СИСТЕМА ДЛЯ ГЕРМЕТИЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ ТРУБЧАТЫХ СЕКЦИЙ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ВЕЩЕСТВ, ПОДОБНЫХ ВОЗДУХУ, В ЧАСТНОСТИ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ВЫПУСКА ДЫМОВ ИЛИ ПАРОВ Российский патент 2013 года по МПК F16L25/10 F24F13/20 

Настоящее изобретение относится к системе для герметичного соединения трубчатых секций для передачи веществ, подобных воздуху, в частности, для передачи и выпуска дымов или паров, имеющее признаки, указанные в вводной части основного пункта 1 формулы изобретения.

Из уровня техники известны FR 2436931 и US 5651732, раскрывающие системы для герметичного соединения трубчатых секций для передачи веществ, подобных воздуху, в частности, для передачи и выпуска дымов или паров, в которых каждая секция содержит охватываемый конец и охватывающий конец, аксиально противоположные друг другу, при этом каждый охватываемый конец одной секции выполнен с возможностью соединения подгонкой в охватывающий конец соседней трубчатой секции, причем упомянутые охватываемый и охватывающий концы выполнены с возможностью соединения друг с другом байонетным соединением.

В этой специфической области технического применения существует известный способ образования труб для передачи и вытяжки дымов или паров, относящихся к процессу сгорания, таких как присутствующие в оборудовании для приготовления пищи или в каминах для отопления помещений, посредством соединения множества трубчатых секций для передачи вышеупомянутых веществ, подобных воздуху, к месту выпуска с или без использования всасывающих средств. Типичными средствами являются вытяжные зонты для сгорания дымов или паров, в которых отводная вытяжная труба такого вида обеспечивает передачу наружу веществ, подобных воздуху, вытянутых через вытяжной зонт.

Чтобы дать возможность трубчатому трубопроводу работать правильно, существует еще известный способ, обеспечивающий изоляционные средства, помещенные между парами соприкасающихся трубчатых секций, которые соединены друг с другом.

Для соединения трубчатых секций существуют также известные системы соединения байонетного типа, такая система является чрезвычайно эффективной и быстрой в сборке и разборке передающего трубопровода, построенного соединением множества трубчатых секций.

Одно из основных преимуществ вышеупомянутой соединяющей системы - это обеспечение относительной скорости и легкости сборки для рабочего, также обеспечение надежного соединения таким способом, что трубчатые секции соединены правильно, надлежащим образом, чтобы обеспечить функцию гидравлического уплотнения, такое свойство особенно значимо в случае передачи и вытяжки дымов и прочих подобных воздуху веществ - остатков горения от домашнего оборудования.

Одна из основных целей изобретения - это обеспечение системы герметичного соединения трубчатых секций, которая конструктивно и функционально разработана для большей надежности и эффективности в системе соединения трубчатых секций вместе, таким образом, обеспечивая эффективный отклик вышеупомянутым требованиям.

Таким образом, согласно заявленному изобретению предлагается система для герметичного соединения трубчатых секций для передачи веществ, подобных воздуху, в частности, для передачи дымов или паров для выпуска, в которой каждая секция содержит охватываемый конец и охватывающий конец, аксиально противоположные друг другу, при этом каждый охватываемый конец одной секции выполнен с возможностью соединения подгонкой в охватывающий конец соседней трубчатой секции, причем упомянутые охватываемый и охватывающий концы выполнены с возможностью соединения друг с другом байонетным соединением, причем упомянутая система также содержит соответствующие направляющие средства и контрсредства на упомянутых охватываемом и охватывающем концах каждой секции, для обеспечения соединения двух соседних трубчатых секций друг с другом осевой подгонкой, так чтобы охватываемый конец одной трубчатой секции входил в соответствующий охватывающий конец соседней трубчатой секции по существу с уникальным взаимным ориентированием трубчатых секций, соединяемых вместе, причем упомянутые направляющие средства и контрсредства включают в себя, по меньшей мере, один канал, проходящий в осевом направлении по упомянутому охватываемому концу трубчатой секции, и, по меньшей мере, один выступ, образованный на упомянутом охватывающем конце трубчатой секции, причем упомянутый, по меньшей мере, один выступ выполнен с возможностью вхождения в зацепление со скольжением с упомянутым, по меньшей мере, одним каналом, во время подгонки охватываемого конца в соответствующий охватывающий конец соседних трубчатых секций, соединяемых вместе, причем упомянутый, по меньшей мере, один канал открыт на его противоположных по оси концах, таким образом, что, по меньшей мере, один выступ направляется аксиально со скольжением по каналу во время подгонки от одного конца канала до тех пор, пока он не пройдет за противоположный конец канала, вызывая расцепление направляющих средств и контрсредств для последующего байонетного соединения трубчатых секций, причем упомянутый, по меньшей мере, один выступ образует один из соединительных элементов байонетного соединения, другой соединительный элемент, содержащий паз с, по меньшей мере, первым осевым ответвлением, продолжающимся во второе ответвление, поперечное первому для обеспечения удерживающего действия байонетного соединения в результате зацепления со скольжением упомянутого выступа в пазу с первым и вторым ответвлением, отличающаяся тем, что периферическое посадочное место образовано между частью трубчатой секции, в которой образован канал, и частью, в которой образован паз, для размещения герметизирующего элемента для обеспечения гидравлического уплотнения между прилегающими трубчатыми секциями, которые соединяются вместе.

