УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ ДЛЯ ТЕКУЧИХ СРЕД И ДЕМОНТАЖНЫЙ ИНСТРУМЕНТ К ЭТОМУ УСТРОЙСТВУ Российский патент 2012 года по МПК F16L37/91 

Область техники

Настоящее изобретение относится к устройству для соединения труб для текучих сред и демонтажному инструменту к этому устройству.

Уровень техники

В патенте Китая 200310101202.7, опубликованном под № CN 1324258 C, описано устройство (далее - известное устройство) для соединения труб для перемещения потока воды или газа и других текучих сред (названное в указанном патенте устройством для соединения водопроводных или газовых труб), содержащее соединительную муфту и запорную втулку, которую можно жестко соединить с соединительной муфтой. После того как труба пройдет через запорную втулку, последняя охватывает внешнюю сторону стенки трубы. В соединительной муфте и запорной втулке установлены пружинное стопорное кольцо с внутренними зубцами (названное в указанном патенте стопорным кольцом 3 с внутренними зубцами) и кольцо для толкания зубцов (названное в указанном патенте разжимающим и запирающим кольцом 2). В процессе соединения труба проходит через запорную втулку и кольцо для толкания зубцов, отталкивает внутренние зубцы, проходит через пружинное стопорное кольцо с внутренними зубцами и присоединяется к соединительной муфте. Если труба пластмассовая с пластичной структурой, то после присоединения передние концы внутренних зубцов немного вдавливаются в стенку трубы. Если труба железная или из нержавеющей стали, то на стенке трубы может быть выполнено углубление для фиксации в нем передних концов внутренних зубцов. Если труба медная, то нет необходимости выполнять это углубление. В процессе демонтажа необходимо с помощью кольца для толкания зубцов оттолкнуть внутренние зубцы в направлении вставки трубы, в результате чего стенка трубы высвобождается из передних концов внутренних зубцов, и затем труба вынимается.

В известном устройстве внешняя стенка кольца для толкания зубцов и внутренняя стенка запорной втулки выполнены с резьбой для соединения, а в верхнем торце кольца для толкания зубцов выполнены пазы. При демонтаже трубы используют специальный ключ для круглых гаек, который зацепляется за пазы и вращает кольцо для толкания зубцов вокруг оси трубы, перемещая его вдоль оси трубы, чтобы оно оттолкнуло внутренние зубцы пружинного стопорного кольца. Чтобы после извлечения трубы вернуть кольцо для толкания зубцов обратно и возвратить внутренние зубцы в исходное положение, кольцо для толкания зубцов вращают в обратном направлении. Использование резьбового соединения кольца для толкания зубцов с запорной втулкой имеет два недостатка: 1) при демонтаже трубы необходимо использование ключа для круглых гаек, зацепляемого за пазы кольца для толкания зубцов, чтобы вращать это кольцо в прямом направлении для демонтажа трубы, а затем в обратном направлении для возвращения кольца в исходное положение, что усложняет процесс; 2) для того, чтобы ключ для круглых гаек мог зацепляться за верхнюю часть кольца для толкания зубцов при погружении кольца для толкания зубцов в запорную втулку и последующем отталкивании внутренних зубцов, необходимо, чтобы верхняя часть кольца для толкания зубцов значительно выступала за пределы запорной втулки в течение всего длительного процесса эксплуатации перед демонтажом трубы, при этом верхняя часть кольца для толкания зубцов быстро изнашивается и повреждается вследствие ударов, из-за чего усложняется демонтаж трубы.

Сущность изобретения

Целью изобретения является решение проблемы усложненного демонтажа трубы при одновременном решении проблемы быстрого изнашивания и повреждения из-за ударов верхней части кольца для толкания зубцов.

Согласно изобретению предложено устройство для соединения труб для текучих сред, содержащее соединительную муфту, запорную втулку, жестко соединенную с соединительной муфтой и служащую для установки пружинного стопорного кольца с внутренними зубцами и кольца для толкания зубцов в соединительной муфте и запорной втулке для того, чтобы в процессе присоединения трубы пружинное стопорное кольцо с внутренними зубцами зажимало стенку трубы после того как труба пройдет сквозь запорную втулку, кольцо для толкания зубцов и пружинное стопорное кольцо с внутренними зубцами, а перед демонтажем трубы кольцо для толкания зубцов отталкивало внутренние зубцы в направлении вставки трубы, чтобы пружинное стопорное кольцо с внутренними зубцами высвободило стенку трубы, отличающееся тем, что кольцо для толкания зубцов находится в скользящем контакте с запорной втулкой с возможностью его прямолинейного перемещения вдоль продольной оси присоединяемой или отсоединяемой трубы.

