Неразъемное соединение концевой арматуры с рукавом высокого давления

Неразъемное соединение концевой арматуры с рукавом высокого давления

Реферат

 

Соединение предназначено для использования в оснащении рукавов с металлической оплеткой концевыми элементами с жесткими неразъемными муфтами. Соединение содержит муфту и ниппель. В зоне силовой заделки и в зоне герметизации муфта выполнена с одним внутренним диаметром. В зоне разгрузки наружная поверхность конца ниппеля выполнена сферической. Обеспечивается снижение внутреннего сопротивления движению рабочей жидкости по рукаву высокого давления. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для оснащения рукавов с металлической оплеткой концевыми элементами с жесткими неразъемными муфтами, сжимаемыми на рукаве, и может быть широко применено в транспортной, автомобильной, сельскохозяйственной и других отраслях промышленности на гидрофицированных агрегатах.

Известны неразъемные соединения армированных рукавов высокого давления, содержащие рукав, ниппель с наружными кольцевыми проточками и муфту с внутренними кольцевыми выступами и с последующим ее обжатием в зоне силовой заделки, зоне герметизации и зоне разгрузки от изгибающих моментов (а.с. СССР 1603127, кл. F 16 L 33/22, 1990 г.) При обжатии муфт имеет место недожатие или пережатие их в обжимных устройствах, что приводит к браку изготовления. Например, при недожатии муфты соединение не выдерживает максимального давления жидкости в рукаве, а при пережатии разрушается внутренний резиновый слой рукава, что приводит к нарушению герметизации соединения. При гладкой наружной поверхности муфты сложно выдержать оптимальную норму обжатия, т.к. оно передается непосредственно на всю наружную поверхность муфты. Все это снижает надежность соединения. Изготовление внутренних кольцевых выступов муфты сложно и трудоемко. Для их создания необходимо выполнить такое же количество широких, специального профиля внутренних кольцевых проточек. Кроме того, наличие внутренних кольцевых выступов в муфте препятствует введению рукава в муфту и осложняет сборку соединения.

Известна также концевая арматура рукава высокого давления, содержащая рукав, ниппель и муфту с наружными кольцевыми выступами. На внутренней поверхности муфты выполнены кольцевые выступы, совпадающие по расположению с наружными кольцевыми выступами с последующим ее обжатием в зоне силовой заделки, зоне герметизации и зоне разгрузки от изгибающих моментов (а.с. СССР 1656275, кл. F 16 L 33/10, 1991 г.) Давление обжатия муфты в отличие от известных аналогов передается в прототипе через наружные кольцевые выступы, пластическая деформация которых ограничивает его и тем самым предотвращает разрушение внутреннего резинового слоя рукава от пережатия. Однако, как показала практика, удельного давления стало недостаточно для надежного защемления металлической оплетки рукава в муфте. Кроме того, устройство сложно и трудоемко, т.к. для изготовления внутренних кольцевых выступов муфты необходимо выполнить такое же количество широких, специального профиля внутренних кольцевых проточек. Вместе с тем, наличие внутренних кольцевых выступов в муфте препятствует введению рукава в муфту и осложняет сборку соединения.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является неразъемное соединение концевой арматуры с рукавами высокого давления, содержащее рукав, ниппель с наружной кольцевой проточкой в зоне силовой заделки и муфту с наружными кольцевыми выступами, совпадающими по расположению с кольцевыми проточками на ниппеле и на внутренней поверхности муфты с последующим ее обжатием в зоне силовой заделки, зоне герметизации и зоне разгрузки от изгибающих моментов (патент Р.Ф. 2151943, кл. F 16 L 33/207 от 1997 г.) Недостатком известного соединения, как и предыдущих, является увеличенное внутреннее сопротивление движению рабочей жидкости. Это связано с тем, что при использовании такого соединения для повышенных давлений возникает необходимость увеличивать усилие обжима соединения, но при этом происходит продавливание наружной проточки ниппеля внутренним кольцевым выступом муфты в зоне силовой заделки с образованием внутреннего кольцевого выступа ниппеля, уменьшающего его проходное сечение. Кроме того, увеличивая усилие обжима соединения, происходит выдавливание внутреннего резинового слоя рукава из зоны разгрузки с образованием вне соединения внутреннего кольцевого выступа, также уменьшающего проходное сечение рукава.

Изобретение решает задачу снижения внутреннего сопротивления движению рабочей жидкости по рукаву высокого давления путем обеспечения равномерного внутреннего проходного сечения в зоне неразъемного соединения.

Для достижения поставленной цели заявляемое изобретение - неразъемное соединение концевой арматуры с рукавами высокого давления содержит следующие, выраженные определенными понятиями существенные признаки, совокупность которых направлена на решение одной задачи.

