УСТРОЙСТВО КРЕПЛЕНИЯ ГЛАДКОГО ТРУБОПРОВОДА К ШТУЦЕРУ С НОРМИРОВАННЫМ УСИЛИЕМ РАССТЫКОВКИ Российский патент 2003 года по МПК F16L21/02 

Изобретение относится к технике, а именно к устройствам крепления трубопроводов к штуцеру, например, машины или аппарата. При этом устройство должно отделяться от штуцера при приложении заданного осевого усилия.

Известны трубопроводные муфты (заявка ФРГ Р 34407537, кл. F 16 Z 37/12, заявл. 08.11.84, опубл. 07.05.86, а также патент США 4811975, кл. F 16 Z 37/14, заявл. 19.09.83, опубл. 14.03.89), включающие в себя штуцер и наконечник, скрепленные посредством резьбы с концами соединяемых трубопроводов, между штуцером и наконечником расположены уплотнительные кольца, штуцер и наконечник сопряжены между собой по цилиндрическим поверхностям, а положение их фиксируется упругой скобой, проходящей через поперечные пазы наконечника в кольцевую проточку штуцера.

Недостатком устройства является обязательное наличие резьбового соединения концов трубопроводов со штуцером и наконечником в фиксирующей скобы, что исключает возможность расстыковки трубопроводов при приложении заданного осевого усилия.

Из патентной литературы известно разъемное соединение трубопроводов, содержащее штуцер, втулку, трубопровод, а также устройство для крепления штуцера к втулке в виде накидной гайки - прототип (1317226 А1, МПК F 16 Z 37/08, 15.06.1987 г.) (6 л.)
Недостатком устройства является наличие резьбового соединения штуцера на конце одного трубопровода с втулкой, скрепленной с концом другого трубопровода, посредством накидной гайки, что исключает возможность расстыковки трубопровода путем приложения заданного осевого усилия.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое устройство, является разработка конструкции, позволяющей устранять указанные выше недостатки.

Технический результат, который может быть получен при использовании данной конструкции, состоит в обеспечения возможности разъединения резьбового соединения без вращения гайки относительно штуцера при осевом усилии, приложенном к трубопроводу, величина которого предварительно подбирается путем варьирования усилия трения конструктивными и (или) технологическими факторами.

Средство достижения указанного технического результата состоит в том, что в известном устройстве, содержащем штуцер, втулку, трубопровод, а также устройство для крепления штуцера к втулке в виде накидной гайки, трубопровод выполнен охватывающим втулку, во втулке расположены уплотнительные кольца, при этом на втулке со стороны штуцера выполнена кольцевая проточка и хвостовик, сопрягаемый с кольцевой проточкой по конической поверхности, накидная гайка устройства крепления втулки к штуцеру выполнена разъемной, каждая часть которой, три или более, представляет собой контактирующие с внутренней поверхностью трубопровода одинаковые секторные участки, на внутренних поверхностях которых выполнены профилированные полости, образующие кольцевую канавку, охватывающую кольцевой конический хвостовик втулки, при этом на торце втулки с упором в торец штуцера установлена уплотнительная прокладка.

Устройство изображено на фиг.1 и 2 и включает в себя штуцер 1, гладкий трубопровод 2, втулку 3, установленную внутри трубопровода 2 с контактом по его внутренней поверхности 4. На втулке 3 выполнены кольцевые канавки 5, одна или несколько, в которых установлены с радиальным натягом резиновые кольца 6. На втулке 3 со стороны, обращенной к штуцеру 1, выполнена кольцевая цилиндрическая проточка 7 и хвостовик 8, сопрягаемый с кольцевой проточкой 7 по конической поверхности. На втулке 3 закреплена любым известным способом уплотнительная прокладка 9, контактирующая в сборе со штуцером 1. Устройство крепления втулки 3 к штуцеру 1 выполнено в виде разъемной накидной гайки 10, соответствующей по резьбе 11 штуцеру 1 и состоящей из трех или более одинаковых секторных участков 12, контактирующих с внутренней поверхностью 4 трубопровода 2. На внутренних поверхностях секторных участков 12 выполнены профилированные полости 13, образующие в сборе кольцевую канавку, охватывающую кольцевой конический хвостовик 8 втулки 3.