Предпочтительно упомянутый герметизирующий элемент имеет размеры, такие, что в ходе осевой подгонки трубчатых секций относительно друг друга выступ направляется по каналу до тех пор, пока не отклонит герметизирующий элемент, таким образом, расцепляясь с каналом и потом сцепляясь с первым ответвлением паза, и впоследствии, как результат относительного вращательного движения между трубчатыми секциями, зацепляясь с соответствующим поперечным ответвлением паза, таким образом, обеспечивая байонетное соединение.

Предпочтительно в системе имеется, по меньшей мере, пара выступов, выступающих из соответствующих диаметрально противоположных частей на конце соответствующей трубчатой секции.

Предпочтительно первое ответвление, по меньшей мере, одного паза, вытянуто в направлении продольного удлинения, по меньшей мере, одного канала (7) и аксиально отделено от свободного конца упомянутого канала (7).

Предпочтительно в системе обеспечена пара пазов, проходящих от диаметрально противоположных частей охватываемого конца трубчатой секции, при этом каждый паз зацепляется одним из упомянутых выступов, выступающих из соответствующего положения охватывающего конца.

Предпочтительно в системе имеется вторая пара выступов, причем каждый выступ упомянутой второй пары аксиально отделен от соответствующего выступа первой пары по одной и той же образующей трубчатой секции, при этом каждый паз, содержащий третье ответвление, поперечное первому ответвлению и параллельное и отдельное от второго ответвления, причем упомянутое третье ответвление паза зацепляется соответствующим выступом, упомянутой второй парой выступов для образования двойного байонетного соединения в каждом пазу.

Предпочтительно каждая трубчатая секция ограничена внешней поверхностью и внутренней поверхностью, при этом каждый паз образован на внешней поверхности охватываемого конца трубчатой секции, причем каждый соответствующий выступ выступает из внутренней поверхности охватывающего конца трубчатой секции.

Предпочтительно упомянутый выступ имеет по существу цилиндрическую форму с диаметром таким, что осевой направляющий канал и первое ответвление паза зацеплялись с ограниченным радиальным люфтом, таким, что выступ (8) удерживается трением свободных концов второго и третьего ответвления паза, таким образом обеспечивая осевое запирание между секциями, соединенными байонетным соединением.

Другие признаки и преимущества изобретения станут ясными из следующего детального описания предпочтительного примера осуществления изобретения, проиллюстрированного для цели объяснения с помощью чертежей и не ограничивающего изобретение в прикрепленных чертежах, в которых:

Фиг.1 - это перспективный вид трубчатой секции, спроектированной для соединения с другими идентичными секциями посредством системы соединения, в соответствии с изобретением,

Фиг.2 - это вид в осевом сечении трубчатой секции Фиг.1,

Фиг.3 - это вид продольной вертикальной проекции трубчатой секции предшествующих фигур,

Фиг.4 - это вид спереди трубчатой секции вышеупомянутых фигур;

Фиг.5 - это перспективный вид двух трубчатых секций, выровненных по оси, для соединения друг с другом в соответствии с системой изобретения,

Фигуры с 6 по 9 - это схематические частичные изображения в увеличенном масштабе этапов байонетного соединения секций, показанных последовательно.

Фиг.1 иллюстрирует целиком трубчатую секцию, спроектированную для соединения с другими идентичными секциями системы герметичного соединения в соответствии с изобретением, для того чтобы обеспечить передающий трубопровод для веществ, подобных воздуху, особенно для всасывания и выпуска дымов или паров.

