Соединительное устройство с клапанами

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к клапанным устройствам. Клапанное устройство содержит охватываемый и охватывающий соединительные элементы, выполненные с возможностью соединения путем введения вставки охватываемого элемента в гнездо охватывающего элемента. Канал для текучей среды в указанном охватывающем элементе имеет выполненное в гнезде отверстие, которое открывается и закрывается с помощью первого закрывающего элемента, перемещающегося в указанном гнезде. Канал для текучей среды в указанном охватываемом элементе имеет выполненное во вставке отверстие, которое открывается и закрывается с помощью второго закрывающего элемента. В соединенном состоянии текучая среда проходит между двумя указанными каналами. Охватывающий элемент содержит первый каркас. При введении вставки в гнездо указанный первый каркас прикрепляет первый закрывающий элемент к вставке с возможностью разъединения, так что указанный каркас принимает на себя действие любых разъединяющих сил, возникновение которых обусловлено давлением текучей среды в указанных каналах. Изобретение повышает надежность клапанных устройств. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 22 ил.

Реферат

Данное изобретение относится к клапанному устройству и, в частности, но не ограничиваясь этим, к клапанному устройству, предназначенному для открытия и закрытия конца каналов для текучей среды. Данное изобретение, кроме того, относится к способу открытия и закрытия клапанного устройства.

Во многих отраслях промышленности обычным требованием является возможность открытия и закрытия концов каналов для текучей среды, необходимая при различных обстоятельствах, например перед соединением/разъединением двух каналов (например, труб или шлангов) или после них. Особенно желательным является сочетание открытия и закрытия клапанов с соединением и разъединением двух каналов, так что, когда каналы разъединены, клапаны закрыты, а когда каналы соединены, клапаны открыты.

В международном патентном документе WO 2006/005949 описаны различные варианты выполнения клапанов, которые открывают или закрывают каналы для текучей среды, причем их открытие и закрытие вызывается соответственно соединением и разъединением охватываемого и охватывающего соединительных элементов. Указанные каналы закрывает закрывающий элемент, приводимый в действие пружиной. При использовании в условиях высокого давления требуется пружина, обеспечивающая запас большого количества энергии для удерживания закрывающего элемента закрытым, несмотря на давление текучей среды. Такая ситуация возникает при поломке соединений, когда текучая среда под давлением находится внутри соединения (например, при условиях так называемого «горячего отжима»). Если указанные пружины не могут закрыть отверстия, противодействуя текучей среде под давлением, когда соединения разъединены, то разъединение может происходить только в «сухих» условиях. Кроме того, если в одном или в обоих разъединенных каналах находится текучая среда под давлением (например, при условиях так называемого «горячего производства»), то сила, требуемая для присоединения соединительных элементов, зависит от давления текучей среды. При использовании в условиях высокого давления подпружиненное средство может не обеспечивать такую соединительную силу, таким образом, известные соединения могут быть выполнены только в том случае, если они находятся в сухом состоянии. Соответственно, в широком диапазоне областей применения данное соединительное устройство может обеспечивать соединение только в сухом состоянии.

Целью данного изобретения является попытка преодоления по меньшей мере одного из вышеуказанных недостатков.

В соответствии с первым аспектом данного изобретения предлагается охватывающий элемент, который вместе с охватываемым элементом образует клапанное устройство, причем

охватываемый элемент содержит вставку по меньшей мере с одним первым каналом для текучей среды, при этом указанный или каждый канал имеет по меньшей мере одно выпускное отверстие на боковой поверхности вставки, и

охватывающий элемент имеет гнездо для размещения вставки охватываемого элемента, по меньшей мере один второй канал для текучей среды, так что указанный один или каждый канал имеет по меньшей мере одно выпускное отверстие, расположенное на внутренней боковой поверхности гнезда, по меньшей мере один первый закрывающий элемент, выполненный с возможностью свободного перемещения между открытым положением, в котором указанное одно или каждое выпускное отверстие по меньшей мере частично открыто, и закрытым положением, в котором указанное одно или каждое выпускное отверстие полностью закрыто, и первое крепежное средство, предназначенное для разъемного прикрепления первого закрывающего элемента к вставке с обеспечением ограничения относительного перемещения между ними.