Устройство работает следующим образом. Предварительно на втулку 3 с радиальным натягом устанавливают резиновые кольца 6 в кольцевые канавки 5, уплотнительную прокладку 9 (например, путем запрессовки) и секторные участки 12 в кольцевой проточке 7 и на хвостовике 8, образующие накидную гайку 10 с профилированной полостью 13. После этого трубопровод 2 насаживают на втулку 3 и накидную гайку 10, затем трубопровод 2 с втулкой 3 и накидной гайкой 10 вручную наворачивают на резьбу 11 штуцера 1 до упора его в уплотнительную прокладку 9.

Сила трения при осевом перемещении трубопровода 2 относительно втулки 3 и накидной гайки 10 влево и вправо практически одинакова и подбирается в заданных пределах с использованием рекомендаций техники, например, путем варьирования радиального натяга, шероховатости контактирующих поверхностей, размеров сечения резиновых колец и их количества, твердости материала колец и т.д.

При приложении к трубопроводу 2 осевого усилия (при закрепленном положении штуцера 1), превышающем предварительно подобранное экспериментальным путем усилие трения, трубопровод 2 перемещается относительно втулки 3 и накидной гайки 10, далее наступает момент, когда накидная гайка 10 (секторные участки 12) полностью освобождаются от трубопровода 2, так как под воздействием осевого усилия конический хвостовик 8 перемещает в радиальном направлении секторные участки 12, контакт их по резьбе 11 со штуцером 1 прерывается, происходит расстыковка трубопровода 2 и штуцера 1 при заданном осевом усилии.

Устройство может найти применение, например, в транспортных объектах при начале движения иди подъеме аппарата, которому принадлежит штуцер 1, от трубопровода 2, прикрепленного неподвижно к чему-либо, с целью расстыковки при заданном осевом усилии. Изготовление устройства не представляет технических или технологических трудностей, в частности секторные участки 12 изготавливают из цельной накидной гайки 10 путем ее разрезки в радиальном направлении, например, на фрезерном станке.

Устройство крепления гладкого трубопровода к штуцеру с нормированным усилием расстыковки предназначено для использования в машинах или аппаратах. Устройство содержит втулку. На последней выполнены кольцевая проточка со стороны штуцера и хвостовик. Последний сопряжен с кольцевой проточкой по конической поверхности. Накидная гайка выполнена разъемной. Каждая часть накидной гайки контактирует с внутренней поверхностью трубопровода. На торце втулки с упором в торец штуцера установлена уплотнительная прокладка. Обеспечивается возможность разъединения резьбового соединения без вращения гайки относительно штуцера. 2 ил.

Устройство крепления гладкого трубопровода к штуцеру с нормированным усилием расстыковки, включающее штуцер, втулку с уплотнительными кольцами, трубопровод, а также устройство для крепления штуцера к втулке в виде накидной гайки, отличающееся тем, что трубопровод выполнен охватывающим втулку, во втулке расположены уплотнительные кольца, при этом на втулке со стороны штуцера выполнены кольцевая проточка и хвостовик, сопрягаемый с кольцевой проточкой по конической поверхности, накидная гайка устройства крепления втулки к штуцеру выполнена разъемной, каждая часть которой, три или более, представляет собой контактирующие с внутренней поверхностью трубопровода одинаковые секторные участки, на внутренних поверхностях которых выполнены профилированыые полости, образующие кольцевую канавку, охватывающую кольцевой конический хвостовик втулки, при этом на торце втулки с упором в торец штуцера установлена уплотнительная прокладка.