Каждая трубчатая секция 1 имеет круглое поперечное сечение и включает охватываемый конец 2а и охватывающий конец 2b, находящиеся напротив друг друга в осевом направлении, которая может быть сцеплена с подобной другой и соединена вместе посредством байонетного соединения, как ясно описано ниже.

На Фиг.5 позиция 1а обозначает трубчатую секцию, конструктивно одинаковую с секцией 1, упомянутые секции показаны в осевом выравнивании вдоль их главной оси, обозначенной X, и установлены для соединения системой соединения в соответствии с изобретением. Эта система обеспечена между каждой парой трубчатых секций для создания трубчатого трубопровода посредством сборки множества таких трубчатых секций. Очевидно, система соединения в соответствии с изобретением может быть обеспечена на трубчатых секциях, которые являются прямыми (проиллюстрированный и описанный здесь тип) или изогнутыми (изогнутые секции, имеющие заданный угол между концами), для того чтобы удовлетворить широкое многообразие требований для сборки всего передающего трубопровода, формируемого для специфического применения.

Начиная от свободного охватываемого конца 2а трубчатой секции, имеются идентифицируемые последовательно первая трубчатая часть 3, продолжающаяся во вторую соосную часть 4, меньшего диметра, чем часть 3, часть 4, продолжаемая по очереди в третью трубчатую часть 5, чей диаметр по существу идентичен 3 части. Третья трубчатая часть 5 затем продолжается по основной части трубчатой секции 1 и продолжается в четвертую часть 6, в которой идентифицируется охватывающий конец 2b секции 1.

В первой части 3, которая имеет малое осевое продолжение, находится образованная пара противолежащих каналов 1, продолжающихся в осевом направлении (параллельно оси X) от диаметрально противоположных концов, на внешней цилиндрической поверхности трубчатой секции, обозначенной как 2d. Каждый канал 7 открыт на его противоположных осевых концах, таким образом формируя направляющий механизм для соответствующих выступов 8, сформированных на охватывающем конце 2b. Более точно, каналы 7 трубчатой секции могут быть зацеплены со скольжением выступами 8 соседней трубчатой секции, когда одна секция подгоняется к другой, перед байонетным соединением секций. Другими словами, на этапе подгонки, зацепление выступов в каналы преимущественно позволяет одной секции быть сориентированной в направленном и предопределенном пути по отношению к расположенной рядом секции, соединяющейся с ней. Две соответствующие пары выступов, в форме по существу цилиндрических выступающих элементов, выступающих из внутренней поверхности трубчатой секции, обозначенной как 2 с, обеспечены на охватывающем конце 2b. Каждая пара выступающих элементов обеспечена вдоль образующей секции, причем образующие проходят так, что они диаметрально противоположны.

Выступы 8 действуют как направленный механизм для уникально ориентированной подгонки одной секции в другую секцию, соприкасающуюся с ней, и также формируют соединяющие элементы байонетного соединения, и поэтому предназначены взаимодействовать с соответствующими пазами 9, обеспеченными в соответствующем положении в охватываемом конце 2а трубчатой секции.

Каждый паз 9 образован в трубчатой части 5, в месте, обращенном в сторону каналов части 3, и заключает в себе первое ответвление 9а паза, продолжающееся в осевом направлении на поверхности 2d, из которого два ответвления 9b и 9с продолжаются поперек, эти два ответвления расположены параллельно друг другу и отделены друг от друга, как ясно показано на Фиг.3, формируя полное очертание "F" паза.

Позиционирование и разделение между ответвлениями 9b и 9с паза образовано так, чтобы дать возможность соответствующей паре выступов 8 входить в них во время относительного вращения трубчатых секций, формируя байонетное соединение этих секций.

В трубчатой части 4, которая имеет меньший диаметр, чем части 3 и 5, образовано периферическое посадочное место (10) для размещения герметизирующего элемента 11, например, типа уплотнительного кольца с кромкой. Радиальный выступ данного уплотнителя образован так, чтобы гарантировать адекватный герметичный контакт между соприкасающимися внутренней и внешней цилиндрическими поверхностями соответствующих трубчатых секций, соединенных вместе, когда байонетное соединение между секциями завершено.