Согласно первому варианту выполнения предложенного устройства для соединения труб для текучих сред, оно отличается также тем, что запорная втулка установлена внутри соединительной муфты, верхний конец кольца для толкания зубцов расположен по существу на одном уровне с верхним концом соединительной муфты или заглублен в нее, когда трубы соединены, а когда внутренние зубцы отталкиваются с помощью кольца для толкания зубцов, верхний конец этого кольца заглублен в соединительную муфту.

Согласно второму варианту выполнения предложенного устройства для соединения труб для текучих сред, оно отличается также тем, что запорная втулка установлена снаружи соединительной муфты, верхний конец кольца для толкания зубцов расположен по существу на одном уровне с верхним концом запорной втулки или заглублен в нее, когда трубы соединены, а когда внутренние зубцы отталкиваются с помощью кольца для толкания зубцов, верхний конец этого кольца заглублен в запорную втулку.

Согласно изобретению предложен также демонтажный инструмент к устройству для соединения труб для текучих сред по настоящему изобретению, содержащий ручку, соединенную с выталкивателем, вставляемым между запорной втулкой и стенкой трубы с целью нажатия на кольцо для толкания зубцов.

Так как кольцо для толкания зубцов находится в скользящем контакте с запорной втулкой с возможностью его прямолинейного перемещения вдоль продольной оси трубы, то в процессе ее разборки внутренние зубцы можно отталкивать лишь указанным перемещением кольца для толкания зубцов, исключая таким образом проблемы в связи с вращением кольца для толкания зубцов. По удалении трубы внутренние зубцы все еще находятся в деформированном состоянии после того, как они были разведены с помощью кольца для толкания зубцов. Как только пользователь освобождает кольцо для толкания зубцов, сила упругой деформации внутренних зубцов может вытолкнуть кольцо для толкания зубцов назад в исходное положение, и внутренние зубцы могут автоматически вернуться в исходное положение. В известном устройстве, для того чтобы разобрать трубу, из-за наличия резьбового соединения необходимо сначала использовать ключ для круглых гаек, зацепляющийся за пазы кольца для толкания зубцов, чтобы его повернуть, после чего можно оттолкнуть внутренние зубцы от стенки трубы, а после удаления трубы необходимо вращать ключ для круглых гаек в обратном направлении, чтобы вернуть кольцо для толкания зубцов обратно, после чего внутренние зубцы смогут вернуться в исходное положение, но они не могут возвращаться в исходное положение автоматически. Настоящее изобретение более удобно в применении по сравнению с известным устройством. В состоянии соединения верхний конец кольца для толкания зубцов устройства для соединения труб для текучих сред находится по существу на одном уровне с верхним концом соединительной муфты или запорной втулки или заглублен в соединительную муфту или запорную втулку, и верхняя часть кольца для толкания зубцов не обнажена, поэтому кольцо для толкания зубцов не имеет возможности легко изнашиваться или повреждаться в результате удара.

Для того, чтобы демонтажный инструмент можно было использовать для устройства для соединения труб для текучих сред по настоящему изобретению, он снабжен выталкивателем, который можно вставлять между запорной втулкой и стенкой трубы с целью выталкивания кольца для толкания зубцов до тех пор, пока произойдет отталкивание внутренних зубцов и высвобождение стенки трубы из пружинного стопорного кольца с внутренними зубцами, чтобы вынуть трубу.

Перечень чертежей

Фиг.1 - трехмерный вид с пространственным разделением деталей устройства для соединения труб для текучих сред с наружным уплотнением.

Фиг.2 - вид в сборке устройства для соединения труб для текучих сред с наружным уплотнением.

Фиг.3 - схематический вид первого варианта демонтажного инструмента.

Фиг.4 - схематический вид второго варианта демонтажного инструмента.

Фиг.5 - перспективный вид второго варианта демонтажного инструмента.

Фиг.6 - трехмерный вид с пространственным разделением деталей устройства для соединения труб для текучих сред с внутренним уплотнением.

Фиг.7 - вид в сборке устройства для соединения труб для текучих сред с внутренним уплотнением.

