ЗВУКОИЗОЛИРУЮЩЕЕ КОЛЕНО ТРУБОПРОВОДОВ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ТЕКУЧИХ СРЕД Российский патент 2013 года по МПК F16L43/00 F16L55/33 

Настоящее изобретение относится к звукоизолирующему колену трубопроводов для транспортировки текучих сред в зданиях и сетях.

В KR 2006-0062820 и KR 2004-0027488 описано изготовление колен трубопровода для транспортировки текучих сред, снабженных изнутри одним или несколькими слоями звукоизолирующего материала.

В JP 5263982 также описано, как колено трубопровода для транспортировки текучих сред из полученного литьем под давлением материала покрывают нагретым металлом и прилагают давление к внутренней стороны колена, чтобы выдуть стенку колена в сторону нагретого металла и тем самым получить колено с выпяченной частью и смотровым отверстием.

Помимо сложностей, связанных с осуществлением операции выдувания, получаемые результаты являются неудовлетворительными.

В основу изобретения положена задача создания звукоизолирующего колена простой конструкции, удобного в реализации и с подтвержденной эффективностью. Коленом предпочтительно является контролируемое колено, наиболее предпочтительно с возможностью неразрушающего доступа к внутренней части.

В изобретении предложено звукоизолирующее колено трубопровода для транспортировки текучих сред в зданиях и сетях, которое имеет входной раструб, выходной раструб и отверстие, закрытое заглушкой, отличающееся тем, что в отверстие вставлен гибкий ударопрочный элемент, образующий внутреннюю дополнительную поверхность колена. В соответствии с изобретением ударопрочный элемент упирается в ограничитель, выступающий в продольном направлении из входного раструба в сторону отверстия. Ударопрочный элемент имеет двойную кривизну, за счет которой его внутренняя поверхность совмещается с внутренней поверхностью входного раструба и/или выходного раструба соответственно.

За счет этой конфигурации внутри колена обеспечивается движение текучей среды в виде ламинарного потока, поскольку в предпочтительной конфигурации край ударопрочного элемента выполнен без нарушения сплошности или разрывов поверхности или какого-либо зазора, выреза, угла или резкого изменения поверхности. Кроме того, за счет наличия внутреннего ограничителя независимо от того, проходит ли он по всей окружности отверстия или расположен только в одном или нескольких положениях, таких как самый высокий по потоку край ударопрочного элемента, предотвращается образование промежутков в потоке текучей среды.

Согласно другим предпочтительным характеристикам изобретения:

ось отверстия преимущественно соответствует биссектрисе угла, образованного осями двух раструбов,

ударопрочный элемент имеет обращенную наружу муфту, а отверстие имеет направляющую муфту,

отверстие колена выполнено таким образом, что ограничитель представляет собой кольцевой ограничитель для фиксации муфты ударопрочного элемента,

заглушка, установленная в отверстии, удерживает муфту в направляющей необязательно с помощью скобы,

ударопрочный элемент имеет клапан, установленный изнутри выходного раструба колена,

пространство между ударопрочным элементом и заглушкой заполнено газом или звукоизолирующим материалом,

отверстие, заглушка, ударопрочный элемент и скоба, если она используется, имеют форму окружности или многоугольника,

радиус ограничителя в основном соответствует радиусу ударопрочного элемента,

отверстие выполнено в криволинейной части колена между входным раструбом и выходным раструбом, а за счет двойной кривизны ударопрочный элемент соответствует внутренней форме криволинейной части,

двойная кривизна ударопрочного элемента является предпочтительно постоянной по меньшей мере в одном направлении, предпочтительно в двух направлениях,

заглушка и ударопрочный элемент выполнены в виде цельного элемента,

заглушка и ударопрочный элемент соединены посредством храпового механизма, зажима, клея или сварки.

Все перечисленные признаки и характеристики могут быть реализованы по отдельности или в любых возможных сочетаниях.

Далее изобретение будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг.1 показан перспективный вид звукоизолирующего контролируемого колена согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, имеющего угол около 90°,

на фиг.2 показано перспективное изображение в разрезе с пространственным разделением деталей проиллюстрированного на фиг.1 звукоизолирующего контролируемого колена согласно первому варианту осуществления,

на фиг.3 показано осевое сечение проиллюстрированного на фиг.2 колена в собранном виде,

на фиг.4 показано перспективное изображение в разрезе с пространственным разделением деталей проиллюстрированного на фиг.1 колена согласно второму варианту осуществления,

на фиг.5 показано осевое сечение проиллюстрированного на фиг.4 колена в собранном виде,

на фиг.6 показано перспективное изображение в разрезе с пространственным разделением деталей звукоизолирующего контролируемого колена согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, имеющего угол около 135°,

на фиг.7 показано осевое сечение проиллюстрированного на фиг.6 колена в собранном виде,

на фиг.8 показано перспективное изображение в разрезе с пространственным разделением деталей звукоизолирующего контролируемого колена согласно другому варианту осуществления, имеющего угол около 135°;

на фиг.9 показано осевое сечение проиллюстрированного на фиг.8 колена в собранном виде,

на фиг.10 показано другое звукоизолирующее колено согласно одной из особенностей изобретения,

на фиг.11 показан ударопрочный элемент, который может использоваться с проиллюстрированным на фиг.10 звукоизолирующим коленом.

