НЕРАЗЪЕМНАЯ КОНЦЕВАЯ АРМАТУРА РУКАВА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК F16L33/207 

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

Известно неразъемное соединение рукава высокого давления, содержащее резиноармированный рукав, ниппель с наружными кольцевыми выступами и муфту с внутренними точечными выступами, совпадающие с выступами на ниппеле. При обжатии образуются зона силовой заделки каркаса рукава, зона герметизации и зона пониженного сжатия рукава [1]
Недостатком устройства является то, что при обжатии производится точечное защемление силового каркаса рукава, приводящее к неравномерному распределению нагрузки на все элементы каркаса и к снижению надежности устройства.

Известно также неразъемное соединение рукава высокого давления, содержащее резиноармированный рукав, ниппель с наружными точечными выступами и муфту, с образованием при обжатии зоны силовой заделки каркаса рукава, зоны герметизации и пониженного сжатия рукава [2]
Устройство имеет те же недостатки, что и предыдущее.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является концевая арматура рукава высокого давления, содержащая резиноармированный рукав с удаленным наружным слоем на конце, ниппель с наружными кольцевыми выступами и муфту с внутренними выступами с образованием при обжатии зоны силовой заделки каркаса рукава, зоны герметизации и пониженного сжатия рукава. В зоне силовой заделки каркаса рукава трапециевидный кольцевой выступ на ниппеле расположен в одной плоскости с аналогичной кольцевой, внутренней проточкой на муфте [3]
Силовой каркас рукава в зоне силовой заделки размещен в лабиринте между выступами и проточками ниппеля и муфты. Площадь контакта силового каркаса рукава с внутренней поверхностью муфты и с наружной поверхностью ниппеля является значительной. Поэтому, удельное давление на силовой каркас рукава в процессе обжатия не может достигать предела текучести материала муфты и ниппеля и проволока каркаса рукава не врезается в поверхности муфты и ниппеля. В данном устройстве силовой каркас рукава удерживается только за счет сил трения в лабиринте между выступами и проточками муфты и ниппеля, что снижает надежность устройства.

Изобретение решает задачу повышения надежности устройства.

Для достижения поставленной цели( по заявленному изобретению) неразъемная концевая арматура рукава высокого давления содержит следующие, выраженные определенными понятиями существенные признаки, совокупность которых направлена на решение только одной задачи.

Устройство содержит резиноармированный рукав с удаленным наружным слоем на конце, ниппель с наружными кольцевыми выступами и муфту с внутренними кольцевыми выступами с образованием при обжатии зоны силовой заделки каркаса рукава, зоны герметизации и пониженного сжатия рукава.

По отношению к наиболее близкому аналогу у заявляемого имеются следующие отличительные признаки. Кольцевой выступ на ниппеле расположен в зоне силовой заделки каркаса рукава в одной плоскости с внутренним выступом на муфте.

При этом кольцевой выступ на ниппеле в зоне силовой заделки рукава выполнен треугольной формы.

Такая совокупность признаков повышает надежность устройства. Достигается тем, что ввиду малой площади противоположных выступов муфты и ниппеля создается высокое удельное давление, обеспечивающее при обжатии прорезание внутреннего слоя рукава и защемление с врезанием каркаса рукава в поверхность выступов муфты и ниппеля. Но так как выступы муфты и ниппеля выполнены кольцевыми, то защемление с врезанием происходит по всему периметру каркаса, что позволяет распределить нагрузки равномерно. Все вместе обеспечивает более надежное удержание силового каркаса рукава в арматуре, чем у близкого аналога.

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 заявляемое 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 неразъемных концевых арматур различных типоразмеров резиноармированных рукавов. При этом обеспечивается надежность и циклическая прочность рукавов. Таким образом, можно сделать вывод о соответствии изобретения критерию "промышленная применимость".

На фиг. 1 изображен общий вид устройства перед обжатием; на фиг. 2 то же, после обжатия.

