МУФТА ТРУБОПРОВОДА Российский патент 2008 года по МПК F16L21/08 

Данное изобретение относится к муфте трубопровода для соединения трубы с соединительной деталью, в которой один конец трубы проходит в цилиндрическое отверстие соединительной детали и предусмотрено упругое уплотнительное кольцо между трубой и соединительной деталью в камере, образованной в указанном отверстии, и в которой зажимной элемент, имеющий цилиндрическую захватную поверхность, входит в зацепление с трубой.

Такая муфта трубопровода известна из международной заявки WO 96/26382 данного заявителя. Эта известная муфта трубопровода содержит зажимной элемент из двух идентичных частей оболочки, выполненных из плоского металла, при этом части совместно образуют цилиндрическую захватную поверхность, а также проходящую радиально внутрь кромку. Указанная кромка входит в зацепление позади части соединительной детали, при этом часть образована посредством образования наружной кольцевой камеры в соединительной детали, в которую входит указанная кромка. Зажимной элемент и тем самым труба закрепляются от осевого перемещения относительно соединительной детали, с одной стороны, за счет того, что кромка элементов оболочки входит в наружную кольцевую камеру, и, с другой стороны, за счет того, что части оболочки плотно прижимаются вниз вокруг трубы. Это зацепление обеспечивается за счет плотного стягивания элементов оболочки посредством затягивания резьбовых болтов.

Муфта трубопровода, известная из указанного выше международного патента, довольно хорошо зарекомендовала себя на практике. Один недостаток, который иногда ощущается, состоит в том, что элементы оболочки, в частности, их общую проходящую радиально внутрь кромку необходимо осторожно вырезать из металлической пластины для получения правильной формы.

Целью данного изобретения является дальнейшее улучшение известной муфты трубопровода в том смысле, что зажимной элемент можно изготавливать более простым и тем самым более надежным образом.

Согласно изобретению муфта трубопровода указанного во вводной части типа, характеризуется тем, что зажимной элемент входит в зацепление позади проходящей радиально упорной поверхности соединительной детали с помощью, по меньшей мере, одной проходящей радиально наружу кромки, при этом указанная радиально проходящая упорная поверхность соединительной детали выполнена в виде сквозного отверстия соединительной детали, в которое вводится кромка зажимного элемента. Это позволяет сгибать указанную кромку наружу один раз простым и надежным образом, в частности, посредством сгибания или отрезания, для обеспечения вхождения кромки в зацепление позади радиально проходящей упорной поверхности соединительной детали. Кромка образует часть фланца или выступа на зажимном элементе. Муфта трубопровода согласно данному изобретению обеспечивает повторную установку и снятие, в то время как можно прикладывать большое зажимное усилие в осевом направлении между трубой и соединительной деталью. Зажимной элемент и тем самым труба фиксируются против осевого перемещения относительно соединительной детали, а также против поворота вокруг продольной оси трубы. Затем зажимной элемент фиксируется против поворота вокруг указанной продольной оси посредством введения выступающей наружу кромки зажимного элемента в сквозное отверстие соединительной детали. Муфта трубопровода, известная из указанного выше международного патента не обеспечивает такого фиксирующего зацепления.

В одном предпочтительном варианте выполнения муфты трубопровода согласно изобретению зажимной элемент содержит две идентичные части, выполненные из плоского материала, которые совместно образуют цилиндрическую зажимную поверхность и каждая из которых содержит, по меньшей мере, одну проходящую радиально наружу кромку. В частности, в целом предусмотрены две проходящие радиально наружу кромки, при этом кромка одного элемента оболочки расположена непосредственно против кромки другого элемента оболочки. Поэтому конструкция является зеркально симметричной, плоскость симметрии которой проходит в плоскости, расположенной центрально между элементами оболочки по продольной оси трубы.

В другом предпочтительном варианте выполнения муфты трубопровода согласно изобретению проходящая радиально упорная поверхность расположена ближе к открытой стороне цилиндрического отверстия соединительной детали, чем камера, образованная в указанном отверстии. В результате, размер зажимного элемента в радиальном направлении является относительно небольшим, поскольку зажимной элемент не должен проходить вокруг соединительной детали в месте, где соединительная деталь снабжена указанной камерой для уплотнительного кольца. Это обеспечивает возможность реализации небольшой разницы между внутренним диаметром и наружным диаметром зажимного элемента, что упрощает его изготовление.

В другом предпочтительном варианте выполнения муфты трубопровода согласно изобретению предусмотрены отдельные фиксирующие средства вокруг части зажимного элемента, которая образует цилиндрическую захватную поверхность.

