ФИТИНГ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ, В ЧАСТНОСТИ ГИБКИХ ТРУБ Российский патент 2015 года по МПК F16L19/00 

Настоящее изобретение относится к фитингу для соединения труб и в частности применяется в области соединения гибких труб для циркуляции текучей среды под давлением, к примеру, воды.

Как известно, фитинг-соединение гибких труб в основном осуществляют посредством расположения фитинга, имеющего элемент жесткой трубной формы, снабженный двумя или более концевыми втулками, выполненными с возможностью присоединения к такому же количеству труб, и возможностью обеспечения сообщения труб для взаимной передачи текучей среды с герметизацией текучей среды по отношению к внешней среде.

Одна или более концевых втулок фитинга, предназначенных для соединения с гибкой трубой, обычно имеют профилированную анкерную поверхность, с которой гибкая труба сцепляется при приложении усилия, и на которой гибкая труба прочно схватывается из-за пластичной или перманентной деформации. Анкерная поверхность может быть выполнена в виде поверхности с кольцевыми канавками, с которыми труба сцепляется при приложении усилия, благодаря своей способности к пластичной деформации. Анкерные поверхности обычно выполняются с внешней стороны концевой втулки, а сама втулка затем вставляется в конец трубы, с которым она прочно связывается. Все концевые втулки фитинга могут быть снабжены бороздчатой анкерной поверхностью, для соединения труб посредством деформации, или могут быть выполнены, к примеру, с резьбовой поверхностью, с которой труба входит в зацепление при приложении усилия прикручиванием; альтернативно, к резьбовой поверхности концевой втулки может быть присоединен вентиль.

С целью обеспечения герметизации текучей среды между внутренним пространством трубного элемента и внешним пространством трубы, соединенной с ним, и, таким образом, предотвращения протечек текучей среды наружу, обычно применяют внешние накладки (обычно называемые муфтами), например металлические, охватывающие конец трубы, соединенный с трубным элементом, и таким образом перманентно деформируемые, к примеру, посредством обжатия пресс-клещами, с целью обеспечить обжатие нижележащей трубы. Таким образом, труба обжимается с приложением усилия вокруг нижележащей трубы, обеспечивая прочное соединение с ней. Такие соединения в основном называют пресс-фитингами.

С целью улучшения герметизации текучей среды между внутренним пространством фитинга/трубного соединения и внешней средой, обычно применяют уплотнители, которые вставляют между каждой концевой втулкой фитинга и соответствующей трубой, с которой он соединен. В некоторых видах известных фитингов, эти уплотнители, обычно, кольцевые уплотнители, радиально выступают за объем канавок, выполненных на анкерной поверхности, и таким образом они могут обеспечивать герметизацию текучей среды, даже если концевая втулка фитинга просто вставлена в трубу. Кроме того, уплотнители могут быть дополнительно деформированы вместе с трубой, посредством сдавливания внешней муфты, если она есть, для создания более эффективного сцепления концевой втулки фитинга и присоединенной к ней трубы, и для предотвращения протечки текучей среды между ними во внешнюю среду, даже в условиях высокого рабочего давления.

Фитинг описанного выше типа имеет некоторые недостатки. В действительности, особенно в сложных установках с большим количеством соединений, часто бывает предпочтительно сначала «осуществить» все фитинги, и уже после этого, с надетыми на соединения фитингами, приступить к фиксации внешних муфт сдавливанием, используя, к примеру, специальные пресс-клещи (хорошо известные механикам и техническим экспертам в данной области техники). Такой способ монтажа, в связи с большим количеством фитингов, подлежащих фиксации, приводит к возможности случайно припустить фиксацию одного или более соединений муфта-труба. Такое также случается в бытовых установках и любых других менее сложных установках, поскольку им свойственны случайности или простая забывчивость при сборке. Стоит заметить, что на этапе тестирования установки, и в частности при ее спрессовывании, даже если одна или несколько муфт на трубе остались незафиксированными, уплотнители, расположенные между концевыми втулками соединительных элементов и присоединенных к ним труб, в любом случае обеспечивают достаточную для предотвращения протечек герметичность, и, таким образом, локализуют потерю текучей среды и в незафиксированных соединениях. Это происходит потому, что уплотнители в любом случае деформируются, хотя и слегка, при вставке концевой втулки в трубу, и, таким образом, создают условия герметичности для уплотнителя, достаточные для предотвращения протечки. К сожалению, герметичность текучей среды в условиях незафиксированных уплотнений со временем может вызвать появление протечки, например, из-за выхода труб из соединения, которая, тем не менее, не будет обнаружена при тестировании по вышеупомянутым причинам.