Изобретение, являющееся дальнейшей разработкой прототипа, содержит рукав, ниппель с наружной кольцевой проточкой в зоне силовой заделки и муфту с наружными кольцевыми выступами, передний из которых совпадает по расположению с наружной кольцевой проточкой на ниппеле, а остальные совпадают с кольцевыми проточками на внутренней поверхности муфты с последующим ее обжатием в зоне силовой заделки, зоне герметизации и зоне разгрузки от изгибающих моментов.

По отношению к наиболее близкому аналогу у заявляемого имеются следующие отличительные признаки. В зоне силовой заделки и зоне герметизации муфта выполнена с одним внутренним диаметром, а в зоне разгрузки напряжения поверхность конца ниппеля выполнена сферической.

В отличие от прототипа менее трудоемка сборка соединения, т.к. облегчено введение концевого участка рукава в муфту без внутренних кольцевых выступов даже в зоне силовой заделки.

В процессе обжатия муфты происходит формирование внутренних кольцевых выступов не только в зоне герметизации, но и в зоне силовой заделки, в которой крайний наружный кольцевой выступ муфты формируется в крайнюю наружную кольцевую проточку ниппеля, которая имеет меньшую глубину, чем в прототипе (в прототипе она имеет большую глубину из-за крайнего внутреннего кольцевого выступа муфты). Следовательно, стенки ниппеля в этой кольцевой проточке выдерживают без деформации больше, чем в прототипе, усилия обжима. Кроме того, выполнение наружной поверхности конца ниппеля сферической препятствует выдавливанию внутреннего резинового слоя рукава из зон герметизации и разгрузки с образованием, как в прототипе, внутреннего резинового кольцевого выступа рукава.

По имеющимся сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявленного изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна".

По мнению авторов сущность заявленного изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на получаемый технический результат и совокупность признаков, которые отличают от близкого аналога заявленное изобретение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе, может быть многократно использована в конструкции неразъемного соединения концевой арматуры с рукавом высокого давления различных типоразмеров рукавов. Таким образом можно сделать вывод о соответствии изобретения критерию "промышленная применяемость".

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображен общий вид устройства перед обжатием, на фиг.2 - то же, после обжатия.

Неразъемное соединение концевой арматуры состоит из резиноармированного рукава высокого давления 1, ниппеля 2 с наружной кольцевой проточкой 3 в зоне силовой заделки и муфты 4 с наружными кольцевыми выступами 5, совпадающими по расположению с кольцевыми проточками 3 на ниппеле 2 и 6 на внутренней поверхности муфты 4.

Сборку рукава с концевой арматурой осуществляют следующим образом. На конец рукава 1 со снятым наружным защитным слоем 7 надевают муфту 4. Затем на ниппель 2 надевают накидную гайку 8, после чего в отверстие рукава вставляется хвостовик ниппеля 2 до упора в торец рукава 1 и торец муфты 4. В этом положении собранных деталей производится обжатие муфты. В процессе обжатия происходит пластическая деформация крайнего наружного кольцевого выступа 5 муфты 4 в наружную кольцевую проточку 3 ниппеля 2. Одновременно происходит защемление металлической оплетки 9 с внутренним резиновым слоем 10 рукава 1 между ниппелем 2 и внутренней поверхностью муфты 4. При этом формируются внутренние кольцевые выступы 11. В промежутках между наружными кольцевыми выступами 5 стенки 12 муфты 4 становятся выпуклыми с наружной и внутренней поверхностей. Боковые стенки внутренних кольцевых проточек 6 расширяются и поворачиваются таким образом, что их острые кромки становятся внутренними кольцевыми выступами 11. Наружная сферическая поверхность 14 ниппеля 2 сжимает внутренний резиновый слой 10 рукава 1 и препятствует выдавливанию его из зон герметизации и разгрузки за габариты соединения.

Сферическая концевая часть ниппеля улучшает условия работы неразъемного соединения арматуры с рукавом при воздействии на него изгибающих боковых нагрузок.

Формула изобретения

Неразъемное соединение концевой арматуры с рукавом высокого давления, содержащее рукав, ниппель с наружной кольцевой проточкой в зоне силовой заделки и муфту с наружными кольцевыми выступами, передний из которых совпадает по расположению с наружной кольцевой проточкой на ниппеле, а остальные совпадают с кольцевыми проточками на внутренней поверхности муфты с последующим ее обжатием в зоне силовой заделки, зоне герметизации и зоне разгрузки от изгибающих моментов, отличающееся тем, что в зоне силовой заделки и в зоне герметизации муфта выполнена с одним внутренним диаметром, а в зоне разгрузки наружная поверхность конца ниппеля выполнена сферической.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2