Предпочтительно клапанное устройство может открываться и закрываться путем соединения охватываемого и охватывающего элементов. Во время соединения вставка может помещаться в гнездо путем относительного перемещения вдоль первого направления. Указанные элементы могут разъединяться путем относительного перемещения вдоль второго направления, противоположного первому. Введение вставки в гнездо может вызвать перемещение первого закрывающего элемента к его открытому положению. Указанное перемещение может обеспечиваться стыком между вставкой и закрывающим элементом, который может находиться между их дистальными концами.

Предпочтительно во время соединения первое крепежное средство может ограничивать относительное перемещение между первым закрывающим элементом и вставкой до открытия указанного одного или каждого выпускного отверстия гнезда. Кроме того, во время разъединения первое крепежное средство может ограничивать относительное перемещение между первым закрывающим элементом и вставкой до закрытия указанного одного или каждого выпускного отверстия гнезда. Первое крепежное средство ограничивает относительное перемещение с обеспечением принятия на себя действия любых разъединяющих сил, возникающих во время соединения или разъединения. Предпочтительно первое крепежное средство ограничивает относительное перемещение первого закрывающего элемента от вставки. Таким образом, первый аспект обеспечивает соединение и разъединение охватываемого и охватывающего элементов без создания результирующей разъединяющей силы даже в том случае, когда и в первом, и во втором канале или в каждом из первых и вторых каналов находится текучая среда под давлением.

Предпочтительно перемещение первого закрывающего элемента к открытому положению может вызвать вхождение первого крепежного средства во взаимодействие со вставкой. Кроме того, перемещение первого закрывающего элемента к закрытому положению может вызвать выход первого крепежного средства из взаимодействия со вставкой. Указанное первое крепежное средство может содержать две части, по меньшей мере одна из которых выполнена с возможностью поворота в направлении другой части или от нее с обеспечением вхождения во взаимодействие со вставкой или выхода из него. Предпочтительно обе части выполнены с возможностью поворотного перемещения по направлению друг к другу и друг от друга и могут быть поджаты в стороны друг от друга с обеспечением поджатия в направлении разъединенного положения, а также могут быть поджаты с помощью упругого элемента, расположенного вокруг указанных двух частей с одной стороны от точек поворота. Указанный упругий элемент может представлять собой пружину. Как вариант, указанные части могут быть поджаты с помощью гибкого элемента, прикрепленного к их дистальным концам. Гибкий элемент может представлять собой пластинчатую пружину, а также может обеспечивать поворот указанных двух частей.

Предпочтительно положение оси поворота первого крепежного средства прочно зафиксировано относительно первого закрывающего элемента. Соответственно, приведение в движение закрывающего элемента путем введения вставки в гнездо вызывает перемещение первого крепежного средства вместе с ним. Предпочтительно охватывающий элемент может иметь непрерывную внутреннюю границу, расположенную неподвижно относительно гнезда, а первое крепежное средство может содержать часть, имеющую изменяющуюся внешнюю границу, причем при перемещении первого крепежного средства относительно указанной внутренней границы она входит в контакт с отличающейся частью изменяющейся внешней границы. Внутренняя граница может иметь внутреннюю кромку трубки. Соответственно, перемещение первого закрывающего элемента к открытому положению вызывает втягивание первого крепежного средства в указанную трубку, а стык между внутренней кромкой и внешним диаметром вызывает вхождение первого крепежного средства во взаимодействие со вставкой.

Предпочтительно первое крепежное средство содержит стопор, обеспечивающий прекращение перемещения закрывающего элемента к открытому положению до тех пор, пока не будет введен охватываемый элемент. Соответственно, указанное одно или каждое отверстие в охватывающем элементе не может быть открыто, пока охватывающий элемент не соединен с охватываемым элементом.