Чтобы устранить этот недостаток, известно использование фитингов другого типа, в которых уплотнители обернуты вокруг концевой втулки фитинга так, чтобы не выступать за радиальный объем, ограниченный канавками анкерной поверхности. В этом случае, при предварительном расположении трубы в концевой втулке фитинга, уплотнители не соприкасаются с трубой и, таким образом, не образуют герметизацию текучей среды между внутренним пространством фитинга и внешним пространством трубы. Таким образом, на этапе тестирования установки (к примеру, с тестовым давлением более 1 бар), соединение фитинг-труба неизбежно будет пропускать текучую среду, которая может быть сразу же обнаружена в виде потери нагрузки в установке, и это будет показывать факт того, что фитинг не был корректно зафиксирован на соответствующей трубе.

В данном контексте было обнаружено, что простое использование уплотнителей малого диаметра (т.е. уплотнительных колец меньшего размера, не выступающих за внешние грани анкерных поверхностей), хотя и позволяет обнаружить пропущенное обжатие, но обеспечивает слабую герметичность фитинга даже после его фиксации, что происходит в связи с уменьшением размеров уплотнителей, которые не соприкасаются должным образом с концевой втулкой и трубой, даже при обжатой муфте.

В предшествующем уровне техники, для устранения вышеупомянутого недостатка предлагается два различных решения. Первое известное решение включает в себя использование специальных уплотнителей с локальными радиальными неровностями, т.е. с частями вдоль расположения окружности уплотнителя, «пониженными» относительно остальной части уплотнителя, которые имеют номинальный и постоянный диаметр. Каждая пониженная часть в уплотнителе обеспечивает проход между двумя сторонами уплотнителя (относительно центральной оси уплотнителя, совпадающей с направлением потока текучей среды); таким образом, нефиксация муфты соответствует слабому обжатию уплотнителя и, таким образом, к протечке текучей среды через проходы. Если, напротив, муфта правильно зафиксирована, уплотнитель сдавливается радиально, чтобы закрыть проходы и обеспечить предотвращение протечек. По сути, специальные уплотнители обеспечивают возможность простой проверки правильности фиксации всех муфт установки, однако имеют дополнительные недостатки. Фактически ясно, что данное решение применимо только к уплотнителям достаточно большого размера (в отношении диаметра и/или толщины), т.е. содержащим достаточное количество материала, позволяющее выполнение пониженных частей без ослабления уплотнителя (и не делая его восприимчивым к износу и разрушению).

К тому же, производство специальных уплотнителей, как и обеспечение их достаточной доступности на рынке, а также обеспечение замены уплотнителей, может быть сложным и затратным. В случае уплотнителей малого размера, есть возможность уменьшить внутренний диаметр соединительного трубопровода (освобождая место для необходимой толщины уплотнителя), но это ограничит поток текучей среды через фитинг. К тому же, уменьшение внутреннего диаметра фитинга может иногда не отвечать нормативам, необходимым для получения сертификации продукта.

Альтернативное решение вышеописанной задачи изложено в патентном документе EP 1653142. Данное решение включает в себя использование муфты, имеющей кольцевую часть с увеличенной толщиной в наружном направлении, по отношению к остальной части муфты (где толщина одинакова); внутренняя поверхность муфты цилиндрическая и имеет равномерный диаметр, как у известных типов фитингов. Вышеописанная кольцевая часть обеспечивает, на этапе фиксации, достаточное количество дополнительного материала в части муфты, предназначенной для сдавливания нижележащего уплотнителя (не выступающего за пределы анкерных канавок). Это может позволить достигнуть правильной деформации уплотнителя, и, следовательно, адекватной герметизации текучей среды. Правильное функционирование данного решения патентного документа зависит от отсутствия «зазоров» на внутренней поверхности муфты, в частности, на внешней кольцевой части муфты. Фактически, дополнительный материал внешней части осуществляет перенос давления от пресс-клещей к нижележащему уплотнителю, только если внутренняя поверхность муфты находится в контакте с трубой, расположенной между муфтой и уплотнителем.