Подробное описание изобретения

На фиг.1 и 2 показано устройство для соединения труб для текучих сред с наружным уплотнением согласно первому варианту выполнения. Устройство включает запорную втулку 1, кольцо 2 для толкания зубцов, пружинное стопорное кольцо 3 с внутренними зубцами, опорное кольцо 4, уплотнительное кольцо 5 и соединительную муфту 6. Запорная втулка 1 установлена в соединительной муфте 6 (как показано на фиг.2, наружный диаметр соединительной муфты 6 больше наружного диаметра запорной втулки 1) и запрессована в нее с помощью какого-либо инструмента или прочно закреплена другими способами, за счет чего кольцо 2 для толкания зубцов, пружинное стопорное кольцо 3 с внутренними зубцами, опорное кольцо 4, уплотнительное кольцо 5 и другие детали закреплены внутри соединительной муфты 6 и запорной втулки 1. Пружинное стопорное кольцо 3 с внутренними зубцами расположено на опорном кольце 4, а уплотнительное кольцо 5 установлено ниже опорного кольца 4. Кольцо 2 для толкания зубцов находится в скользящем соединении с запорной втулкой 1 с возможностью его прямолинейного перемещения вдоль продольной оси присоединяемой или отсоединяемой трубы 7. В состоянии соединения труб верхний конец кольца 2 для толкания зубцов находится по существу на одном уровне с верхним концом соединительной муфты 6, как показано на фиг.2. Верхний конец кольца 2 для толкания зубцов может быть также заглублен в соединительную муфту 6.

Как показано на фиг.3, демонтажный инструмент в первом варианте выполнения имеет неподвижную ручку 10, соединенную с зажимной частью 11, а также подвижную ручку 12, соединенную с выталкивателем 13, тогда как задние части подвижной ручки 12 и неподвижной ручки 10 соединены друг с другом шарнирно. Для отсоединения трубы сначала зажимной частью 11 обхватывают соединительную муфту 6, затем выталкиватель 13 направляют на верхний конец кольца 2 для толкания зубцов и, плотно удерживая средние части обеих ручек, приближают подвижную ручку 12 к неподвижной ручке 10, в результате чего выталкиватель 13 нажимает на кольцо 2 для толкания зубцов, которое отталкивает внутренние зубцы и стенка трубы 7 высвобождается из пружинного стопорного кольца 3 с внутренними зубцами. Поскольку для работы с демонтажным инструментом требуется только одна рука, второй рукой можно вынуть трубу. Затем демонтажный инструмент разжимают, кольцо 2 для толкания зубцов возвращается в исходное положение за счет силы упругости, возникающей при деформации внутренних зубцов, и внутренние зубцы могут автоматически вернуться в исходное положение. Шарнирный способ соединения подвижной ручки 12 с неподвижной ручкой 10 демонтажного инструмента является простым и удобным в работе. При этом обе ручки скорее вращаются, чем движутся поступательно, однако, так как смещение кольца 2 для толкания зубцов вдоль оси трубы очень маленькое, то когда подвижная ручка 12, вращаясь, приближается к неподвижной ручке 10, составляющая смещения выталкивателя 13 вдоль оси тубы достаточна для отталкивания внутренних зубцов при нажатии на кольцо 2 для толкания зубцов.

Подвижная ручка 12 демонтажного инструмента может также не быть соединенной с неподвижной ручкой 10, и разборку трубы можно также осуществлять, захватывая соединительную муфту 6 непосредственно рукой, не используя зажимную часть 11 и неподвижную ручку 10. Но в таком случае действие трудно выполнять одной рукой.

Выталкиватель 13 демонтажного инструмента может быть выполнен также более длинным, и удлиненная часть может использоваться как подвижная ручка 12.

Демонтажный инструмент во втором варианте исполнения изображен на фиг.4 и 5. Зажимная часть 11 соединена с неподвижной ручкой 10, подвижная ручка 12 соединена шарнирно с неподвижной ручкой 10, подвижная ручка 12 расположена сзади зажимной части 11, а неподвижная ручка 10 расположена сзади выталкивателя 13, который соединен с подвижной ручкой 12 следующим образом.

Демонтажный инструмент во втором варианте снабжен рычагом, который посредством своей оси поворота 15 шарнирно связан с неподвижной ручкой 10, выталкиватель 13 присоединен к рычагу перед осью поворота 15, а задняя часть 14 рычага расположена сзади оси поворота 15.

К подвижной ручке 12 присоединен толкательный стержень 17, и когда подвижная ручка 12 приближается к задней части 14 рычага, толкательный стержень 17 толкает заднюю часть 14 рычага, в результате чего выталкиватель 13 приближается к зажимной части 11.