Предпочтительно охватываемый элемент содержит второй закрывающий элемент, расположенный вокруг вставки и выполненный с возможностью перемещения между открытым положением, в котором указанное одно или каждое выпускное отверстие вставки по меньшей мере частично открыто, и закрытым положением, в котором указанное одно или каждое выпускное отверстие вставки полностью закрыто. Второй закрывающий элемент может быть выполнен с возможностью свободного перемещения. Предпочтительно охватывающий элемент содержит второе крепежное средство, предназначенное для разъемного прикрепления гнезда ко второму закрывающему элементу с обеспечением ограничения относительного перемещения между ними. Предпочтительно во время соединения указанное второе крепежное средство может ограничивать относительное перемещение между вторым закрывающим элементом и гнездом до открытия указанного одного или каждого выпускного отверстия вставки. Кроме того, во время разъединения второе крепежное средство может ограничивать относительное перемещение между вторым закрывающим элементом и гнездом до закрытия указанного одного или каждого выпускного отверстия гнезда. Второе крепежное средство может ограничивать перемещение второго закрывающего элемента относительно гнезда с обеспечением закрытия указанного одного или каждого отверстия в вставке с помощью второго закрывающего элемента до тех пор, пока второе крепежное средство не освободит указанный элемент. При этом указанное средство принимает на себя действие любых сил, возникающих вследствие соединения/разъединения указанных элементов и вызывающих перемещение второго закрывающего элемента от гнезда. Второе крепежное средство может прикреплять второй закрывающий элемент к гнезду. Таким образом, первый аспект обеспечивает соединение и разъединение охватываемого и охватывающего элементов без потери текучей среды, находящейся в первом и втором каналах, или в каждых из первых и вторых каналов, поскольку указанные элементы не могут быть разъединены, если первый и второй закрывающие элементы не находятся в закрытом положении.

Предпочтительно перемещение первого крепежного средства к положению соединения может вызывать вхождение второго крепежного средства во взаимодействие со вторым закрывающим элементом. Кроме того, второе крепежное средство может быть выведено из взаимодействия со вторым закрывающим элементом путем перемещения первого крепежного средства из контактного положения. Второе крепежное средство может быть выполнено с возможностью скольжения относительно первого крепежного средства и содержать две части, по меньшей мере одна из которых выполнена с возможностью поворота в направлении другой части и от нее для обеспечения вхождения во взаимодействие со вставкой или выхода из него. Предпочтительно обе части могут быть выполнены с возможностью поворота относительно друг друга и могут быть поджаты друг от друга для обеспечения поджатия в направлении разъединенного положения, а также могут быть поджаты с помощью упругого элемента, расположенного вокруг указанных двух частей с одной стороны от точек поворота. Указанный упругий элемент может представлять собой пружину. Как вариант, указанные части могут быть поджаты с помощью гибкого элемента, прикрепленного к их дистальным концам. Гибкий элемент может представлять собой пластинчатую пружину и обеспечивать поворот указанных двух частей.

Предпочтительно положение оси поворота второго крепежного средства прочно зафиксировано относительно гнезда. Соответственно, при введении вставки в гнездо стык между гнездом и вторым закрывающим элементом вызывает перемещение указанного элемента к его открытому положению. Кроме того, при извлечении вставки из гнезда взаимодействие со вторым закрывающим средством вызывает перемещение второго закрывающего элемента к его закрытому положению.

Предпочтительно охватывающий элемент содержит стопор, предотвращающий перемещение второго закрывающего элемента до тех пор, пока охватываемый и охватывающий элементы не будут соединены. Действие стопора может прекращаться с помощью взаимодействия между вторым крепежным средством и вторым закрывающим элементом. Соответственно, указанное одно или каждое отверстие в охватываемом элементе не может быть открыто до соединения указанного элемента с охватывающим элементом.

Предпочтительно охватывающий и охватываемый элементы могут содержать соответственно охватывающий и охватываемый соединительные элементы, выполненные с возможностью разъемного взаимного соединения. Когда соединительные элементы соединены, текучая среда может проходить между двумя каналами. Указанные соединительные элементы могут разъединяться путем извлечения вставки из гнезда. Когда вставка введена в гнездо, указанное одно или каждое выпускное отверстие на боковой поверхности вставки может совмещаться с указанным одним или каждым выпускным отверстием на внутренней поверхности гнезда.

Предпочтительно охватывающий элемент может содержать выравнивающие элементы, предназначенные для взаимодействия с элементами на охватываемом элементе с обеспечением надлежащего выравнивания вставки в гнезде. Выравнивающие элементы могут включать выступ и соответствующий паз соответственно в охватываемом или в охватывающем элементе. Предпочтительно указанное соединение может содержать скрепляющий механизм, который может препятствовать разъединению указанных элементов и представлять собой скрепляющий штифт. Указанный штифт может вставляться через отверстие в охватываемом элементе и совмещенное отверстие в охватывающем элементе, когда указанные элементы соединены. В соединенном состоянии совмещенные отверстия могут располагаться между осями двух трубопроводов. Для обеспечения разъединения скрепляющий штифт может быть удален с помощью привода или вручную, или же указанные элементы могут разъединяться вследствие поломки штифта.