Кроме того, изобретение относится к способу соединения трубы с соединительной деталью, в котором один конец трубы вводят в цилиндрическое отверстие соединительной детали, и упругое уплотнительное кольцо предусмотрено между трубой и соединительной деталью в камере, образованной в указанном отверстии, и в котором зажимной элемент, имеющий цилиндрическую захватную поверхность, которая входит в зацепление с соединительной деталью, затем располагают вокруг части трубы и вокруг смежной части соединительной детали, который характеризуется тем, что зажимной элемент вводят в зацепление позади радиально проходящей упорной поверхности соединительной детали с помощью, по меньшей мере, одной проходящей радиально наружу кромки.

В патенте Германии №3810149 (Нуссбаум) описана состоящая из нескольких частей муфта для соединения трубы с соединительной деталью. В этой указанной известной муфте трубопровода используется кольцо круглого сечения, присутствующее в соединительной детали, которую можно сжимать посредством затягивания резьбового кольца. Для этого между указанным кольцом круглого сечения и указанным резьбовым кольцом установлена втулка, имеющая полный периферийный фланец. Резьбовое кольцо снабжено наружной винтовой резьбой, которая сопрягается с внутренней винтовой резьбой соединительной детали, при этом резьбовое кольцо затягивают с помощью специального инструмента. Кроме того, в известной муфте используется зажимное кольцо, содержащее зажимной винт, который можно затягивать с помощью указанного специального инструмента для соединения зажимного кольца с соединительной деталью без возможности прокручивания.

В патенте США №5145220 (Буркхольдер) представлена муфта трубопровода для соединения отрезка трубы с муфтой трубопровода. Два полукруглых зажимных элемента расположены вокруг трубы так, что проходящие радиально наружу выступы зажимного элемента проходят внутрь выемок соединительной детали. Затем зажимные элементы соединяют с зажиманием вокруг трубы с помощью болтов. Для возможно надежного предотвращения поворота трубы и соединительной детали относительно друг друга, в зацепление с трубой приводят клинья с использованием молотка, при этом зубья клиньев входят в материал трубы.

Патент Франции №1520734 (Басилон) относится к соединению трубы с соединительной деталью, в котором зажимной элемент зажимают вокруг трубы с помощью болта. Зажимной элемент частично находится во внутренней выемке в соединительной детали.

Ни в одном из указанных выше трех патентов не реализуется радиальная и осевая фиксация трубы относительно соединительной детали, при этом фиксирующую поверхность получают непосредственно без какой-либо дополнительной обработки после удаления из формы.

Ниже приводится подробное описание изобретения со ссылками на чертежи, на которых изображено:

фиг.1 - продольный разрез муфты трубопровода согласно изобретению;

фиг.2 - зажимной элемент, используемый на фиг.1, в изометрической проекции; и

фиг.3 - муфта, показанная на фиг.1, которая используется для соединения трубы с корпусом клапана, в изометрической проекции.

На фиг.1 показана часть трубы 1, которая входит в соединительную деталь 2. Для этого соединительная деталь снабжена отверстием, диаметр которого немного больше наружного диаметра трубы 1.

Соединительная деталь 2 может образовывать часть корпуса клапана (смотри фиг.3), однако изобретение можно использовать также с любым другим элементом, с которым необходимо соединять трубу.

В отверстии соединительной детали 2, в которое следует вводить трубу 1, имеется внутренняя камера, в которой находится уплотнительное кольцо 3. Уплотнительное кольцо 3 является, например, кольцом круглого сечения или другим упругим кольцом, которое способно обеспечивать адекватное уплотнение между трубой 1 и соединительной деталью 2. Можно также использовать другие уплотнительные средства вместо уплотнительного кольца 3, при этом достаточно малый допуск между трубой 1 и соединительным элементом 2 можно также рассматривать в качестве уплотнения.

Вокруг трубы 1 установлен зажимной элемент 4, который аналогичным образом входит внутрь соединительной детали 2. Зажимной элемент 4 снабжен двумя проходящими радиально наружу кромками 5, 6, каждая из которых входит в зацепление позади проходящей радиально упорной поверхности 7 соединительной детали 2. Указанные радиально проходящие упорные поверхности 7 образованы каждая выполненным в виде прорези сквозным отверстием 8 в соединительной детали 2, в которое вводится соответствующая кромка 5, 6 зажимного элемента 4.

На фиг.2 показан в изометрической проекции зажимной элемент 4, согласно фиг.1, при этом соответствующие части обозначены одинаковыми позициями. Зажимной элемент 4 состоит из двух идентичных частей 9, 10 оболочки из плоского материала, которые соединены друг с другом с помощью болтов 11, 12. Два болта 11, 12 закреплены в соответствующих частях 9, 10 оболочки с помощью винтовой резьбы, так что части 9, 10 оболочки стягиваются вместе при затягивании болтов 11, 12. Поскольку кромки 5, 6 проходят через соответствующие отверстия 7 соединительной детали, то зажимной элемент 4 и тем самым труба 1 фиксируются против поворота вокруг продольной оси трубы 1. Перемещение зажимного элемента 4 и тем самым трубы 1 в осевом направлении также невозможно, поскольку зажимной элемент 4, с одной стороны, плотно зажимается вокруг трубы 1, в то время как, с другой стороны, кромки 5, 6 зажимного элемента 4 упираются в упорные поверхности 7. Кромки 5, 6 образуют фланцевые части или выступающие части зажимного элемента 4.