Однако Заявитель обнаружил, что последнее описанное выше решение не лишено соответствующих недостатков. Фактически, производство муфты типа, описанного в патентном документе EP 1653142, является технически сложным и высоко затратным, из-за необходимости придания ей точной формы. В этой ситуации целью, лежащей в основе настоящего изобретения, в его различных аспектах и/или вариантах осуществления, является обеспечение фитинга для соединения труб, позволяющего избежать одного или более из упомянутых выше недостатков.

Также целью настоящего изобретения является обеспечение фитинга для соединения труб, который может самостоятельно показывать, во время проверки или в каком-либо случае первого нагнетания давления, пропущенную фиксацию фитинга на одной или более трубах, присоединенных к нему.

Также целью настоящего изобретения является обеспечение фитинга для соединения труб, отличающегося низкой стоимостью реализации.

Также целью настоящего изобретения является обеспечение фитинга для соединения труб, являющегося простым и быстрым в реализации.

Эти цели, как и другие, более полно раскрытые в нижеследующем описании, по существу, достигаются фитингом для соединения труб согласно одному или более пунктам формулы изобретения, каждый из которых может рассматриваться в отдельности (без относительной зависимости) или в любых комбинациях с другими пунктами, а также согласно следующим аспектам и/или вариантам осуществления изобретения, в их различных комбинациях, в том числе, с упомянутыми выше пунктами формулы изобретения.

Согласно первому аспекту, изобретение относится к фитингу для соединения труб, в частности, включающих в себя, по меньшей мере, гибкую трубу, содержащему:

- по меньшей мере, первый трубный элемент, на конце которого выполнено первое входное/выходное отверстие, и внутренняя сторона которого образует первый трубопровод;

- по меньшей мере, второй трубный элемент, на конце которого выполнено второе входное/выходное отверстие, и внутренняя сторона которого образует второй трубопровод,

при этом упомянутые первый и второй трубные элементы выполнены с возможностью соединения друг с другом на соответствующих концах напротив соответствующих входных/выходных отверстий, таким образом, что упомянутые первый трубопровод и второй трубопроводы сообщаются друг с другом и вместе образуют составной трубопровод, обеспечивая сообщение упомянутого первого отверстия и упомянутого второго отверстия с возможностью передачи текучей среды.

Согласно аспекту изобретения, фитинг также содержит, по меньшей мере, первое средство фиксации, содержащее:

- муфту, выполненную с возможностью присоединения к первому трубному элементу таким образом, чтобы окружить первый трубный элемент с внешней стороны и образовать между муфтой и первым трубным элементом кольцевой зазор, предназначенный для приема вставляемой трубы, помещаемой между первым трубным элементом и муфтой, причем упомянутая муфта имеет внутреннюю поверхность, обращенную к первому трубному элементу, и внешнюю поверхность, и снабжена, по меньшей мере, кольцевым выступом, выступающим из упомянутой внешней поверхности, и, по меньшей мере, кольцевым желобом, размещенным на упомянутой внутренней поверхности муфты в упомянутом кольцевом выступе;

- по меньшей мере, фиксирующее кольцо, располагаемое, по меньшей мере, в упомянутом кольцевом желобе упомянутой муфты;

причем упомянутое первое средство фиксации выполнено с возможностью функционирования, по меньшей мере, в конфигурации вставки, в которой оно позволяет произвести вставку трубы в упомянутый кольцевой зазор, и в конфигурации фиксации с возможностью фиксации трубы в кольцевом зазоре, так чтобы надежно и герметично для текучей среды зафиксировать трубу в кольцевом зазоре.

Согласно аспекту изобретения, переход первого средства фиксации из конфигурации вставки в конфигурацию фиксации осуществляется путем радиальной деформации муфты вблизи первого трубного элемента таким образом, чтобы обеспечить зажатие трубы между муфтой и первым трубным элементом внутри кольцевого зазора, при этом деформация осуществляется путем воздействия на внешнюю поверхность муфты обжимным профилем фиксирующих пресс-клещей, позволяющих гибко деформировать муфту.