Предпочтительно каждый закрывающий элемент может содержать два уплотнительных кольца, которые в закрытом состоянии обеспечивают создание уплотнения на обеих сторонах каждого отверстия. Указанные уплотнения на каждом закрывающем элементе могут иметь одинаковый размер, что обеспечивает отсутствие результирующей разъединяющей силы в соединенном состоянии при повышенном давлении.

Если охватываемая и охватывающая части соединения имеют несколько каналов для текучей среды, то каждый канал в охватывающем элементе может иметь собственное гнездо, каждое из которых может быть закрыто закрывающим элементом. Каждый закрывающий элемент может быть присоединен к другому закрывающему элементу с обеспечением одновременного открытия и закрытия указанных гнезд. Охватываемый элемент может содержать вставку для каждого канала. Указанные вставки могут быть соединены друг с другом, и каждая из них может закрываться одним закрывающим элементом.

Предпочтительно охватывающий элемент может быть выполнен по существу в соответствии с описанием, приведенным в данном документе, и со ссылкой на чертежи. Предпочтительно охватываемый элемент может быть выполнен по существу в соответствии с описанием, приведенным в данном документе, и со ссылкой на чертежи.

В соответствии со вторым аспектом данного изобретения предлагается охватываемый соединительный элемент, который вместе с охватывающим соединительным элементом (не являющимся частью этого аспекта) образует клапанное устройство, содержащий

- вставку,

- по меньшей мере один первый канал для текучей среды, причем указанный один или каждый канал имеет по меньшей мере одно выпускное отверстие на боковой поверхности вставки, и

- по меньшей мере один второй закрывающий элемент, выполненный с возможностью свободного перемещения между открытым положением, в котором указанное одно или каждое выпускное отверстие по меньшей мере частично открыто, и закрытым положением, в котором указанное одно или каждое выпускное отверстие вставки полностью закрыто.

Предпочтительно формулировка «свободное перемещение» означает, что второй закрывающий элемент не поджат к его закрытому положению.

Охватываемый элемент может быть по существу таким же, как и охватываемый элемент, выполненный в соответствии с первым аспектом.

В соответствии с третьим аспектом данного изобретения предлагается охватывающий соединительный элемент, который вместе с охватываемым соединительным элементом (не являющимся частью этого аспекта) образует клапанное устройство, содержащий

- гнездо для размещения вставки охватываемого соединительного элемента,

- по меньшей мере один второй канал для текучей среды, причем указанный один или каждый канал имеет по меньшей мере одно выпускное отверстие, расположенное на внутренней боковой поверхности гнезда,

- по меньшей мере один первый закрывающий элемент, выполненный с возможностью свободного перемещения между открытым положением, в котором указанное одно или каждое выпускное отверстие по меньшей мере частично открыто, и закрытым положением, в котором указанное одно или каждое выпускное отверстие полностью закрыто, и

- первое крепежное средство, предназначенное для разъемного прикрепления указанного первого закрывающего элемента к вставке с обеспечением ограничения относительного перемещения между ними.

Охватывающий элемент может быть по существу таким же, как и охватывающий элемент, выполненный в соответствии с первым аспектом.

В соответствии с четвертым аспектом данного изобретения предлагается способ разъемного взаимного соединения охватываемого и охватывающего соединительных элементов, включающий

- введение вставки охватываемого элемента в гнездо охватывающего элемента, причем указанная вставка имеет по меньшей мере один первый канал для текучей среды, и указанный один или каждый канал имеет по меньшей мере одно выпускное отверстие на боковой поверхности вставки, а указанное гнездо имеет по меньшей мере один второй канал для текучей среды, и указанный один или каждый канал имеет по меньшей мере одно выпускное отверстие, расположенное на внутренней боковой поверхности гнезда, и

- обеспечение разъемного прикрепления первого закрывающего элемента охватывающего соединительного элемента к вставке с помощью первого крепежного средства охватывающего элемента, причем указанный первый закрывающий элемент выполняют с возможностью свободного перемещения между открытым положением, в котором указанное одно или каждое выпускное отверстие гнезда по меньшей мере частично открыто, и закрытым положением, в котором указанное одно или каждое выпускное отверстие полностью закрыто, при этом обеспечивают ограничение перемещения указанной вставки относительно первого крепежного средства.