Звукоизолирующее контролируемое колено, показанное на фиг.1-5, имеет угол около 90° между осью входного раструба 1 и осью выходного раструба 2. В криволинейной части колена выполнено круглое отверстие 3. Это отверстие 3 рассчитано на то, чтобы закрываться заглушкой 4, которая фиксируется, например, храповым механизмом, винтами, зажимами, клеем или сваркой.

До установки заглушки 4 в отверстие 3 вставляют ударопрочный элемент 6, занимающий почти все отверстие. Этот ударопрочный элемент 6 является гибким и служит для амортизации ударов потока текучей среды и любых твердых частиц, захваченных текучей средой в трубопроводе.

Форма ударопрочного элемента 6 такова, что внутренняя поверхность трубопровода в области колена является в целом непрерывной, как если бы колено было отлито в виде цельного элемента. Ударопрочный элемент 6 образует дополняющую внутреннюю поверхность колена.

Ударопрочный элемент 6 имеет обращенную наружу муфту 7, которая плавно входит в отверстие 3 колена. Отверстие 3 колена имеет направляющую 8 муфты 7 и кольцевой ограничитель 9 для фиксации муфты 7.

Так, после установки ударопрочного элемента 6 муфта удерживается в направляющей 8 и фиксируется ограничителем 9. После установки заглушки 4 муфта 7 удерживается непосредственно заглушкой 4 согласно первому варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг.2 и 3, или посредством скобы 10 согласно второму варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг.4 и 5.

Скоба 10 имеет форму кольца, которое помещается внутри муфты 7 ударопрочного элемента и обеспечивает фиксацию ударопрочного элемента 6 заглушкой 4, когда она установлена в рабочем положении в отверстии 3 колена.

В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.6 и 7, 8 и 9, колено имеет угол около 135°. Элементы, аналогичные показанным и на фиг.1-3 элементам, обозначены такими же позициями. Колено с его отверстием 3, направляющей 8, ограничителем 9 и заглушкой 4 аналогично колену, показанному на фиг.1-3. Ударопрочный элемент 6 имеет такую же муфту 7, но для обеспечения угла 135° она предпочтительно удлинена в направлении по потоку за счет клапана 11, установленного изнутри выходного раструба 2 колена.

Расположение ударопрочного элемента 6 и его клапана 11 особо наглядно показано на фиг.7.

В процессе эксплуатации колена на трубопроводе между ударопрочным элементом 6 и заглушкой 4 имеется пространство 12, которое видно на фиг.3 и 7. Обычно это пространство 12 занято газом, в частности воздухом. Для усиления звукоизоляции потока текучей среды в колене это пространство 12 может быть заполнено звукоизолирующим материалом, таким как, например, минеральная вата.

Жесткое колено может иметь угол между входным раструбом 1 и выходным раструбом 2 от около 165° до 90°. Ось отверстия 3 преимущественно соответствует биссектрисе угла, образованного осями двух раструбов. Соответственно, после удаления заглушки 4 может быть удалена скоба 10, если она используется, и ударопрочный элемент 6, и колено может быть осмотрено со стороны как входного раструба, так и выходного раструба с целью обслуживания трубопровода для транспортировки текучей среды.

Как показано на фиг.6 и 7, ударопрочный элемент 6 предпочтительно имеет клапан 11, который преимущественно входит в выходной раструб 2 колена. При угле колена около 90°, как показано на фиг.1-5, ударопрочный элемент 6 преимущественно может иметь клапан 11, который слегка входит в выходной раструб 2.

Заглушка 4 посредством храпового механизма, зажима, клея или сверки прикреплена к направляющей 8, ограничивающей отверстие 3. С целью обеспечения плотного укупоривания между заглушкой 4 и муфтой 7, или направляющей 8, или скобой 10 установлена прокладка.

Прокладка необязательно может опираться на муфту 7 ударопрочного элемента 6 и может быть зажата между заглушкой 4 и направляющей 8.

Во всех описанных вариантах осуществления используется круглая заглушка. Отверстие в колене, скоба, ударопрочный элемент и заглушка могут иметь одинаковую многоугольную форму, такую как прямоугольная или шестиугольная форма. В случае многоугольного отверстия строго рекомендуется использование прокладки.