Неразъемная концевая арматура рукава высокого давления состоит из резиноармированного рукава 1 с удаленным наружным слоем 2 на конце, ниппеля 3 с наружным кольцевым выступом 4, выполненным треугольной формы, и муфты 5 с внутренним кольцевым выступом 6. Присоединительная арматура имеет три зоны: зона силовой заделки каркаса рукава 7 между ниппелем и муфтой "a", зона "b", предназначенная для герметизации соединения рукава с концевой арматурой, зона пониженного сжатия рукава "c", предназначенная для разгрузки рукава от изгибающих моментов и защиты соединения от образования наплывов на наружном и внутреннем слоях резины рукава в конце соединения при его обжатии. Часть зоны силовой заделки каркаса рукава выполнена в виде кольцевого выступа треугольной формы на ниппеле и ответного кольцевого выступа на муфте.

Зона герметизации выполнена в виде кольцевых выступов на ниппеле и ответных кольцевых проточек между внутренними выступами 8 на муфте, причем высота выступов на ниппеле меньше чем глубина проточек на муфте и меньше высоты выступа треугольной формы в зоне силовой заделки каркаса рукава.

Зона пониженного сжатия рукава состоит из концевой наружной поверхности ниппеля, имеющей форму усеченного конуса, и внутренней поверхности утонченного конца муфты.

Сборку рукава с концевой арматурой осуществляют следующим образом.

На конец рукава 1 со снятым резиновым защитным слоем надевают муфту 5. Затем на ниппель 3 надевается накидная гайка 9, после чего в отверстие рукава вставляется хвостовик ниппеля до упора в торец рукава и торец 10 муфты. В этом положении собранных деталей выступ 4 на ниппеле располагается в одной плоскости с кольцевым выступом 6 на муфте. В процессе обжатия муфты эти выступы сжимают каркас 7 рукава, вызывая его деформацию в проточки между выступами 6, 8 муфты, а острая кромка выступа 4 ниппеля прорезает внутренний резиновый слой рукава и упирается в каркас 7.

Ввиду того, что проволока каркаса 7 термически обработана и имеет относительно высокую твердость в сравнении с твердостью муфты и ниппеля, то она наружной поверхностью внедряется в выступ 4 ниппеля и выступ 6 муфты. Деформации муфты рассчитываются такой величины, чтобы обеспечивалось пластическое смещение всех сечений по длине муфты. В результате пластического обжатия крайние слои проволоки каркаса рукава оказываются внедренными и зачеканенными в поверхности зубьев 6 и 4 муфты и ниппеля, что позволяет исключить перемещение и выдергивание каркаса из арматуры без разрушения поверхностного слоя металла муфты и ниппеля в отличии от прототипа.

Изобретение относится к устройствам для соединения рукавов с металлическим каркасом с неразъемной концевой арматурой и может быть широко применено в транспортной, автомобильной и других отраслях промышленности на гидрофицированных агрегатах. Сущность изобретения: устройство включает резиноармированный рукав с удаленным наружным слоем на конце, ниппель с наружным кольцевым выступом, выполненным треугольной формы, и муфту с внутренним кольцевым выступом с образованием при обжатии зоны силовой заделки каркаса рукава, зоны герметизации и зоны пониженного сжатия рукава. В зоне силовой заделки каркаса рукава кольцевой выступ на ниппеле расположен в одной плоскости с внутренним кольцевым выступом на муфте. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Неразъемная концевая арматура рукава высокого давления, содержащая резиноармированный рукав с удаленным наружным слоем на конце, ниппель с наружными кольцевыми выступами и муфту с внутренними кольцевыми выступами с образованием при обжатии зоны силовой заделки каркаса рукава, зоны герметизации и пониженного сжатия рукава, отличающаяся тем, что в зоне силовой заделки каркаса рукава кольцевой выступ на ниппеле расположен в одной плоскости с внутренним кольцевым выступом на муфте. 2. Арматура по п.1, отличающаяся тем, что кольцевой выступ на ниппеле в зоне силовой заделки рукава выполнен треугольной формы.