Форма герметизирующего элемента также образована так, чтобы элемент мог быть отклонен выступами 8, когда секции подгоняются вместе, без препятствования скольжению секций относительно друг друга, и может тогда обеспечить гидравлическое уплотнение между секциями, когда байонетное соединение формируется (с зацеплением выступов 8 с ответвлениями 9b и 9с пазов) как результат относительного вращения между секциями, которое сопровождает шаг осевой подгонки.

Чтобы гарантировать правильное удерживание и запирание между секциями, выступы 8 сделаны с такими размерами, чтобы зацепляться с соответствующими пазами 9 с ограниченным радиальным люфтом и также удерживаться натягом свободных концов ответвлений 9b и 9с пазов (Фиг.9) в конце соединения, таким образом, гарантируя, что секции зацеплены друг с другом.

Ограниченный радиальный люфт также обеспечен между пазами 7 и выступами 8, получаемый в них в момент скольжения, для того чтобы облегчить направляющую функцию во время ориентированной подгонки смежных трубчатых секций друг к другу. На Фигурах с 6 по 9 схематично детально показаны последовательности относительных перемещений между трубчатыми секциями, соединяемыми друг с другом. В начальном состоянии, звенья выровнены относительно друг друга, и правильное размещение между трубчатыми секциями легко идентифицируется с помощью сопоставления каналов с соответствующими выступами в зацеплении со скольжением друг с другом. Последующее осевое скольжение для установки охватываемого конца в охватывающий конец направлено посредством зацепления со скольжением выступов с каналом и осевым ответвлением паза, приводя секции в взаимоположение, отображенное на Фиг.8. Из этого положения выступы направляются для зацепления со скольжением с соответствующими ответвлениями 9b и 9с пазов 9, посредством относительного вращения секций (вокруг оси X), пока не коснутся концов этих пазов, таким образом, формируя байонетное соединение, схематически показанное на Фиг.9.

Таким образом, изобретение достигает предложенных целей многочисленными преимуществами по сравнению с аналогичными известными решениями.

Во-первых, положение направляющего средства и контрсредства, которые взаимодействуют друг с другом во время подгонки секций, делает систему соединения быстрой и надежной, впоследствии это обеспечивает рабочему правильное относительное размещение между трубчатыми секциями.

Сверх того, обеспечение в каждом пазу двойного ответвления паза, которое может быть занято соответствующей парой выступов, дает байонетному соединению большую эффективность во время соединения и в удерживании трубчатой секции гидравлическим уплотняющим запиранием.

Изобретение относится к трубным соединениям. В системе герметичного соединения трубчатых частей для передачи веществ, подобных воздуху, в особенности для передачи дымов или паров для выпуска, каждая секция содержит охватываемый и охватывающий концы, аксиально противоположные друг другу, каждый охватываемый конец одной секции выполнен с возможностью соединения подгонкой в охватывающий конец соседней трубчатой секции. Упомянутые концы выполнены с возможностью соединения друг с другом способом байонетного соединения. Система также содержит соответствующие направляющие средства и контрсредства на охватываемом и охватывающем концах каждой секции для обеспечения соединения двух соседних трубчатых секций друг с другом осевой подгонкой, так что охватываемый конец одной трубчатой секции входил в соответствующий охватывающий конец соседней трубчатой секции по существу с уникальным взаимным ориентированием трубчатых секций, соединяемых вместе. Описана взаимосвязь элементов конструкции системы. Изобретение повышает надежность соединения трубчатых секций. 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Система для герметичного соединения трубчатых секций (1) для передачи веществ, подобных воздуху, в частности для передачи дымов или паров для выпуска, в которой каждая секция содержит охватываемый конец (2а) и охватывающий конец (2b), аксиально противоположные друг другу, при этом каждый охватываемый конец (2а) одной секции выполнен с возможностью соединения подгонкой в охватывающий конец (2b) соседней трубчатой секции, причем упомянутые охватываемый и охватывающий концы (2а, 2b) выполнены с возможностью соединения друг с другом байонетным соединением, причем упомянутая система также содержит соответствующие направляющие средства и контрсредства на упомянутых охватываемом и охватывающем концах (2а, 2b) каждой секции, для обеспечения соединения двух соседних трубчатых секций друг с другом осевой подгонкой, так чтобы охватываемый конец (2а) одной трубчатой секции входил в соответствующий охватывающий конец (2b) соседней трубчатой секции, по существу, с уникальным взаимным ориентированием трубчатых секций, соединяемых вместе, причем упомянутые направляющие средства и контрсредства включают в себя, по меньшей мере, один канал (7), проходящий в осевом направлении по упомянутому охватываемому концу трубчатой секции, и, по меньшей мере, один выступ (8), образованный на упомянутом охватывающем конце (2b) трубчатой секции, причем упомянутый, по меньшей мере, один выступ (8) выполнен с возможностью вхождения в зацепление со скольжением с упомянутым, по меньшей мере, одним каналом (7) во время подгонки охватываемого конца (2а) в соответствующий охватывающий конец (2b) соседних трубчатых секций, соединяемых вместе, причем упомянутый, по меньшей мере, один канал (7) открыт на его противоположных по оси концах, таким образом, что, по меньшей мере, один выступ (8) направляется аксиально со скольжением по каналу (7) во время подгонки от одного конца канала до тех пор, пока он не пройдет за противоположный конец канала (7), вызывая расцепление направляющих средств и контрсредств для последующего байонетного соединения трубчатых секций, причем упомянутый, по меньшей мере, один выступ (8) образует один из соединительных элементов байонетного соединения, другой соединительный элемент, содержащий паз (9) с, по меньшей мере, первым осевым ответвлением (9а), продолжающимся во второе ответвление (9b), поперечное первому для обеспечения удерживающего действия байонетного соединения в результате зацепления со скольжением упомянутого выступа (8) в пазу (9) с первым и вторым ответвлением (9а, 9b), отличающаяся тем, что периферическое посадочное место (10) образовано между частью (3) трубчатой секции, в которой образован канал (7), и частью (5), в которой образован паз (9) для размещения герметизирующего элемента (11) для обеспечения гидравлического уплотнения между прилегающими трубчатыми секциями, которые соединяются вместе.