Согласно аспекту изобретения, первый трубный элемент и муфта имеют полую цилиндрическую форму и вытянуты вдоль общей продольной оси. Согласно аспекту изобретения, упомянутое фиксирующее кольцо расположено в упомянутом кольцевом желобе муфты таким образом, что является, по сути, утопленным во внутреннюю поверхность муфты и/или таким образом, чтобы обеспечить внутреннюю поверхность муфты, являющуюся по существу цилиндрической и/или имеющую постоянный диаметр по всей длине муфты вдоль ее продольной оси.

Согласно аспекту изобретения, кольцевой выступ и упомянутый кольцевой желоб выполнены в одном местоположении на муфте вдоль ее продольной оси.

Согласно аспекту изобретения, первый трубный элемент содержит, по меньшей мере, первый уплотнительный элемент, обернутый снаружи трубного элемента таким образом, что располагается между трубным элементом и трубой, вставленной в упомянутый кольцевой зазор, причем упомянутый первый уплотнительный элемент выполнен с возможностью деформации, когда первое средство фиксации находится в конфигурации фиксации, так чтобы препятствовать передачу текучей среды между первым трубопроводом и внешней поверхностью первого трубного элемента.

Согласно аспекту изобретения, упомянутый кольцевой выступ и упомянутый кольцевой желоб выполнены в местоположении на муфты вдоль упомянутой продольной оси, которое близко или совпадает с местоположением, занимаемым первым уплотнительным элементом на трубном элементе, или же кольцевой выступ и кольцевой желоб выровнены вдоль плоскости, перпендикулярной продольной оси.

Согласно аспекту изобретения, фиксирующее кольцо является замкнутым кольцом, тороидальной формы, или, наоборот, снабжено разрезом, параллельным центральной оси кольца.

Согласно аспекту изобретения, первый трубный элемент содержит группу ребер, выступающих снаружи трубного элемента и имеющих по существу кольцевой профиль, причем ребра образуют множество захватов для трубы, когда первое средство фиксации находится в конфигурации фиксации. Согласно аспекту изобретения, ребра радиально выступают за внешнюю поверхность первого трубного элемента на диаметр ребер, который больше внешнего диаметра первого трубного элемента.

Согласно аспекту изобретения, первый уплотнительный элемент обернут снаружи первого трубного элемента между двумя соседними ребрами упомянутого множества ребер таким образом, что содержится радиально в рамках диаметра ребер, или таким образом, что является, по сути, утопленным между выступами ребер.

Согласно аспекту изобретения, первый трубный элемент содержит второй уплотнительный элемент, по существу идентичный первому уплотнительному элементу, обернутый снаружи трубного элемента в другом местоположении вдоль продольной оси.

Согласно аспекту изобретения, первый и второй уплотнительные элементы являются тороидальными, предпочтительно, уплотнительными кольцами.

Согласно аспекту изобретения, кольцевой выступ и кольцевой желоб муфты выполнены в местоположении на муфте, вдоль ее продольной оси, находящемся между местоположениями, занимаемыми первым и вторым уплотнительными элементами на первом трубном элементе, таким образом, что когда первое средство фиксации находится в конфигурации фиксации, давление фиксирующего кольца на нижележащий участок трубы обеспечивает деформацию первого и второго уплотнительных элементов и герметичную фиксацию трубы на первом трубном элементе.

Согласно аспекту изобретения, фитинг содержит второе средство фиксации, содержащее:

- соответствующую муфту, присоединяемую ко второму трубному элементу таким образом, чтобы окружить его с внешней стороны и образовать между муфтой и вторым трубным элементом соответствующий кольцевой зазор, предназначенный для приема вставляемой трубы, причем трубу помещают между вторым трубным элементом и муфтой, при этом упомянутая соответствующая муфта имеет внутреннюю поверхность, обращенную ко второму трубному элементу, и внешнюю поверхность, и снабжена, по меньшей мере, кольцевым выступом, выступающим из внешней поверхности, и, по меньшей мере, кольцевым желобом, размещенным на внутренней поверхности муфты в кольцевом выступе;

- соответствующее фиксирующее кольцо, располагаемое, по меньшей мере, в кольцевом желобе муфты;

причем упомянутое второе средство фиксации предпочтительно идентично первому средству фиксации и/или имеет один или более признаков, описанных в аспектах изобретения и/или пунктах формулы изобретения относительно первого средства фиксации.

