от своих седел 12. Благодаря этому рабочая жидкость будет свободно проходить через отверстия в трубах (штуцерах) 1 и 2. Если трубы разъединены, пружины 10, находящиеся в крестовинах 11, плотно поджимают .шарики к коническим седлам 12 и запирают выход рабочей жидкости из труб 1 и 2 (гибких шлангов), B поверхности трубы 1 выполнено дополнительное радиальное отверстие 13 для свободного.пе-. ретекания рабочей жидкости из одной трубы
1 в другую 2 в момент состыковки труб (момент заправки гидравлической системы).
Предложенную конструкцию соединения можно также применять для соединения высоконапорного шланга (рукава высокого давления) и трубопровода в гидравлических системах, так как при таком соединении важно обеспечить самокомпенсацию для повышения срока службы шлангов и в целом гидравлических систем, причем при этом можно даже при необходимости убрать всю конструкцию запорного устройства, если это не нужно, и оставить лишь в конструкции устройства, позволяющие обеспечивать самокомпенсацию в радиальном и продольном направлениях, В нашем соединении полагаем, что труба 2 должна находиться под менее высоким давлением, чем труба 1 (что важно в начальный момент соединения), тогда шарик трубы 2 сможет под давлением перекачиваемой среды ввинчиваться по осевым направляющим трубы 1, Жесткость пружины 10 трубы 2 должна быть рассчитана таким образом, чтобы в момент соединения и разъединения труб
17ЗЗ82б шарик 9 с Винтовой нарезкой мог бы доста>Очно сВ060днО ВвинчиВаться В направляю щие трубы 2, поичем при использовании в виде рабочей жидкости масел при этом осу цествляется эффект смазки.
KGHcTp) ê4èþ быстроразъемного запорного соединения можно использовать в системах, -де наряду с самокомпенсацией в продольном направлении и радиальном одновременно необходимо обеспечить высокую надежность и удержание рабочей жидкости 0pvi размыкании гидравлической системы, быструю сборку и разборку соединения, Формула изобретения
1. Быстроразъемное запорное соединение трубопроводов преимущественно для высокого давления, содержащее охватываемую и охватывающую трубы, упругие упr.0THèTåëüHûå элементы и подпружиненные запорные клапаны, 0 т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет обеспечения самокомпенсации перемещения В радиальном и продольном направлениях и исключения утечек рабочей жидкости при рассоединении, у конца охватываемой трубы выполнено не менее четырех буртов, расположенных в одной плоскости по сече5 нию трубы и развернутых под углом к ее образующей, а у конца охватывающей трубы на ее внутренней поверхности выполнены пазы, ответные буртам, при этом один из запорных клапанов выполнен в виде овоида
10 вращения, 2. Соединение трубопроводов по и, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что один иэ подпружиненных запорных клапанов выполнен в виде цилиндрического тела с закруглен15 ными торцами и наружной винтовой нарезкой, угол подъема которой равен 56 — 78О.
3. Соединение трубопроводов по и. 1 и
2, отл и ч а ю ще е с ятем, что оно снабжено демпфирующей скобой, а на наружной по20 верхности одной из труб выполнен кольцевой бурт с зубом, в котором установлена демпфирующая скоба, а поверхность второй трубы, контактирующая с упомянутой скобой, выполнена конической.
1733826
12
1733826
Составитель B.Êðàñíîïîëüñêèé
Редактор М.Келемеш Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Л.Бескид
Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 1657 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5