БЫСТРОРАЗЪЕМНАЯ МУФТА Российский патент 1998 года по МПК F16L37/28 

Изобретение относится к устройствам соединения труб и шлангов, в частности к специальным приспособлениям для соединения с запорными устройствами, для жидкости и газа.

Известны быстроразъемные муфты, содержащие полумуфты, клапан с узлом привода и механизм стопорения полумуфт (см., например, патент США N 4905733, кл. 137-614.04, 1990 г., авторское свидетельство СССР N 1820140, кл. F 16 L 37/28, 1991). Разрыв известных быстроразъемных или быстросоединяемых муфт производится вручную оператором или с помощью специального инструмента. Известна быстроразъемная муфта, содержащая полумуфты, клапан с узлом привода и механизм стопорения полумуфт, включающий набор шариков, расположенных в сепараторе и канавках и поджатых пружиной (см., например, авторское свидетельство СССР N 1767272, F 16 L 37/28, 1992 г.).

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности осуществить разрыв полумуфт при аварийной ситуации и в отсутствии оператора.

Созданием настоящего изобретения решалась задача расширения арсенала технических средств указанного выше назначения путем обеспечения разъема муфты в автоматическом режиме с сохранением характеристик по степени герметизации трубопровода. Указанная задача решена тем, что в известной быстроразъемной муфте, содержащей полумуфты, клапан с узлом привода и механизм стопорения полумуфт, включающий набор шариков, расположенных в сепараторе и канавках и поджатых пружиной, согласно изобретению узел привода клапана выполнен в виде штоков, установленных по обе стороны клапана в направляющих, пружины, размещенной на одном из штоков со стороны полумуфты, предназначенной для соединения с источником давления, и рассекателя потока, установленного в ответной полумуфте и опертого на торец другого штока, при этом пружина механизма стопорения полумуфт выполнена в виде ленточного разрезного кольца.

Целесообразно (при этом повышается надежность быстроразъемной муфты) выполнение рассекателя потока в виде пластины с отверстиями, выполненными по ее периферии, а направляющих для штоков клапанов - в виде дополнительного рассекателя потока с осевым отверстием. Существенно (при этом снижается величина разброса допустимого усилия разрыва полумуфт), если в разрезе ленточного кольца установлен фиксатор от проворота в виде винта. Безопасно и практично, если ленточное разрезное кольцо закрыто крышкой П-образного сечения.

Совокупность отличительных признаков заявителю неизвестна, что является доказательством новизны предложения.

Предлагаемая конструкция поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен общий вид быстроразъемной муфты.

На фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Быстроразъемная муфта состоит из полумуфт 1 и 2. В полумуфте 1 размещен клапан 3 с уплотнительным кольцом 4 из резины. Полумуфта 2 выполнена сепараторного типа и в сепараторе размещен набор шариков 5, при этом на полумуфте 1 выполнена кольцевая канавка под эти шарики, взаимодействующие с пружиной 6. Канавка, набор шариков, сепаратор и пружина образуют механизм стопорения полумуфт. Полумуфты соединяются герметично, что обеспечивается уплотнительными кольцами 7 из резины. Внешняя поверхность пружины 6 закрыта декоративной крышкой 8 П-образного сечения. Клапан 3 подпружинен к полумуфте 1 цилиндрической пружиной 9. На полумуфте 2 в проточке внутренней резьбы установлено резиновое уплотнительное кольцо 10, которое уплотняет соединение полумуфты 2 с раздаточным краном (на чертеже не показан). В полумуфте 1 установлено стопорное кольцо 11, которое фактически является упором для клапана полумуфты, предназначенной для соединения с источником давления. С другой стороны, когда полумуфты соединены, клапан упирается в рассекатель 12, установленный жестко в полумуфте 2, через шток 13, концы которого размещены по обе стороны клапана. Клапан и шток могут быть выполнены за одно целое из материала, не образующего искр при ударе по нему, например из алюминия. Можно клапан выполнить из пластмассы путем напрессовки на шток. Рассекатель 12 выполнен в виде пластины, по периферии которой выполнены отверстия для пропуска перекачиваемого продукта. Рассекатель 12 взаимодействует с торцем штока 13, когда быстроразъемная муфта собрана. Штоки, установленные по обе стороны клапана, цилиндрическая пружина, размещенная на штоке со стороны полумуфты, предназначенной для соединения с источником давления, и рассекатель потока, установленный в ответной полумуфте и взаимодействующий с торцем штока со стороны, противоположной источнику давления, составляют узел привода клапана. В полумуфте 1 установлены дополнительные рассекатели 14. Причем дополнительный рассекатель, установленный в полумуфте со стороны источника давления, съемный и укреплен стопорным кольцом 11. Второй дополнительный рассекатель, установленный на выходе полумуфты 1, закреплен жестко. Дополнительные рассекатели выполняют роль направляющих и имеют осевые отверстия, в которых помещен шток 13 клапана, и отверстия для прохождения потока, размещенные по периферии рассекателя. Пружина 6 механизма стопорения полумуфт выполнена в виде ленточного разрезного кольца из пружинной стали и взаимодействует со всем набором стальных шариков. В разрезе ленточного кольца установлен фиксатор 15 в виде винта со шлицем. Он предотвращает поворот разрезного кольца и способствует стабилизации разрывного усилия муфты. Время срабатывания цилиндрической пружины 9, ленточного разрезного кольца 6 и длина поверхности разъема, на котором размещены уплотнительные кольца 7 полумуфты 1 выбраны таким образом, что если материал ленточного разрезного кольца возбудит искру, то во время ее существования раскрытие разъема полумуфт не произойдет и искра не проникнет к перекачиваемому продукту. Посадочное место клапана на полумуфте 1 и канавка под шарики обработаны известным методом упрочнения поверхности и при достаточно слабом материале, из которого изготовлена полумуфта (алюминий), имеют высокие показатели по износостойкости.