Предпочтительно в данном способе обеспечивают разъемное прикрепление двух частей с помощью первого крепежного средства при нахождении закрывающего элемента в закрытом положении.

Предпочтительно в данном способе обеспечивают разъемное прикрепление второго закрывающего элемента охватываемого соединительного элемента к гнезду с помощью второго крепежного средства охватывающего элемента при нахождении обоих закрывающих элементов в закрытом положении, причем указанный второй закрывающий элемент выполняют с возможностью перемещения между открытым положением, в котором указанное одно или каждое выпускное отверстие вставки по меньшей мере частично открыто, и закрытым положением, в котором указанное одно или каждое выпускное отверстие вставки полностью закрыто.

В данном способе могут обеспечивать прикрепление двух частей с помощью второго крепежного средства путем перемещения вставки к гнезду. В данном способе могут обеспечивать перемещение двух закрывающих элементов к открытому положению путем дальнейшего перемещения вставки в гнездо от места, в котором оба закрывающих элемента прикрепляют соответствующими крепежными элементами.

Предпочтительно в данном способе могут соединять соединительные элементы, как описано в данном документе, причем охватываемый и охватывающий элементы выполняют по существу в соответствии с первым аспектом данного изобретения.

Далее в качестве примера приведено описание различных вариантов выполнения данного изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых

фиг.1 изображает вид сбоку в аксонометрии с частичным разрезом охватываемого и охватывающего соединительных элементов в соответствии с первым вариантом выполнения данного изобретения в разъединенном положении,

фиг.2 изображает вид сбоку в аксонометрии с частичным разрезом первого варианта выполнения в положении промежуточного соединения,

фиг.3 изображает вид сбоку в аксонометрии с частичным разрезом первого варианта выполнения в соединенном положении,

фиг.4 изображает увеличенный вид сбоку в аксонометрии с частичным разрезом охватываемого элемента первого варианта выполнения,

фиг.5 изображает увеличенный вид сбоку в аксонометрии с частичным разрезом охватывающего элемента первого варианта выполнения,

фиг.6 изображает вид в аксонометрии охватываемого элемента в соответствии со вторым вариантом выполнения,

фиг.7a изображает разрез по линии Х-Х на фиг.6, показывающий охватываемый элемент, зажатый внешними каркасами охватывающего элемента,

фиг.7b изображает разрез по линии Х-Х на фиг.6, показывающий охватываемый элемент, окруженный внешними каркасами охватывающего элемента в разжатом положении,

фиг.8 изображает вид сбоку в разрезе в аксонометрии охватывающего элемента в соответствии со вторым вариантом выполнения,

фиг.9 изображает вид сбоку в разрезе в аксонометрии охватываемого и охватывающего элементов в соответствии со вторым вариантом выполнения до соединения,

фиг.10 изображает вид сбоку в разрезе в аксонометрии охватываемого и охватывающего элементов в соответствии со вторым вариантом выполнения в соединенном положении,

фиг.11 изображает вид сбоку пластинчатой пружины в соответствии со вторым вариантом выполнения,

фиг.12 изображает вид сбоку в разрезе соединения в соответствии с третьим вариантом выполнения,

фиг.12a изображает вид в аксонометрии держателя, предназначенного для использования в третьем варианте выполнения,

фиг.13 изображает вид в аксонометрии соединения в соответствии с третьим вариантом выполнения, расположенного на баке,

фиг.14 изображает вид сверху соединения в соответствии с третьим вариантом выполнения,

фиг.15a изображает вид сбоку в разрезе четвертого варианта выполнения данного изобретения,

фиг.15b изображает вид с торца четвертого варианта выполнения изобретения,

фиг.16 изображает вид сбоку в разрезе четвертого варианта выполнения, показывающий соединение в положении промежуточного соединения,

фиг.17 изображает вид сбоку в разрезе четвертого варианта выполнения, показывающий соединение в разъединенном состоянии.

На фиг.1 изображено клапанное устройство 2 в разъединенном положении, содержащее охватываемый элемент 4 и охватывающий элемент 6.