Демонтажный инструмент во втором варианте снабжен также двумя соединительными тягами 18, которые соединены с задней частью 14 рычага и подвижной ручкой 12, и когда подвижная ручка 12 отодвигается от задней части 14 рычага, две соединительные тяги 18 тянут заднюю часть 14 рычага, в результате чего выталкиватель 13 отодвигается от зажимной части 11 и одновременно толкательный стержень 17 отводится обратно. Демонтажный инструмент может приводиться в действие одной рукой.

Как показано на фиг.5, на задней части 14 рычага выполнено множество внешних зубцов 16, а толкательный стержень 17 шарнирно присоединен к подвижной ручке 12 и может толкать один из внешних зубцов 16 для регулирования хода выталкивателя 13. Толкательный стержень 17 может толкать различные внешние зубцы 16, изменяя ход выталкивателя 13 и выполняя таким образом функцию регулятора хода.

На фиг.6 и 7 показано устройство для соединения труб для текучих сред с внутренним уплотнением, согласно второму варианту выполнения. Устройство содержит запорную втулку 1, кольцо 2 для толкания зубцов, пружинное стопорное кольцо 3 с внутренними зубцами, уплотнительное кольцо 5 и соединительную муфту 6. На внутренней стенке запорной втулки 1 и внешней стенке соединительной муфты 6 выполнены выступы 8 и 9 соответственно, которые сочетаются друг с другом, и при сборке выступы 8 запорной втулки 1 располагают относительно выступов 9 соединительной муфты в шахматном порядке, после чего запорную втулку 1 поворачивают так, чтобы выступы 8 были вставлены между выступами 9 для прочного соединения (как показано на фиг.7, наружный диаметр запорной втулки 1 больше наружного диаметра соединительной муфты 6). Для прочного соединения могут использоваться также и другие средства. В результате этого пружинное стопорное кольцо 3 с внутренними зубцами, кольцо 2 для толкания зубцов, уплотнительное кольцо 5 и другие детали закреплены внутри соединительной муфты 6 и запорной втулки 1. Кольцо 2 для толкания зубцов находится в скользящем контакте с запорной втулкой 1 с возможностью его прямолинейного перемещения вдоль продольной оси присоединяемой или отсоединяемой трубы 7. В состоянии соединения труб верхний конец кольца 2 для толкания зубцов находится по существу на одном уровне с верхним концом запорной втулки 1, как показано на фиг.7. Так как пружинное стопорное кольцо 3 с внутренними зубцами расположено непосредственно на трубе, нет необходимости устанавливать опорное кольцо 4.

Изобретение относится к устройству для соединения труб для текучих сред и к демонтажному инструменту к этому устройству. Устройство содержит соединительную муфту и запорную втулку, жестко соединенную с соединительной муфтой и служащую для установки пружинного стопорного кольца с внутренними зубцами и кольца для толкания зубцов в соединительной муфте и запорной втулке для того, чтобы в процессе присоединения трубы пружинное стопорное кольцо с внутренними зубцами зажимало стенку трубы после того как труба пройдет сквозь запорную втулку, кольцо для толкания зубцов и пружинное стопорное кольцо с внутренними зубцами. Кольцо для толкания зубцов находится в скользящем контакте с запорной втулкой с возможностью его прямолинейного перемещения вдоль продольной оси присоединяемой или отсоединяемой трубы. Запорная втулка установлена внутри соединительной муфты, а верхний конец кольца для толкания зубцов расположен по существу на одном уровне с верхним концом соединительной муфты или заглублен в нее, когда трубы соединены, а когда внутренние зубцы отталкиваются с помощью кольца для толкания зубцов, верхний конец этого кольца заглублен в соединительную муфту 6. Достигаемый технический результат - упрощение демонтажа трубы и предотвращение быстрого изнашивания и повреждения верхней части кольца для толкания зубцов. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство для соединения труб для текучих сред, содержащее соединительную муфту (6), запорную втулку (1), жестко соединенную с соединительной муфтой (6) и служащую для установки пружинного стопорного кольца (3) с внутренними зубцами и кольца (2) для толкания зубцов в соединительной муфте (6) и запорной втулке (1) для того, чтобы в процессе присоединения трубы (7) пружинное стопорное кольцо (3) с внутренними зубцами зажимало стенку трубы (7), после того как труба пройдет сквозь запорную втулку (1), кольцо (2) для толкания зубцов и пружинное стопорное кольцо (3) с внутренними зубцами, а перед демонтажом трубы кольцо (2) для толкания зубцов отталкивало внутренние зубцы в направлении вставки трубы, чтобы пружинное стопорное кольцо (3) с внутренними зубцами высвободило стенку трубы (7), отличающееся тем, что кольцо (2) для толкания зубцов находится в скользящем контакте с запорной втулкой (1) с возможностью его прямолинейного перемещения вдоль продольной оси присоединяемой или отсоединяемой трубы, запорная втулка (1) установлена внутри соединительной муфты (6), верхний конец кольца (2) для толкания зубцов расположен, по существу, на одном уровне с верхним концом соединительной муфты (6) или заглублен в нее, когда трубы соединены, а когда внутренние зубцы отталкиваются с помощью кольца (2) для толкания зубцов, верхний конец этого кольца заглублен в соединительную муфту (6).