Предлагаемая быстроразъемная муфта работает следующим образом. Муфта устанавливается между топливораздаточным рукавом (источником высокого давления) и раздаточным краном (на чертеже не показаны). Для уплотнения соединения служит резиновое кольцо 10, которое устанавливается за внешней и внутренней присоединительными резьбами. При аварийной ситуации (раздаточный кран не отстыкован от заправляемой топливом емкости) возникает опасность обрыва рукавов, поломки стыкующих элементов при отводе заправленной топливом емкости. При использовании предлагаемой быстроразъемной муфты аварийная ситуация не приводит к тяжким последствиям. Разрыв муфты происходит в отсутствие оператора под действием внешней нагрузки 70 - 90 кгс. Такая нагрузка не причиняет вреда рукавам и их соединениям. Полумуфта 1 смещается относительно полумуфты 2, а набор шариков, преодолевая сопротивление бурта канавки, в которой они находятся, сопротивление пружинного кольца 6, концы которого расходятся, выкатывается на поверхность бурта. Полумуфты тем самым расцеплены.

Цилиндрическая пружина 9 и высокое давление перемещают полумуфту 1 к клапану 3 (на фиг. 1 это положение показано пунктиром по контуру клапана). Поток от источника давления перекрыт. Розлив топлива исключен. Исправность всей системы обеспечена. После разрыва муфту соединяют, для этого полумуфту 1 необходимо вставить в полумуфту 2 и сжать усилием 70-75 кгс. Регулировка усилия разрыва осуществляется подгонкой усилия раскрытия пружины 6 механизма стопорения полумуфт и высоты бурта, на который выкатываются шарики при разрыве.

Из сказанного следует, что средства и методы, с помощью которых возможно осуществление предлагаемого устройства в том виде, как оно охарактеризовано в формуле, известны, что подтверждает его промышленную применимость.

Быстроразъемная муфта относится к конструкциям соединения труб и шлангов, в частности к специальным приспособлениям для соединения с запорными устройствами, для жидкости и газа. Сущность заключается в выполнении узла привода клапана, работающего синхронно с механизмомс стопорения полумуфт и участвующего в разрыве муфты. Муфта расширяет технические возможности устройства. 4 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Быстроразъемная муфта, содержащая полумуфты, клапан с узлом привода и механизм стопорения полумуфт, включающий набор шариков, расположенных в сепараторе и канавках и поджатых пружиной, отличающаяся тем, что узел привода клапана выполнен в виде штоков, установленных по обе стороны клапана в направляющих, пружины, размещенной на одном из штоков со стороны полумуфты, предназначенной для соединения с источником давления, и рассекателя потока, установленного в ответной полумуфте и опертой на торце другого штока, при этом пружина механизма стопорения полумуфт выполнена в виде ленточного разрезного кольца. 2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что рассекатель потока выполнен в виде пластины с отверстиями, выполненными по ее периферии. 3. Муфта по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что направляющие штоков клапана выполнены в виде дополнительного рассекателя потока с осевым отверстием. 4. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что в разрезе ленточного кольца установлен фиксатор от проворота кольца в виде винта. 5. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что ленточное разъемное кольцо закрыто крышкой.