СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ Российский патент 1999 года по МПК F16L15/04 

Изобретение относится к конструкциям соединений труб, преимущественно быстроразъемным, и может быть использовано в трубопроводах для подачи жидкостей и газов.

Известен трубопровод с ответвлением (см. а.с. N 1707403, кл. F 16 L 13/00, БИ N 3, 1992), содержащий продольную трубу и соединенную с ней ответвленную трубу с профилированной отбортовкой и установленную над ней отбортованную манжету с цилиндрической частью, на участке перехода которой в отбортовку выполнены оппозиционно два отверстия, причем толщина манжеты равна 0,15 - 0,6 толщины стенки ответвленной трубы, а диаметр отверстий составляет 0,9 - 0,6 ее радиуса.

К недостаткам такого соединения относится наличие паяного соединения продольной и ответвленной труб, а также манжеты и продольной трубы. Для выполнения такого соединения требуются значительные затраты времени, наличие специального, например, сварочного оборудования и специалиста по пайке.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является стыковое соединение напорного трубопровода (см. а.с. N 1665156, кл. F 16 L 13/02, БИ N 27, 1991) (прототип), содержащее трубы со стальным сердечником с навитой на него напряженной арматурой и соединительным устройством, содержащим соединительные элементы на концах труб и муфту, причем соединительные элементы выполнены в виде прямоугольных полиэтиленовых цилиндров с резьбой на наружных поверхностях и пазами со стороны торцев под упругое резиновое кольцо, полиэтиленовые цилиндры стянуты муфтой и жестко связаны между собой гидронепроницаемой мастикой.

Недостатком прототипа является наличие дорогостоящих деталей - полиэтиленовых цилиндров сложного профиля. Использование мастики и эпоксидного компаунда также повышает сложность эксплуатации этого соединения, особенно в случае необходимости частой разборки и сборки.

Задача, решаемая изобретением может быть сформулирована так: требуется герметичное соединение труб, которое можно выполнить без применения инструмента, без усилий и за короткое время.

Поставленная задача решается тем, что у соединения трубопроводов, содержащего соединяемые трубы и соединительное устройство, состоящее из соединительных элементов, закрепленных на концах труб, и муфту, один из соединительных элементов выполнен в виде втулки с резьбой, направляющим пояском и овальным фланцем, на котором расположен уплотнитель, другой соединительный элемент выполнен в виде стакана круглого поперечного сечения, на свободном торце которого выполнено овальное отверстие, соответствующее контуру фланца направляющего пояска втулки, причем меньший размер фланца втулки меньше большего размера отверстия стакана на величину монтажного зазора, муфта соединительного устройства выполнена в виде прижима, установленного с возможностью перемещения по резьбе втулки
На фиг. 1 показано соединение труб в разрезе; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 показан первый соединительный элемент; на фиг. 4 - его вид в плане; на фиг. 5 - второй соединительный элемент, на фиг. 6 - вид в плане второго соединительного элемента.

Предлагаемое соединение содержит соединяемые трубы 1 и 2. На трубе 1 жестко и герметично закреплена, например приварена, втулка 3 с резьбой 4, фланцем 5, направляющим пояском 6 и уплотнителем 7, закрепленным на фланце 5. Детали позиций 3, 4, 5, 6, 7 составляют первый соединительный элемент.

На втулке 3 расположен прижим 8 с возможностью перемещения по резьбе 4 в направлении главной оси соединения.

На трубе 2 жестко и герметично закреплен, например приварен, стакан 9, имеющий круглое поперечное сечение. На свободном торце стакана 9, обращенном в трубе 1, выполнено отверстие 10. Детали позиций 9 и 10 составляют второй соединительный элемент.

Меньший размер d овала фланца 5 меньше большего размера D овального отверстия 10 на величину монтажного зазора. Форма фланца 5 и отверстия 10 и соотношение их размеров позволяют фланцу 5 входить внутрь стакана 9 и располагаться с внутренней стороны его торца.

Первый и второй соединительный элементы удерживаются в собранном положении с помощью прижима 8.

Сборка соединения осуществляется при вводе фланца 5 с уплотнителем 7 в полость стакана 9 через отверстие 10 за счет разворота фланца 5 относительно отверстия 10 (или наоборот) на угол приблизительно 90^o в положение, когда меньший размер d овала фланца 5 располагается напротив большего размера D отверстия 10, и наклона главной оси трубы 1 относительно главной оси трубы 2. Далее трубы 1 и 2 разворачивают приблизительно на 90^o в положение, обеспечивающее совмещение контуров фланца 5 и отверстия 10. Стяжка соединяемых элементов производится за счет вращения прижима 8 и его перемещения по резьбе 4 в направлении главной оси, что обеспечивает начальное обжатие уплотнителя 7.

Наличие давления рабочей (транспортируемой) среды повышает степень герметичности соединения по причине дополнительного обжатия уплотнителя 7.

Разборка соединения осуществляется в отсутствие рабочей среды в обратном порядке.

Как видно из описания технологии сборки, предлагаемое соединение труб можно монтировать без применения инструментов, то есть по сравнению с прототипом сокращается время сборки-разборки и упрощается ее технология. Кроме того, достаточно высокая герметичность достигается без применения специальных герметиков.

Быстроразъемное соединение труб среднего диаметра содержит трубы и соединительное устройство. Устройство содержит закрепленные на концах труб соединительные элементы и муфту. Первый соединительный элемент состоит из втулки с резьбой, фланцем овальной формы и направляющим пояском. Второй соединительный элемент состоит из стакана с овальным отверстием, соответствующим по контуру фланцу. Меньший размер овала фланца меньше большего размера отверстия на величину монтажного зазора. Муфта выполнена в виде прижима, установленного на резьбе втулки. Соединение осуществляется при развороте большой оси фланца 5 относительно большой оси отверстия на 90^o и наклоне труб. Затем большие оси совмещают и, накручивая прижим, закрепляют соединение. Изобретение повышает герметичность соединения. 6 ил. /

Соединение трубопроводов, содержащее соединяемые трубы и соединительное устройство, состоящее из соединительных элементов, закрепленных на концах труб, и муфты, отличающееся тем, что один из соединительных элементов выполнен в виде втулки с резьбой, направляющим пояском и овальным фланцем, на котором расположен уплотнитель, другой соединительный элемент выполнен в виде стакана круглого сечения, на свободном торце которого выполнено овальное отверстие, соответствующее контуру фланца направляющего пояска втулки, причем меньший размер фланца меньше большего размера отверстия стакана на величину монтажного зазора, муфта соединительного устройства выполнена в виде прижима, установленного с возможностью перемещения по резьбе втулки.