РАЗЪЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ Российский патент 2003 года по МПК F16L37/00 

Изобретение относится к области ракетной техники, в частности к устройствам, обеспечивающим разделение криогенных трубопроводов, и может быть использовано в машиностроении.

Известно разъемное соединение (патент РФ 2167360, кл. F 16 L 37/28 от 2000 г. ), содержащее бортовой и съемный штуцера с торцевым уплотнительным элементом между ними и шариковый замок.

Недостатком данного устройства является значительный разброс величины усилия раскрытия замка из-за деформации запирающей втулки в точках контакта с шариками замка под действием усилия затяжки стыка штуцеров.

Близким по технической сущности является разъемное соединение (патент РФ 2173427, кл. F 16 L 37/062 от 2000 г.), содержащее бортовой и наземный штуцера с торцевым уплотнительным элементом между ними и замок в виде цанги с наружным и внутренним буртами и запирающей втулкой.

Недостатком данного устройства является недостаточная надежность в случае повторной стыковки разъемного соединения, вызванная деформацией поверхности запирающей втулки, контактирующей с запирающим элементом - наружным буртом цанги при предыдущих затяжках замка.

Задачей изобретения является повышение надежности повторной стыковки разъемного соединения.

Техническим результатом предложения является повышение надежности возвращения запирающей втулки в исходное положение, то есть повышение надежности повторной стыковки разъемного соединения за счет введения между запирающей втулкой и наружным буртом цанги подпружиненной антифрикционной гильзы.

Задача решается тем, что в разъемном соединении, содержащем бортовой и наземный штуцера с торцевым уплотнительным элементом между ними и замок в виде цанги с наружным и внутренним буртом и запирающей втулкой, причем между запирающей втулкой и наружным буртом цанги установлена антифрикционная гильза, подпружиненная относительно цанги до упора в бурт, выполненный на внутренней поверхности запирающей втулки.

На чертеже показан общий вид разъемного соединения.

Разъемное соединение состоит из бортового штуцера 1, стыкуемого с криогенным трубопроводом верхнего блока ракеты, съемного штуцера 2, стыкуемого с отделяемым трубопроводом нижнего блока ракеты. Внутри съемного штуцера 2 установлен фильтр 3. На торце штуцера 2 выполнено седло 4, а на ответном торце бортового штуцера 1 завальцован уплотнительный элемент 5, в который упирается седло 4. Снаружи штуцера 1 и 2 охватываются запирающей втулкой 6 с ушками 7 для крепления к механизму отвода отделяемых частей разъемного соединения. На штуцере 2 подвижно установлена цанга 9 с наружным 10 и внутренним 11 буртами. Между запирающей втулкой 6 и цангой 9 установлена антифрикционная гильза 12, а на наружной поверхности установлено опорное кольцо 13 с конической поверхностью, контактирующей с внутренним буртом 11 цанги 9. На цанге 9 закреплен фланец 14 с шпильками 15, на конце которых установлены нажимные гайки 16, а между гайками 16 и штуцером 2 опорный фланец 17 и тарельчатые пружины 18. Для контроля состыкованного положения разъемного соединения служит датчик 19. Антифрикционная гильза 12 поджата пружиной 8 относительно цанги 9 до упора в бурт 20, выполненный на внутренней поверхности запирающей втулки 6.

Разъемное соединение работает следующим образом.

Стык штуцеров 1 и 2 затягивается с помощью гаек 17 расчетным моментом, исходя из обеспечения герметичности при действии давления, изгибающего момента от трубопровода и процесса захолаживания от плюсовых до криогенных температур.

Поджатие производят через упругий элемент - тарельчатые пружины 18, обеспечивающие сохранение усилия поджатия при изменении температурного режима и пластической деформации уплотнительного элемента 5 от длительного хранения. Рабочая криогенная среда проходит от штуцера 2 через фильтр 3 к штуцеру 1 и далее в бак верхнего блока.

Для обеспечения расстыковки разъемного соединения производят приложение механического усилия к ушкам 7 втулки 6 по стрелке А. Втулка 6, сжимая пружину 8, перемещаясь, освобождает цангу 9, при этом антифрикционная гильза 12 сходит с наружного бурта 10. Усилие тем меньше, чем ниже коэффициент трения между гильзой 12 и буртом 10. При дальнейшем движении втулка 6 упирается в нажимной фланец 14 и перемещает штуцер 2 по стрелке А. Буртики цанги 9 расходятся, проскакивая через опорное кольцо 13. При высокой твердости кольца 13 не происходит вдавливание бурта 11 в кольцо 13, а следовательно, и увеличение усилия разделения их.

При необходимости повторной стыковки разъемного соединения отбрасываемая часть его - наземный штуцер 2 устанавливается соосно с бортовым штуцером 1 и соосным движением штуцера стыкуются, при этом запирающая втулка 6 должна быть оттянута за ушки 7, сжимая пружину 8, а гайки 16 ослаблены (отвинчены на несколько оборотов). При упоре седла 4 в уплотнительный элемент 5 бурт 11 цанги 9 заскакивает за опорное кольцо 13. При прекращении действия усилия на ушки 7 запирающая втулка 6 и антифрикционная гильза 12 возвращаются в исходное положение. Возможность перемещения и вращения антифрикционной гильзы 12 позволяют гильзе легче занять исходное положение.

Последующая затяжка стыка с помощью гаек 16 подготавливает разъемное соединение к заправочным, сливным работам и расстыковке.

Контроль состыкованного положения - визуально по положению антифрикционной гильзы относительно наружного бурта цанги и по показаниям датчика 19.

Таким образом, введение между запирающей гильзой 6 и наружным буртом 10 цанги 9 антифрикционной гильзы 12, подпружиненной до упора в бурт запирающей втулки 6, повышает надежность запирания цангового замка, то есть работу разъемного соединения.

Разъемное соединение относится к области ракетной техники. Разъемное соединение содержит запирающую втулку и наружный бурт цанги. Между последними установлена антифрикционная гильза. Последняя подпружинена относительно цанги до упора в бурт. Последний выполнен на внутренней поверхности запирающей втулки. Обеспечивается надежность повторной расстыковки соединения. 1 ил.

Разъемное соединение, содержащее бортовой и наземный штуцера с торцевым уплотнительным элементом между ними и замок в виде цанги с наружным и внутренним буртами и запирающей втулкой, отличающееся тем, что между запирающей втулкой и наружным буртом цанги установлена антифрикционная гильза, подпружиненная относительно цанги до упора в бурт, выполненный на внутренней поверхности запирающей втулки.