Колено и заглушка предпочтительно изготовлены из пластмассы, такой как ПВХ, полипропилен или полиэтилен. Ударопрочный элемент предпочтительно изготовлен из гибкой пластмассы, такой как вязкоупругий материал высокой плотности.

Его толщина составляет от около 0,5 до 20 мм, предпочтительно от 2 до 6 мм.

За счет ударопрочного элемента обеспечивается ослабление силы звука, создаваемого потоком текучей среды и любыми ударами твердых частиц, захваченных текучей средой. За счет заглушки и легко демонтируемого ударопрочного элемента упрощается осуществление обслуживание в двух направления трубопроводов сети, соединенной с раструбами колена. За счет гибкости ударопрочного элемента обеспечивается снижение механического напряжения, испытываемого коленом.

Далее со ссылкой на фиг.10-11 будет описано другое звукоизолирующее колено 20.

В этом варианте осуществления звукоизолирующее колено 20 имеет входной раструб 21, выходной раструб 22 и криволинейную часть 20а между ними с отверстием 23, при этом угол между осью входного раструба 21 и осью выходного раструба 22 составляет около 90°.

Криволинейная часть 20а колена 20 снабжена ударопрочным элементом 26 для амортизации ударов потока текучей среды и любых твердых частиц, захваченных текучей средой в трубопроводе. Ударопрочный элемент 26 предпочтительно является гибким.

Как показано на фиг.10-11, ударопрочный элемент 26 искривлен как в продольном направлении (L), так и радиальном направлении (R). За счет радиальной и продольной кривизны ударопрочного элемента 26 он точно повторяет форму криволинейной части 20а колена. Радиальная и продольная кривизна предпочтительно являются постоянными в каждом направлении.

Кроме того, поверхность ударопрочного элемента 26 образует преимущественно непрерывную поверхность на стыке с внутренней поверхностью входного раструба 21. Иными словами, когда ударопрочный элемент 26 вставлен в отверстие, он принимает форму колена.

Ударопрочный элемент 26 имеет обращенную наружу муфту 27, взаимодействующую с ограничителем 29а, 29b соответственно входного раструба 21 и выходного раструба 22. Ограничитель 29а, 29b выступает соответственно из входного раструба 21 и выходного раструба 22 в продольном направлении внутрь отверстия 23. Как показано на чертежах, ограничитель 29а, 29b является предпочтительно кольцевьм, наиболее предпочтительно проходит по всему периметру отверстия 23. Ограничитель может содержать по меньшей мере один необязательно сплошной кольцевой участок при условии, что этот участок закрыт в радиальном направлении ударопрочным элементом, упирающимся в ограничитель 29а, 29b.

В упомянутый ограничитель 29а, 29b упирается муфта 27. Муфта 27 дополнительно упирается в направляющую 28 отверстия 23. Направляющая 28 выступает в радиальном направлении наружу, в основном в положении, соответствующем дну ограничителя 29а, 29b. Ограничитель и направляющая имеют в целом ступенчатую конфигурацию.

Соответственно, после того как ударопрочный элемент вставлен, он упирается в ограничитель 29а, 29b, который ограничивает ударопрочный элемент 26 в радиальном направлении. Ударопрочный элемент также ориентируется в продольном направлении направляющей 28, за счет чего обеспечивается соответствующая установка ударопрочного элемента 26 в заданное положение в криволинейной части звукоизолирующего колена.

Кроме того, радиус ограничителя 29а, 29b в основном соответствует радиусу ударопрочного элемента 26. За счет соответствующих радиусов после установки ударопрочного элемента в колене 20 он совмещается с кольцевым ограничителем 29, выступающим из входного и выходного раструбов 21, 22. Внутренняя поверхность колена является преимущественно непрерывной на стыке между раструбом и ударопрочным элементом.

Хотя ограничитель показан как кольцевой ограничитель, специалист в данной области техники учтет, что ограничитель может быть образован по меньшей мере одним ограничителем, выступающим в продольном направлении внутрь отверстия, чтобы удерживать ударопрочный элемент, и не проходящим по всему периметру отверстия.

Эта ступенчатая конфигурация, образованная радиальной направляющей и ограничителем, выгодно обеспечивает хорошую изоляцию и плотное укупоривание колена.

Наконец, муфта 27 фиксируется заглушкой 24, предназначенной для того, чтобы закрывать отверстие 23. Заглушка 24 закреплена, например, храповым механизмом, винтами, зажимом, клеем или сваркой.

Заглушка 24 посредством храпового механизма, зажима, клея или сварки прикреплена к направляющей 28, ограничивающей отверстие 23. С целью обеспечения плотного укупоривания между заглушкой 24 и муфтой 27 или направляющей установлена прокладка.

Изобретение было описано на примерах, которые иллюстрируют, но не ограничивают его. В изобретение также входят его разновидности и технические эквиваленты.