Согласно альтернативному аспекту изобретения, второй трубный элемент содержит средство крепления к источнику текучей среды, например к трубопроводу, крану или резервуару.

Согласно аспекту изобретения, средство крепления содержит резьбовую часть, предназначенную для присоединения к соответствующей ответной резьбе на источнике текучей среды, так чтобы установить сообщение второго трубного элемента с источником текучей среды с возможностью передачи текучей среды.

Согласно аспекту изобретения, в соответствии с возможным вариантом осуществления, фитинг содержит множество трубных элементов, сообщающихся с возможностью взаимной передачи текучей среды, причем соответствующая труба может быть закреплена на каждом трубном элементе, и каждый трубный элемент предпочтительно является идентичным упомянутому первому или второму трубному элементу.

Согласно аспекту изобретения, фитинг имеет линейную конфигурацию, и первый трубный элемент вытянут в продольном направлении, совпадающем с продольной осью второго трубного элемента.

Согласно аспекту изобретения, фитинг имеет угловую конфигурацию, т.е. соответствующие продольные оси первого и второго трубных элементов формируют между собой угол, который не равен 180°, например, равный 45° или 90°.

Согласно аспекту изобретения, фитинг имеет Т-образную форму и содержит три трубных элемента, в которых, два внешних трубных элемента выровнены друг с другом по оси, а третий промежуточный трубный элемент размещен между двумя внешними трубными элементами и перпендикулярен им.

Согласно аспекту изобретения, муфта выполнена с возможностью фиксации обжимными клещами с профилем типа В, или типа F, или типа Н, или типа ТН, или типа U.

Согласно аспекту, настоящее изобретение относится к трубопроводной установке, содержащей, по меньшей мере, фитинг в соответствии с одним или более пунктами формулы изобретения и/или аспектами и, по меньшей мере, трубу, присоединенную, по меньшей мере, к фитингу.

Согласно независимому аспекту, настоящее изобретение относится к способу производства фитинга для соединения труб, в частности, гибких труб, содержащему следующие этапы:

- расположение, по меньшей мере, первого трубного элемента, на конце которого выполнено первое входное/выходное отверстие, и внутренняя сторона которого образует первый трубопровод;

- расположение, по меньшей мере, второго трубного элемента, на конце которого выполнено второе входное/выходное отверстие, и внутренняя сторона которого образует второй трубопровод;

причем первый и второй трубопроводы выполнены с возможностью соединения друг с другом с соответствующих противоположных концов, соединяемых с соответствующими входными/выходными отверстиями, таким образом, что упомянутые первый и второй трубопроводы сообщаются друг с другом и вместе образуют составной трубопровод с фитингом, обеспечивающим сообщение упомянутого первого отверстия и упомянутого второго отверстия с возможностью передачи текучей среды;

- расположение муфты, имеющей полую цилиндрическую форму и вытянутой вдоль продольной оси;

- выполнение на внешней поверхности муфты, по меньшей мере, кольцевого выступа, выступающего из упомянутой внешней поверхности;

- выполнение на внутренней поверхности муфты, в месте кольцевого выступа, по меньшей мере, кольцевого желоба заданной глубины;

- расположение фиксирующего кольца, преимущественно, имеющего толщину, по существу равную упомянутой заданной глубине кольцевого желоба;

- помещение фиксирующего кольца в кольцевой желоб муфты;

- установка муфты на первый трубный элемент таким образом, чтобы окружить его с внешней стороны и образовать, между внутренней поверхностью муфты и первым трубным элементом, кольцевой зазор, предназначенный для приема вставляемой трубы, которую помещают между первым трубным элементом и муфтой.

Согласно аспекту изобретения, этапы выполнения, по меньшей мере, кольцевого выступа на внешней поверхности муфты и выполнения, по меньшей мере, кольцевого желоба на внутренней поверхности муфты, выполняют одновременно, посредством единой операции пластичной деформации муфты. Пластичную деформацию муфты выполняют, предпочтительно, посредством операции прессования и/или штамповки и/или механической обработки.

