СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ Российский патент 1997 года по МПК F16L21/03 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к соединениям трубопроводов систем водо-газо-теплоснабжения преимущественно для прокладки участков трасс с малым радиусом кривизны /в горной местности, в сейсмических и других районах, где имеется неравномерное проседание грунтов и т.п./.

Известны раструбные соединения труб, в которых гладкий конец одной трубы введен в раструб другой, а для герметизации между ними установлено уплотнительное кольцо. Кроме того, для предохранения от расстыковки труб и осевой компенсации при тепловых расширениях соединение дополнительно снабжено элементами, которые удерживают соединенные трубы между собой /SU, N 645616, кл. F 16 L 21/04, 1979/.

Наиболее близким к изобретению является SU N 643097, кл. F 16 L 21/02, соединение трубопроводов, в котором раструб удлинен, состоит из двухчастей. В одной части установлено уплотнительное кольцо, а в другой размещены элементы для удержания в раструбе присоединенной трубы, на гладком конце которой выполнен кольцеобразный упор.

Известные соединения сложны по своей конструкции и не обеспечивают надежной герметизации стыка при углах между осями соединяемых труб более 4-5^o в зависимости от их диаметра, т.е. не позволяют уменьшить радиус кривизны криволинейных участков трасс трубопроводов.

При увеличении этого угла герметичность соединения нарушается вследствие того, что увеличивается зазор между наружной поверхностью стыкуемой /соединяемой/ трубы и внутренней поверхностью буртика, удерживающего уплотнительное кольцо в раструбе от выдавливания его /кольца/ давлением рабочей среды трубопровода. Поэтому угол между осями стыкуемых труб вынуждены ограничивать путем выполнения в раструбе второго ограничивающего буртика со стороны уплотняющей части уплотнительного кольца.

Техническим результатом изобретения является уменьшение радиуса кривизны криволинейных участков трасс трубопроводов /т.е. увеличение угла между осями стыкуемых труб/, а также повышение герметичности и упрощение конструкции соединения.

Технический результат достигается тем, что в соединении трубопроводов, содержащем трубу с кольцевым упором на конце и трубу с раструбом, в котором установлены разрезной стопорный элемент и уплотнительное кольцо, поверхность раструба со стороны трубы с кольцевым упором выполнена сферической, а стопорный элемент выполнен в виде кольца из упругого материала и установлен в канавке раструба контактирующим со сферической поверхностью раструба, поверхностями кольцевого упора и уплотнительного кольца.

На фиг. 1 представлено соединение, продольный разрез; на фиг. 2 - стопорное кольцо круглого сечения, вариант выполнения, продольный разрез.

Соединение трубопроводов состоит из раструба 1 на одном конце трубы 2, в котором размещены уплотнительное кольцо 3, стопорное кольцо 4 и гладкий конец стыкуемой трубы 5 с буртиком 6. Внутри раструба 1 имеется канавка с буртиком 7 для удержания от выдавливания давлением рабочей среды уплотнительного 3 и стопорного 4 колец.

Поверхность 8 буртика 7, в которую упирается стопорное кольцо 4, выполнена сферической. Величина зазора А между наружной поверхностью стыкуемой трубы 5 и внутренним диаметром D буртика 7 выполняется в пределах 3-6 мм /в зависимости от диаметра трубы/ на одну сторону для обеспечения угла между осями стыкуемых труб в пределах 6-10^o.

Стопорное кольцо 4 выполнено разрезным из упругого пружинящего материала. В своем поперечном сечении оно может быть круглым.

Работает соединение трубопроводов следующим образом.

После установки в раструб 1 уплотнительного кольца 3 ставят стопорное кольцо 4 путем разведения концов его в месте разреза вдоль оси трубы и сжатия кольца до диаметра D для возможности ввода в раструб.

Затем вводят стыкуемую трубу 5, которая буртиком 6 прижимает к уплотнительному кольцу 3 стопорное кольцо 4 и разжимает его. После прохода буртика 6 внутри кольца 4, последнее возвращается за счет упругости в исходное положение, охватывая трубу 5 по ее внешнему диаметру уже с внешней стороны буртика 6. Ввод трубы 5 в раструб 1 прекращают. Сжатое уплотнительное кольцо 3 силами упругости частично выталкивает трубу 5 из раструба 1, устанавливая тем самым стопорное кольцо 4 в его рабочее положение внутри сферической поверхности 8.

В случае необходимости разборки соединения, в зазор между раструбом и состыкованной трубой вводят приспособление, например разрезанную на две части вдоль оси втулку, отжимают ею стопорное кольцо 4 вместе с трубой до выхода последнего из своего гнезда и разжатия его /кольца 4/ буртиком 6. Затем приспособление фиксируют на трубе 5 и последнюю извлекают из раструба.

При этом стопорное кольцо 4, упираясь в торец буртика 7, остается в раструбе 1.

Таким образом, стопорное кольцо закрывает зазор между наружной поверхностью уплотняемой трубы и внутренней поверхностью буртика, удерживающего уплотнительное кольцо в раструбе, поэтому увеличение этого зазора не влияет на герметичность соединения и позволяет увеличить угол между осями стыкуемых труб.

Выполнение разрезного стопорного кольца упругим позволяет установить его в канавку раструба рядом с уплотнительным кольцом и собрать /разобрать/ соединение.

Использование: в соединениях трубопроводов систем водо-газо-тепло-снабжения преимущественно для прокладки участков трассы с малым радиусом кривизны. Сущность изобретения: стопорный элемент в виде разрезного кольца, предохраняющий соединение от расстыковки труб, размещен в канавке раструба с внешней стороны от уплотнительного кольца. Разрезное стопорное кольцо выполнено из упругого пружинящего материала. Стопорное кольцо закрывает зазор между наружной поверхностью уплотняемой трубы и внутренней поверхностью буртика, удерживающего уплотнительное кольцо в раструбе. Увеличение зазора не ухудшает герметичности соединения и позволяет увеличить угол между осями стыкуемых труб. Выполнение разрезного стопорного кольца из упругого пружинящего материала дает возможность установить его в канавку раструба рядом с уплотнительным кольцом и собрать /разобрать/ соединение. 2 ил.

Соединение трубопроводов, содержащее трубу с кольцевым упором на конце и трубу с раструбом, в котором установлены разрезной стопорный элемент и уплотнительное кольцо, отличающееся тем, что поверхность раструба со стороны трубы с кольцевым упором выполнена сферической, а стопорный элемент выполнен в виде кольца из упругого материала и установлен в канавке раструба контактирующим со сферической поверхностью раструба, поверхностями кольцевого упора и уплотнительного кольца.