Колено содержит входной раструб (21), выходной раструб (22) и отверстие (23). Отверстие закрыто заглушкой (24). В отверстие (23) вставлен гибкий ударопрочный элемент (26). Гибкий ударопрочный элемент упирается в ограничитель (29) и образует внутреннюю дополнительную поверхность колена. Ограничитель выступает из входного раструба и/или выходного раструба в сторону отверстия. Ударопрочный элемент (26) имеет кривизну в радиальном направлении и кривизну в продольном направлении, Внутренняя поверхность ударопрочного элемента совмещается с внутренней поверхностью входного раструба и/или выходного раструба соответственно. Такая конструкция позволит повысить эффективность работы колена. 18 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Звукоизолирующее колено трубопровода для транспортировки текучих сред в зданиях и сетях, имеющее входной раструб (1; 21), выходной раструб (2; 22) и отверстие (3; 23), закрытое заглушкой (4; 24), отличающееся тем, что в отверстие (3; 23) вставлен гибкий ударопрочный элемент (6; 26), образующий внутреннюю дополнительную поверхность колена и упирающийся в ограничитель (9; 29), выступающий из входного раструба и/или выходного раструба в сторону отверстия, при этом ударопрочный элемент (6; 26) имеет кривизну в радиальном направлении и кривизну в продольном направлении, за счет чего его внутренняя поверхность совмещается с внутренней поверхностью входного раструба и/или выходного раструба, соответственно.

2. Колено по п.1, отличающееся тем, что ось отверстия (3) преимущественно соответствует биссектрисе угла, образованного осями двух раструбов (1, 2).

3. Колено по п.1, отличающееся тем, что ударопрочный элемент (6; 26) имеет обращенную наружу муфту (7; 27), а отверстие (3; 23) имеет направляющую (8; 28) муфты (7).

4. Колено по п.3, отличающееся тем, что ограничителем (9; 29) является кольцевой ограничитель (9) для фиксации муфты (7; 27) ударопрочного элемента (6; 26).

5. Колено по п.4, отличающееся тем, что заглушка (4; 24), установленная в отверстие (3; 23), удерживает муфту (7; 27) в направляющей (8; 28).

6. Колено по п.1, отличающееся тем, что ось отверстия (3) преимущественно соответствует биссектрисе угла, образованного осями двух раструбов (1, 2), ударопрочный элемент (6; 26) имеет обращенную наружу муфту (7; 27), а отверстие (3; 23) имеет направляющую (8; 28) муфты (7).

7. Колено по п.6, отличающееся тем, что ограничителем (9; 29) является кольцевой ограничитель (9) для фиксации муфты (7; 27) ударопрочного элемента (6; 26).

8. Колено по п.7, отличающееся тем, что заглушка (4; 24), установленная в отверстие (3; 23), удерживает муфту (7; 27) в направляющей (8; 28).

9. Колено по п.1, отличающееся тем, что направляющая (8; 28) и ограничитель (9; 29) имеют ступенчатую конфигурацию, рассчитанную на плотное укупоривание отверстия, когда ударопрочный элемент упирается в ограничитель (9; 29).

10. Колено по п.5, отличающееся тем, что заглушка (4) удерживает муфту (7) посредством скобы (10).

11. Колено по п.9, отличающееся тем, что заглушка (4) удерживает муфту (7) посредством скобы (10).

12. Колено по п.1, отличающееся тем, что ударопрочный элемент (6) имеет клапан (11), установленный изнутри выходного раструба (2) колена.

13. Колено по п.1, отличающееся тем, что пространство (12; 212) между ударопрочным элементом (6; 26) и заглушкой (4; 24) заполнено газом и/или звукоизолирующим материалом.

14. Колено по п,1, отличающееся тем, что отверстие (3; 23), заглушка (4), ударопрочный элемент (6; 26) и скоба (10), если она используется, имеют сходную форму, в частности форму окружности или многоугольника.

15. Колено по п.1, отличающееся тем, что радиус ограничителя (9; 29) в основном соответствует радиусу ударопрочного элемента (6; 26).

16. Колено по п.1, отличающееся тем, что отверстие (3; 23) выполнено в криволинейной части (20b) колена между входным раструбом (1; 21) и выходным раструбом (2; 22) и в котором за счет кривизны ударопрочного элемента (6; 26) в радиальном и продольном направлениях ударопрочный элемент (6; 26) соответствует внутренней форме криволинейной части (20b).

17. Колено по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одно из следующего: кривизна ударопрочного элемента (6; 26) в радиальном направлении и в продольном направлении является постоянной соответственно в радиальном направлении и в продольном направлении.

18. Колено по п.1, отличающееся тем, что заглушка и ударопрочный элемент выполнены в виде цельного элемента.

19. Колено по п.1, отличающееся тем, что заглушка и ударопрочный элемент соединены посредством храпового механизма, зажима, клея или сварки.