Охватываемый элемент 4 имеет в целом полностью цилиндрическую форму и содержит вставку 7. Канал 8 для текучей среды (показан пунктиром) проходит через указанную вставку между первым отверстием 10, которое сообщается с первым трубопроводом для текучей среды (не показан), и вторым отверстием 12, которое расположено на периферической поверхности вставки у другого конца относительно указанного первого отверстия 10. Цилиндрический кожух 14 (показан на фиг.1 с частичным вырезом) окружает вставку и прикреплен к ней с возможностью скольжения. Кожух 14 не поджат и выполнен с возможностью свободного скольжения между открытым положением, в котором он не ограничивает второе отверстие 12, и закрытым положением (показано на фиг.1), в котором он ограничивает выход текучей среды из указанного отверстия 12.

Охватывающий элемент 6 содержит корпус 16, в свою очередь содержащий наружную трубку 18, внутреннюю трубку 20 и канал 22 для текучей среды (показан пунктирной линией на фиг.1). Указанная внутренняя трубка 20 образует гнездо для вставки 14. Указанный канал 22 проходит между первым отверстием 26, которое сообщается со вторым трубопроводом для текучей среды (не показан), и вторым отверстием 28, которое расположено на внутренней периферической поверхности гнезда у другого конца относительно указанного первого отверстия 26. В указанном гнезде установлен поршень 30, выполненный с возможностью скольжения. Поршень 30 не поджат и выполнен с возможностью скольжения между открытым положением, в котором он не ограничивает отверстие 28, и закрытым положением (показанном на фиг.1), в котором он ограничивает выход текучей среды из указанного отверстия 28. Внутренний каркас 34 выполнен из двух частей 34a и 34b (часть 34b на чертежах не видна), которые присоединены у одного конца корпуса 16 с возможностью поворота. Внешний каркас 36 выполнен из двух каркасов 36a и 36b, которые присоединены у одного конца поршня 30 с возможностью поворота. Дистальный конец каждого внешнего каркаса содержит расширяющуюся наружу часть или часть в форме усеченного конуса.

Как показано на фиг.1, в разъединенном состоянии кожух и поршень закрыты. Соответственно, текучая среда под давлением может заполнять каналы для текучей среды, причем ее выход через отверстия 12 и 28 ограничен благодаря тому, что кожух и поршень находятся в закрытом состоянии.

Охватываемый элемент 4 может быть присоединен к охватывающему элементу 6 путем относительного перемещения вставки 7 по направлению к гнезду вдоль оси А-А соединения. На фиг.2 изображено клапанное устройство в состоянии промежуточного соединения, в котором дистальные концы вставки 7 и кожуха 14 примыкают соответственно к поршню 30 и внутренней трубке 20. При дальнейшем перемещении охватываемого элемента 4 вдоль оси соединения относительно гнезда поршень 30 и кожух 14 начинают перемещаться к их открытым положениям. Перемещение поршня 30 вызывает втягивание каркасов в наружную трубку 18 в осевом направлении. При этом внешние поверхности частей в форме усеченных конусов входят в контакт с диаметром наружной трубки 18, вызывая тем самым поворот двух внешних каркасов 36a и 36b по направлению друг к другу. Внутренние каркасы 34а и 34b установлены в указанных внешних каркасах и, соответственно, также вынуждены поворачиваться по направлению друг к другу. При перемещении внешних каркасов 36a и 36b друг к другу они входят в контакт с вставкой 7 и, соответственно, скрепляют ее с поршнем 30. При перемещении внутренних каркасов 34a и 34b друг к другу они входят в контакт с кожухом 14 и, соответственно, скрепляют его с внутренней трубкой 20.