2. Система по п.1, в которой упомянутый герметизирующий элемент (11) имеет размеры, такие, что в ходе осевой подгонки трубчатых секций относительно друг друга, выступ (8) направляется по каналу (7) до тех пор, пока не отклонит герметизирующий элемент (11), таким образом расцепляясь с каналом (7) и потом сцепляясь с первым ответвлением (9а) паза (9), и впоследствии, как результат относительного вращательного движения между трубчатыми секциями, зацепляясь с соответствующим поперечным ответвлением (9b) паза (9), таким образом обеспечивая байонетное соединение.

3. Система по п.1 или 2, в которой имеется, по меньшей мере, пара выступов (8), выступающих из соответствующих диаметрально противоположных частей на конце соответствующей трубчатой секции.

4. Система по п.3, в которой первое ответвление (9а), по меньшей мере, одного паза (9) вытянуто в направлении продольного удлинения, по меньшей мере, одного канала (7) и аксиально отделено от свободного конца упомянутого канала (7).

5. Система по п.3 или 4, в которой обеспечена пара пазов (9), проходящих от диаметрально противоположных частей охватываемого конца (2а) трубчатой секции, при этом каждый паз (9) зацепляется одним из упомянутых выступов (8), выступающих из соответствующего положения охватывающего конца (2b).

6. Система по п.5, в которой имеется вторая пара выступов (8), причем каждый выступ (8) упомянутой второй пары аксиально отделен от соответствующего выступа (8) первой пары по одной и той же образующей трубчатой секции, при этом каждый паз (9), содержащий третье ответвление (9с), поперечное первому ответвлению (9а) и параллельное и отдельное от второго ответвления (9b), причем упомянутое третье ответвление (9с) паза (9) зацепляется соответствующим выступом (8), упомянутой второй парой выступов (8) для образования двойного байонетного соединения в каждом пазу (9).

7. Система по п.1, в которой каждая трубчатая секция ограничена внешней поверхностью (2d) и внутренней поверхностью (2с), при этом каждый паз (9) образован на внешней поверхности (2d) охватываемого конца (2а) трубчатой секции, причем каждый соответствующий выступ (8) выступает из внутренней поверхности (2с) охватывающего конца (2b) трубчатой секции.

8. Система по п.1, в которой упомянутый выступ (8) имеет, по существу, цилиндрическую форму с диаметром, таким, что осевой направляющий канал (7) и первое ответвление (9а) паза (9) зацеплялись с ограниченным радиальным люфтом, таким, что выступ (8) удерживается трением свободных концов второго и третьего ответвлений (9с, 9b) паза, таким образом обеспечивая осевое запирание между секциями, соединенными байонетным соединением.