УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ Российский патент 2003 года по МПК F16L33/02 

Изобретение относится к машиностроению и газоперерабатывающей промышленности и может быть использовано на станциях получения сжиженных газов и в сантехническом оборудовании различных машин.

Известен трубопроводный наконечник, содержащий корпус с шариковым замком, клапан с уплотнением, втулку с внутренним конусом и подпружиненную поворотную муфту (см. авторское свидетельство СССР 870840, кл. F 16 L 33/02, 1981 г.).

Недостатками известного наконечника являются сложность конструкции и малая надежность в эксплуатации из-за возможного заклинивания шарикового замка при работе, особенно в загрязненных производственных условиях или на открытом воздухе в условиях отрицательных температур.

Известен трубопроводный наконечник, содержащий соединяемые звенья труб, упорное устройство, запорное устройство в виде корпуса с пазом, в котором шарнирно установлена ось с кулачками и который снабжен захватами с возможностью взаимодействия с упорным устройством, участок трубопровода с диаметрально и герметично установленной втулкой, размещенной в корпусе, при этом ось размещена с возможностью вращения внутри втулки (см. авторское свидетельство СССР 1672088 Al, кл. F 16 L 33/02, 1991 г.).

Недостатком этого наконечника является недостаточная надежность соединения, т. к. сила зажима зависит от усилия оператора, которое он прилагает для поворота кулачков, а также от наличия или отсутствия смазки на трущихся поверхностях и может оказаться или недостаточной для обеспечения герметичности соединения, или значительно превышающей необходимую силу зажима, что может стать причиной преждевременного износа контактирующих деталей соединения.

Целью заявляемого изобретения является повышение надежности соединения трубопроводов при эксплуатации.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство для соединения трубопроводов, содержащее соединяемые звенья труб, упорное устройство, запорное устройство в виде корпуса, снабженного захватами с возможностью взаимодействия с упорным устройством, свободно установленный в корпусе участок трубопровода, снабжено жестко соединенным с корпусом участком трубопровода, внутренняя полость которого сообщена с внутренней полостью свободно установленного в корпусе участка трубопровода, при этом участки трубопровода герметично соединены между собой с возможностью осевого перемещения относительно друг друга. Кроме того, участки трубопровода подпружинены относительно друг друга.

Это позволяет повысить надежность устройства при эксплуатации.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено устройство для соединения трубопроводов, общий вид; на фиг.2 - то же, вид А на фиг.1; на фиг.3 - вариант исполнения корпуса устройства с поршневым соединением участков трубопровода; на фиг.4 - вариант исполнения корпуса устройства с мембранным соединением участков трубопровода.

Устройство для соединения трубопроводов содержит соединяемые звенья 1 и 2 трубопроводов с упорным устройством на звене 1, выполненным в виде кольцевого выступа 3 с упорной поверхностью 4, и запорное устройство в виде корпуса 5, снабженного захватами 6 с захватными губками 7, имеющими возможность взаимодействия с упорной поверхностью 4. Внутри корпуса 5 свободно установлен участок трубопровода 8 звена 2. На конце участка трубопровода 8 выполнен центрирующий выступ 9, в выточке которого установлена уплотнительная прокладка 10, имеющая возможность взаимодействия с торцом 11 звена 1. На корпусе 5 закреплен участок трубопровода 12, внутренняя полость 13 которого сообщена с внутренней полостью 14 участка трубопровода 8, при этом участки трубопровода 8, 12 герметично соединены между собой сильфоном 15, одним торцом прикрепленным к участку трубопровода 8, а другим торцом - к участку трубопровода 12, и имеют возможность осевого перемещения относительно друг друга. На конце участка трубопровода 12 выполнена резьба 16 для подсоединения внешнего трубопровода. Между корпусом 5 и участком трубопровода 8 установлена пружина сжатия 17. На корпусе 5 закреплены две ручки 18, а на участке трубопровода 8 - две ручки 19.

Для варианта исполнения корпуса устройства с поршневым соединением участков трубопровода (см. фиг.3), на участке трубопровода 8 выполнен поршень 20, который имеет возможность осевого перемещения в расточке участка трубопровода 12, при этом герметичность между участком трубопровода 12 и поршнем 20, а следовательно, участком трубопровода 8, обеспечивается уплотнительным кольцом 21, размещенным в канавке, выполненной на поршне 20. Между участками трубопровода 8 и 12 установлена пружина сжатия 22.

Для варианта исполнения корпуса устройства с мембранным соединением участков трубопровода (см. фиг.4), на участке трубопровода 8 выполнен кольцевой выступ 23, к которому поджата гайкой 24 эластичная мембрана 25, наружный контур которой зажат между торцом корпуса 5 и торцом участка трубопровода 12. Между участками трубопроводов 8 и 12 установлена пружина сжатия 22.

Устройство для соединения трубопроводов работает следующим образом.

Для соединения трубопроводов сжимают попарно ручки 18 и 19 и участок трубопровода 8 вдвигается в корпус 5, при этом сжимаются сильфон 15 и пружина 17 (для вариантов на фиг.3 и 4 - пружины 17 и 22). Заводят захваты 6 захватными губками 7 за выступ 3 звена 1, после чего отпускают ручки 18 и 19, сильфон 15 и пружина 17 (для вариантов на фиг.3 и 4 - пружины 17 и 22) разжимаются и участок трубопровода 8 выдвигается из корпуса 5, а его центрирующий выступ 9 входит в отверстие трубы звена 1 и прокладка 10 силой упругости сильфона 15 и пружины 17 (для вариантов на фиг.3 и 4 - пружин 17 и 22) поджимается к торцу 11 звена 1, в результате чего происходит предварительное соединение звеньев 1 и 2 трубопроводов. Затем подают в трубопровод транспортируемый под давлением продукт (например, жидкость), в результате чего, за счет разности сил, возникающих от давления продукта и действующих на участок трубопровода 8 со стороны полости 26 и полости 27, происходит окончательный поджим прокладки 10 к торцу 11 и соединение звеньев 1 и 2 трубопровода, при этом сила окончательного поджима прокладки 10 к торцу 11 определяется диаметральным размером сильфона 15 (поршня 20 на фиг.3, мембраны 25 на фиг.4).

Пружина 17 может не устанавливаться, если сила упругости сильфона 15 достаточна для обеспечения предварительного поджима прокладки 10 к торцу 11. Для вариантов на фиг.3 и 4 может быть установлена одна из пружин - 17 или 22, при условии обеспечения предварительного поджима прокладки 10 к торцу 11 одной пружиной.

Заявленное изобретение позволяет повысить надежность соединения трубопроводов при эксплуатации.

Изобретение предназначено для использования в области машиностроения и газоперерабатывающей промышленности. Устройство снабжено жестко соединенным с корпусом участком трубопровода. Внутренняя полость последнего сообщена с внутренней полостью свободно установленного в корпусе участка трубопровода. Участки трубопровода герметично соединены между собой с возможностью осевого перемещения относительно друг друга и подпружинены относительно друг друга. Обеспечивается повышение надежности соединения при эксплуатации. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для соединения трубопроводов, содержащее соединяемые звенья труб, упорное устройство, запорное устройство в виде корпуса, снабженного захватами с возможностью взаимодействия с упорным устройством, свободно установленный в корпусе участок трубопровода, отличающееся тем, что оно снабжено жестко соединенным с корпусом участком трубопровода, внутренняя полость которого сообщена с внутренней полостью свободно установленного в корпусе участка трубопровода, при этом участки трубопровода герметично соединены между собой с возможностью осевого перемещения относительно друг друга. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что участки трубопровода подпружинены относительно друг друга.