Вставка 7 вводится в гнездо до тех пор, пока она не достигнет состояния соединения, как показано на фиг.3. В состоянии соединения отверстие 12 во вставке 7 сообщается с отверстием 28 в гнезде, а кожух 14 и поршень 30 открыты. Следовательно, текучая среда может протекать между двумя каналами 8, 22. Например, текучая среда под давлением во втором трубопроводе (не показан) проходит вдоль канала 22 и выходит из отверстия 28 на поверхности гнезда. Текучая среда удерживается в гнезде с помощью уплотнительных колец 52, 58 на вставке. Давление текучей среды воздействует на уплотнительное кольцо 58 с обеспечением вытеснения вставки и на уплотнительное кольцо 52 с обеспечением дальнейшего втягивания вставки в гнездо. Одинаковый размер уплотнительных колец и одинаковое давление обеспечивают создание нулевой результирующей силы. Затем текучая среда может поступать в канал 8 через отверстие 12, а затем проходить в первый трубопровод (не показан). Когда вставка 7 извлекается из гнезда, взаимодействие между внутренним каркасом 34 и кожухом 14 обеспечивает возврат кожуха в закрытое положение. Аналогичным образом, взаимодействие между вставкой и внешним каркасом 36 обеспечивает возврат поршня в закрытое положение. Кроме того, поскольку во время соединения и разъединения вставка 7 и поршень 30 скреплены друг с другом до тех пор, пока отверстия 12, 28 полностью закрыты, то во время соединения и разъединения не возникает разъединяющая сила, даже когда текучая среда под давлением остается в указанных каналах.

Далее приведено более подробное описание различных частей данного варианта выполнения.

На фиг.4 изображен увеличенный вид охватываемого элемента 4. Корпус 7 вставки является в целом цилиндрическим и имеет ось, совпадающую с осью А-А соединения.

На поверхности 40 дистального конца охватываемого элемента расположено первое отверстие 8 для доступа текучей среды. Вокруг вставки 7 проходит кольцевой выступ 42, отнесенный по оси от указанной поверхности 40 и имеющий две противоположные радиальные поверхности 44, 46. Радиальная поверхность 44 обращена к торцевой поверхности 40 и наклонена так, что ее пересечение с вставкой 7 находится ближе к указанной поверхности 40, чем периферия кромки указанного выступа. Радиальная поверхность 46 обращена в противоположную от торцевой поверхности 40 сторону и расположена под прямым углом к вставке.

В осевом направлении вдоль внешней стороны вставки, между кольцевым выступом 42 и торцевой поверхностью 40, проходят два ребра 48, 50, которые расположены в одной радиальной плоскости на противоположных сторонах вставки.

Указанная вставка проходит от кольцевого выступа 42, т.е от торцевой поверхности 40 к дистальному концу 52, в виде двух частей. Диаметр концевой части больше диаметра средней части, которая расположена ближе к кольцевому выступу. Соответственно, на линии пересечения этих двух частей образован выступ 54.

На периферической поверхности части большого диаметра выполнено второе отверстие 12, по обе стороны от которого расположены два круговых уплотнительных кольца 56, 58.

Каждое из указанных колец размещено в кольцевой канавке, выполненной в части вставки 7, имеющей большой диаметр.

Кожух 14 расположен с обеспечением установки вокруг области дистального конца вставки. Соответственно, указанный кожух имеет расположенное вдоль его центральной оси ступенчатое отверстие, которое образует внутренний заплечик. Указанное отверстие имеет часть, диаметр которой обеспечивает установку вокруг части вставки большего диаметра, и торцевую часть с отверстием меньшего диаметра, размеры которого обеспечивают установку вокруг средней части вставки 7. Внешний профиль указанного кожуха остается цилиндрическим, за исключением суженной концевой области 45. Указанная область 45 имеет отверстие меньшего диаметра, а ее сужение обеспечивает уменьшение диаметра в направлении конца кожуха.

Когда кожух 14 установлен вокруг вставки 7, он может свободно скользить вдоль оси А-А соединения. Указанный кожух 14 выполнен с возможностью перемещения к открытому положению путем скольжения относительно вставки от поверхности 52 дистального конца. В открытом состоянии соединения перемещение кожуха ограничено стыком его области 45 суженного торца и радиальной поверхности 46, а дистальный конец 60 кожуха, который расположен дальше всего от кругового выступа, переместился на расстояние от уплотнительного кольца 58. Кожух 14 выполнен с возможностью скольжения к закрытому положению путем скольжения относительно вставки в направлении поверхности 52 дистального конца. В закрытом состоянии соединения перемещение кожуха 14 ограничено стыком его внутреннего заплечика и боковой поверхности 54, а дистальный конец 52 вставки и дистальный конец 60 кожуха расположены в одной плоскости с обеспечением легкого изъятия охватываемого элемента путем скольжения.

В закрытом положении два уплотнительных кольца 56, 58 создают уплотнение между кожухом 14 и вставкой 7 с обеспечение закрытия второго отверстия 12 указанным кожухом 14. Соответственно, ограничивается выход текучей среды под давлением, которая заполняет канал, через отверстие 12.