2. Устройство для соединения труб для текучих сред, содержащее соединительную муфту (6), запорную втулку (1), жестко соединенную с соединительной муфтой (6) и служащую для установки пружинного стопорного кольца (3) с внутренними зубцами и кольца (2) для толкания зубцов в соединительной муфте (6) и запорной втулке (1) для того, чтобы в процессе присоединения трубы (7) пружинное стопорное кольцо (3) с внутренними зубцами зажимало стенку трубы (7), после того как труба пройдет сквозь запорную втулку (1), кольцо (2) для толкания зубцов и пружинное стопорное кольцо (3) с внутренними зубцами, а перед демонтажом трубы кольцо (2) для толкания зубцов отталкивало внутренние зубцы в направлении вставки трубы, чтобы пружинное стопорное кольцо (3) с внутренними зубцами высвободило стенку трубы (7), отличающееся тем, что кольцо (2) для толкания зубцов находится в скользящем контакте с запорной втулкой (1) с возможностью его прямолинейного перемещения вдоль продольной оси присоединяемой или отсоединяемой трубы, запорная втулка (1) установлена снаружи соединительной муфты (6), верхний конец кольца (2) для толкания зубцов расположен, по существу, на одном уровне с верхним концом запорной втулки (1) или заглублен в нее, когда трубы соединены, а когда внутренние зубцы отталкиваются с помощью кольца (2) для толкания зубцов, верхний конец этого кольца заглублен в запорную втулку (1).

3. Демонтажный инструмент к устройству для соединения труб для текучих сред по п.1 или 2, отличающийся тем, что он содержит ручку (12), соединенную с выталкивателем (13), вставляемым между запорной втулкой (1) и стенкой трубы (7) с целью нажатия на кольцо (2) для толкания зубцов.

4. Демонтажный инструмент по п.3, отличающийся тем, что он содержит зажимную часть (11) для зажима соединительной муфты (6) и неподвижную ручку (10), соединенную с зажимной частью (11).

5. Демонтажный инструмент по п.4, отличающийся тем, что ручка, соединенная с выталкивателем (13), шарнирно соединена с неподвижной ручкой (10) в качестве подвижной ручки (12).

6. Демонтажный инструмент по п.5, отличающийся тем, что он снабжен рычагом, толкательным стержнем (17) и двумя соединительными тягами (18), подвижная ручка (12) расположена сзади зажимной части (11), а неподвижная ручка (10) расположена сзади выталкивателя (13), который соединен с подвижной ручкой (12) за счет того, что рычаг посредством своей оси поворота (15) шарнирно связан с неподвижной ручкой (10), выталкиватель (13) присоединен к рычагу перед осью поворота (15), задняя часть (14) рычага расположена сзади оси поворота (15), а к подвижной ручке (12) присоединен толкательный стержень (17) для того, чтобы при приближении подвижной ручки (12) к задней части (14) рычага толкательный стержень (17) толкал заднюю часть (14) рычага, в результате чего выталкиватель (13) приближался бы к зажимной части (11), причем две соединительные тяги (18) соединены с задней частью (14) рычага и подвижной ручкой (12) для того, чтобы при отодвигании подвижной ручки (12) от задней части (14) рычага две соединительные тяги (18) тянули заднюю часть (14) рычага, в результате чего выталкиватель (13) отодвигался бы от зажимной части (11) и одновременно отводился бы обратно толкательный стержень (17).

7. Демонтажный инструмент по п.6, отличающийся тем, что на задней части (14) рычага выполнено множество внешних зубцов (16), а толкательный стержень (17) шарнирно присоединен к подвижной ручке (12) с возможностью толкания одного из внешних зубцов (16) для обеспечения регулирования хода выталкивателя (13).