Другими словами, кольцевой выступ и кольцевой желоб получают единым действием, т.е. создание кольцевого желоба на внутренней поверхности муфты обуславливает создание кольцевого выступа на внешней поверхности муфты.

Согласно аспекту изобретения, этап расположения фиксирующего кольца содержит, по меньшей мере, этап обеспечения замкнутого фиксирующего кольца, имеющего тороидальную форму, и, опционально, дополнительный этап выполнения разреза кольца, с тем, чтобы прервать круговую целостность кольца. Согласно аспекту изобретения, дополнительный этап выполнения разреза кольца содержит выполнение разреза, параллельного центральной оси кольца.

Согласно аспекту изобретения, этап помещения фиксирующего кольца в кольцевой желоб муфты выполняют до или после установки муфты на первый трубный элемент.

Согласно аспекту изобретения, способ содержит, предпочтительно, перед этапом установки муфты на трубный элемент, этап расположения, по меньшей мере, одного уплотнительного элемента, предпочтительно, двух уплотнительных элементов, и оборачивания его снаружи вокруг первого трубного элемента таким образом, что уплотнительный элемент помещается между первым трубным элементом и трубой, вставленной в упомянутый кольцевой зазор, причем уплотнительный элемент предпочтительно выполнен в виде уплотнителя или уплотнительного кольца.

Согласно аспекту изобретения, этапы выполнения, по меньшей мере, кольцевого выступа на внешней поверхности муфты и выполнения, по меньшей мере, кольцевого желоба на внутренней поверхности муфты, осуществляют на одном участке муфты вдоль ее продольной оси, и/или так, что кольцевой выступ и кольцевой желоб находятся в местоположении, занимаемом, по меньшей мере, уплотнительным элементом на трубном элементе.

Согласно аспекту изобретения, способ содержит, перед этапом установки муфты на трубный элемент, этап расположения установочной втулки, устанавливаемой с возможностью снятия на установочную часть первого трубного элемента, причем установочная втулка выполнена так,, чтобы принять муфту и обеспечить ее установку на первом трубном элементе так, что и образовать между муфта фиксировано окружает первый трубный элемент и образует кольцевой зазор.

Согласно аспекту изобретения, способ содержит этап вставки в кольцевой зазор конца трубы, предназначенной для присоединения к фитингу, таким образом, чтобы труба была закреплена шлицевым соединением на первом трубном элементе и частично окружала муфту.

Согласно аспекту изобретения, способ содержит этап приложения к внешней поверхности муфты, предпочтительно посредством обжимного профиля пресс-клещей, фиксирующей силы, способной радиально деформировать, преимущественно, пластично, муфту вблизи первого трубного элемента таким образом, чтобы зажать трубу между муфтой и первым трубным элементом, внутри кольцевого зазора, и надежно и герметично для текучей среды зафиксировать трубу в кольцевом зазоре.

Согласно аспекту изобретения, на этапе приложения фиксирующей силы к внешней поверхности муфты, по меньшей мере, уплотнительный элемент деформируется так, что препятствует передаче текучей среды между первым трубопроводом и внешней поверхностью первого трубного элемента.

Согласно аспекту изобретения, способ содержит следующие этапы: расположение дополнительной муфты, имеющей полую цилиндрическую форму и вытянутой вдоль продольной оси;

- выполнение на внешней поверхности дополнительной муфты, по меньшей мере, одного кольцевого выступа, выступающего из упомянутой внешней поверхности;

- выполнение на внутренней поверхности дополнительной муфты, в месте кольцевого выступа, по меньшей мере, одного кольцевого желоба заданной глубины;

- расположение дополнительного фиксирующего кольца, предпочтительно, имеющего толщину, по существу равную упомянутой заданной глубине кольцевого желоба;

- помещение дополнительного фиксирующего кольца в кольцевой желоб дополнительной муфты;

- установка дополнительной муфты на первый трубный элемент таким образом, чтобы окружить его с внешней стороны и создать между внешней поверхностью дополнительной муфты и вторым трубным элементом кольцевой зазор, предназначенный для приема вставляемой дополнительной трубы, причем дополнительную трубу помещают между вторым трубным элементом и дополнительной муфтой.