Несмотря на то что на чертежах канал 8 проходит от первого отверстия 10, совпадающего с осью соединения, затем поворачивает на 90° у изгиба и выходит из вставки через второе отверстие 12, следует понимать, что указанный канал 8 может проходить по любой непрерывной траектории между двумя отверстиями 10, 12.

На фиг.5 изображен увеличенный вид охватывающего элемента 6. Корпус 16 может быть выполнен за одно целое. Наружная трубка 18 имеет по существу цилиндрическую форму и образует цилиндрическую полость 60, а также имеет дистальный конец 62 и внутреннюю дистальную кромку 64. В указанной полости 60 наружной трубки расположена внутренняя трубка 20, ось которой совпадает с осью наружной трубки 18. Внутренняя трубка 20 имеет дистальный конец 63 и удерживается на наружной трубке 18 с помощью перемычки (на чертежах не видна), которая проходит между двумя указанными трубками и заполняет только часть полости 60. В выступе, проходящем от наружной трубки 18 в виде части корпуса 16, выполнен канал 22 для текучей среды. Указанный канал 22 проходит от первого канала 26 для текучей среды и затем поворачивает на 90° у изгиба, где он проходит через перемычку ко второму отверстию 28.

Поршень 30 представляет собой цилиндрический стержень, размеры которого обеспечивают его установку в гнезде, образованном внутренней трубкой 20. Указанный поршень 30 имеет дистальный конец 66 и содержит два круговых уплотнительных кольца 68, 70, которые размещены в кольцевых канавках, выполненных в поршне. От второго конца поршня проходит пластина 72, которая имеет две точки поворота. Вешний каркас 36a присоединен с возможностью поворота к поршню в точке 74 поворота указанной пластины 72, а также присоединен с возможностью поворота к поршню у другой точки поворота (не показана). Указанные точки находятся на расстоянии с обеих сторон от оси соединения, так что, как будет очевидно, точка поворота каждого из внешних каркасов 36a, 36b лежит в плоскости оси внешнего каркаса при нахождении в положении зажима.

Два внешних каркаса 36a и 36b расположены по существу в полости 60. Концы указанных двух каркасов 36a, 36b поджаты в одну сторону от точек 74 поворота с помощью пружины 76, установленной вокруг обоих каркасов, с обеспечением поворота каждого из них в направлении друг друга. Соответственно, указанные два каркаса поджаты в разжатое положение, в котором их концы на другой стороне от точек поворота раздвинуты. Каждый внешний каркас проходит от поджатого конца к части, имеющей форму усеченного конуса и находящейся на противоположной стороне от точки поворота. У начала указанной части выполнен внутренний заплечик 78, который наклонен под углом так, что он взаимодействует с наклонным концом кожуха для обеспечения воздействия наклона во время отсоединения охватываемого элемента от охватывающего элемента. Воздействие наклона вызывает расхождение в стороны двух внешних каркасов 36a, 36b, которые могут поворачиваться в направлении друг друга. Поворот каждого каркаса в направлении другого каркаса перемещает две части 36a, 36b к положению зажима, в котором указанные каркасы образуют постоянное кольцевое поперечное сечение с пазом, расположенным с каждой стороны. Как будет видно, этот паз обеспечивает возможность зажатия двух каркасов вокруг вставки 7 и, в частности, вмещает осевые ребра 48, 50.

Каждый из внутренних каркасов 34a, 34b присоединен на шарнирах (не показаны) к внутренней трубке 20 с возможностью поворота и представляет собой часть в виде половины трубы, имеющую обращенную внутрь закраину 80. Указанная закраина 80 расположена на расстоянии от конца указанной внутренней трубки. Два внутренних каркаса 34a, 34b поджаты для обеспечения поворота в направлении друг друга с одной стороны от шарниров с помощью пружины 82, которая расположена вокруг концов указанных каркасов в углублении с обеспечением образования плоского профиля. Соответственно, внутренние каркасы 34a и 34b поджаты для обеспечения поворота к разжатому положению, в котором их концы на противоположной от шарниров стороне раздвинуты. Внутренние каркасы выполнены с возможностью поворота к положению зажима путем перемещения концов, расположенных на противоположной от шарнира стороне, в направлении друг друга. В положении за