На фиг.4 показана в изометрической проекции с частичным разрезом муфта, показанная на фиг.3, которая используется для соединения трубы с корпусом 13 клапана. На этой фигуре также части, соответствующие частям на фиг.1 и 2, обозначены одинаковыми позициями.

Очевидно, что описанная муфта трубопровода имеет простую конструкцию и легко устанавливается, в то время как положение соединительной детали можно слегка изменять в осевом направлении относительно трубы при неограниченном поворотном перемещении соединительной детали вокруг продольной оси трубы. После установки муфту трубопровода согласно данному изобретению фиксируют против осевого перемещения, а также против поворотного перемещения относительно трубы и соединительной детали.

Следует отметить, что изобретение не ограничивается описанными применительно к фигурам вариантами выполнения, но распространяется также на другие варианты выполнения, которые входят в объем прилагаемой формулы изобретения. Признаки изобретения, описанные применительно к фигурам и заданные в формуле изобретения, можно использовать по отдельности и в комбинации друг с другом.

Изобретение относится к соединениям труб. Муфта трубопровода для соединения трубы с соединительной деталью, в которой один конец трубы входит в цилиндрическое отверстие соединительной детали, и между трубой и соединительной деталью предусмотрено упругое уплотнительное кольцо в полости, образованной в указанном отверстии, и в которой зажимной элемент, имеющий цилиндрическую захватную поверхность, входит в зацепление с трубой. Зажимной элемент входит в зацепление позади проходящей радиально упорной поверхности соединительной детали с помощью, по меньшей мере, одной проходящей радиально наружу кромки, при этом указанная радиально проходящая упорная поверхность соединительной детали выполнена в виде сквозного отверстия соединительной детали, в которое вводится кромка зажимного элемента. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Муфта трубопровода для соединения трубы (1) с соединительной деталью (2), в которой один конец трубы (1) входит в цилиндрическое отверстие соединительной детали (2) и предусмотрено упругое уплотнительное кольцо (3) между трубой (1) и соединительной деталью (2) в полости, образованной в указанном отверстии, и в которой зажимной элемент (4), имеющий цилиндрическую захватную поверхность, входит в зацепление с трубой (1), отличающаяся тем, что зажимной элемент (4) входит в зацепление позади проходящей радиально упорной поверхности (7) соединительной детали (2) с помощью, по меньшей мере, одной проходящей радиально наружу кромки (5, 6), при этом указанная радиально проходящая упорная поверхность (7) соединительной детали (2) выполнена в виде сквозного отверстия (8) соединительной детали (2), в которое вводится кромка (5, 6) зажимного элемента (4).2. Муфта трубопровода по п.1, в которой зажимной элемент (4) содержит две идентичные части (9, 10), выполненные из плоского материала, которые совместно образуют цилиндрическую зажимную поверхность и каждая из которых содержит, по меньшей мере, одну проходящую радиально наружу кромку (5, 6).3. Муфта трубопровода по п.1, в которой проходящая радиально упорная поверхность (7) расположена ближе к открытой стороне цилиндрического отверстия соединительной детали (2), чем полость, образованная в указанном отверстии.4. Муфта трубопровода по любому из пп.1-3, в которой предусмотрены отдельные фиксирующие средства (11, 12) вокруг части зажимного элемента (4), которая образует цилиндрическую захватную поверхность.5. Способ соединения трубы (1) с соединительной деталью (2), в котором один конец трубы (1) вводят в цилиндрическое отверстие соединительной детали (2), и между трубой (1) и соединительной деталью (2) предусмотрено упругое уплотнительное кольцо (3) в полости, образованной в указанном отверстии, и в котором зажимной элемент (4), имеющий цилиндрическую захватную поверхность, которая входит в зацепление с соединительной деталью (2), затем располагают вокруг части трубы (1) и вокруг смежной части соединительной детали (2), отличающийся тем, что зажимной элемент (4) вводят в зацепление позади радиально проходящей упорной поверхности (7) соединительной детали (2) с помощью, по меньшей мере, одной проходящей радиально наружу кромки (5, 6), при этом указанная радиально проходящая упорная поверхность (7) соединительной детали (2) образована сквозным отверстием (8) соединительной детали (2), в которое вводят кромку (5, 6) зажимного элемента (4).