Согласно дополнительному аспекту изобретения, способ содержит этап расположения, на первом и/или втором трубном элементе, средства крепления к источнику текучей среды, например к трубопроводу, крану или резервуару, причем упомянутое средство крепления содержит резьбовую часть, предназначенную для присоединения к соответствующей ответной резьбе на источнике текучей среды с тем, чтобы установить сообщение трубного элемента с источником текучей среды с возможностью передачи текучей среды.

Заявитель полагает, что комбинация упомянутых выше технических характеристик обеспечивает многочисленные преимущества.

Во-первых, описанный фитинг эффективно выполняет функции, для которых был разработан, т.е. сигнализирует (потерей текучей среды) о пропущенной фиксации соединения на трубе и обеспечивает превосходную герметизацию текучей среды после фиксации.

Более того, описанный фитинг и соответствующий способ производства, устраняют недостатки, описанные в отношении известных решений, в частности, решения с использованием специальных уплотнителей и решения, описанного в патентном документе ЕР 1 653 142. С одной стороны, настоящее изобретение не требует применения специальных уплотнителей (не всегда надежных) и не ограничено заданными размерами фитинга, а с другой стороны, не требует применения муфт сложной структуры.

В целом, описанный фитинг имеет умеренные затраты на реализацию, по сравнению с известными фитингами, к примеру, благодаря возможности выполнения кольцевого выступа и кольцевого желоба посредством единственной операции деформации, и добавлению фиксирующего кольца, себестоимость которого (в соответствии с материалами, из которых он сделан, и рабочими операциями для его реализации) крайне умерена и практически не влияет на общую стоимость фитинга.

Более того, фитинг, описанный в настоящем изобретении, подходит для использования с множеством пресс-клещей, что будет очевидно из дальнейшей части описания. Такая гибкость является критически важной для задачи изобретения, поскольку для любого трубного фитинга крайне важен тот факт, что он может быть использован с обычными пресс-клещами, которые не требуют нового типа обжимного профиля для сдавливания. Это связано с тем, что пресс-клещи являются устройствами, отвечающими заданным стандартам производства (т.е. существует весьма ограниченное количество типов). Пресс-клещи дороги и широко используются в области гидравлики; по сути, каждый механик имеет хотя бы одни клещи и применяет их для множества фитингов и установок. Каждый фитинг должен гарантировать совместимость, по меньшей мере, с одним типом пресс-клещей: если бы фитинг по настоящему изобретению требовал применения нового типа пресс-клещей, было бы сложно внедрить его на рынке фитингов. Поэтому, фитинг по настоящему изобретению был разработан, принимая во внимание заданные стандарты некоторых типов пресс-клещей, которым он отвечает.

Дополнительные характеристики и преимущества будут более полно раскрыты путем представления не ограничивающих примеров в детальном описании некоторых вариантов осуществления изобретения, в частности, предпочтительного варианта осуществления фитинга для соединения труб по настоящему изобретению. Это описание будет сделано со ссылками на прилагаемые чертежи, представленные в качестве абсолютно не ограничивающих примеров, на которых:

- фиг. 1 - сечение возможного варианта осуществления фитинга для соединения труб, в частности, по меньшей мере, гибкой трубы, в соответствии с настоящим изобретением;

- фиг. 2 - поэлементное сечение фитинга, изображенного на фиг. 1;

- фиг. 3 - сечение фитинга, изображенного на фиг. 1, с вставленной гибкой трубой;

- фиг. 4 - изометрический вид фитинга и соответствующей гибкой трубы, изображенных на фиг. 3, а также открытых пресс-клещей на этапе поднесения к фитингу для выполнения его фиксации;

- фиг. 5 - фитинг по настоящему изобретению, зафиксированный на многослойной трубе; также показаны пресс-клещи в рабочем положении, т.е. сомкнутые на средстве фиксации фитинга;

- фиг. 6 - сечение фитинга, изображенного на фиг. 5, и трубы, присоединенной к нему, после завершения операций фиксации;

- фиг. 6а - фрагмент фиг. 6 в увеличенном масштабе;

- фиг. 7 - изометрический вид фитинга, изображенного на фиг. 5;

- фиг. 8 - фитинг, изображенный на фиг. 1, с указанием размеров некоторых частей;

- фиг. 9 - фрагмент фиг. 8 в увеличенном масштабе, с указанием дополнительных размеров;

- фиг. 10 - показывает возможный вариант осуществления средства фиксации фитинга по настоящему изобретению;

Фитинг для соединения труб Т, в частности, для соединения гибких труб, в соответствии с настоящим изобретением раскрыт в своей полноте со ссылками на прилагаемые чертежи.

Фитинг 1 используют для соединения труб Т, используемых для передачи текучей среды под давлением. Трубы Т могут относится к типу труб, выполненных из одного материала (к примеру, резины или пластика), как показано на фиг. 1, 3 и 4, или к «многослойному» типу. Многослойные трубы Т, к примеру, трубы, содержащие наложенные друг на друга слои из различных материалов, в которых, в частном случае, один или более слоев выполнены из металла. Например, как показано на фиг. 5, 6 и 7, многослойная труба содержит три наложенных друг на друга слоя Т1, Т2 и Т3 (предпочтительно, склеенных друг с другом посредством промежуточных клеевых слоев); внешние слои Т1 и Т3 предпочтительно выполнены из пластика, а средний слой Т2 выполнен из металла (к примеру, алюминия).

Согласно варианту осуществления изобретения, являющегося не ограничительным примером, показанным на фигурах, фитинг 1 содержит первый трубный элемент (или концевую втулку) 3 и второй трубный элемент 4, снабженные, соответственно, первым 3а и вторым 4а входным/выходным отверстием, и образующие с внутренней стороны, соответственно, первый 3b и второй 4b трубопровод. Два трубных элемента соединены друг с другом с соответствующих противоположных концов, соединенных с соответствующими входными/выходными отверстиями, таким образом, что первый 3b и второй 4b трубопровод, связаны друг с другом и вместе образуют составной трубопровод 2, который обеспечивает сообщение первого 3а и второго 4а отверстий друг с другом с возможностью передачи текучей среды.

Также фитинг 1 снабжен, по меньшей мере, первым средством 10 фиксации, содержащим муфту 11 и фиксирующее кольцо 15. Муфта 11 крепится, предпочтительно, с возможностью снятия, к первому трубному элементу 3 таким образом, что окружает его с внешней стороны и создает между муфтой 11 и первым трубным элементом кольцевой зазор 12, предназначенный для приема вставляемой трубы Т; прием после вставки труба занимает позицию между первым трубным элементом и муфтой.

Муфта имеет внутреннюю поверхность 11а, обращенную к первому трубному элементу 3, и внешнюю поверхность 11b; также она снабжена, по меньшей мере, кольцевым выступом 13, выступающим из внешней поверхности, и, по меньшей мере, кольцевым желобом 14, размещенным на внутренней поверхности муфты в месте кольцевого выступа 13. Фиксирующее кольцо 15 выполнено с возможностью размещения в кольцевом желобе 14.

Первое средство 10 фиксации выполнено с возможностью функционирования в конфигурации вставки, в которой оно позволяет произвести вставку трубы Т в кольцевой зазор 12, и в конфигурации фиксации, в которой оно надежно и герметично для текучей среды фиксирует трубу в кольцевом зазоре.

Более точно, переход первого средства 10 фиксации из конфигурации вставки в конфигурацию фиксации осуществляется путем радиальной деформации муфты 11 вблизи первого трубного элемента 3 таким образом, чтобы обеспечить зажатие трубы Т между муфтой и первым трубным элементом внутри кольцевого зазора. Упомянутая деформация осуществляется посредством воздействия на внешнюю поверхность 11b муфты обжимным профилем Р1 пресс-клещей Р (показанных на фиг. 4 и 5), позволяющих пластично деформировать муфту. Другими словами, переход средства фиксации в конфигурацию фиксации приводит к уменьшению внешнего размера кольцевого зазора 12, осуществляемого путем приближения муфты 11 к первому трубному элементу 3, и соответствующему зажатию трубы Т внутри кольцевого зазора.

В варианте осуществления, показанном на чертежах, средство 10 фиксации показано в связке с первым трубным элементом (или концевой втулкой) 3. Однако, конечно, средство фиксации может быть продублировано для второго трубного элемента (или концевой втулки) 4 (для фиксации соответствующей трубы) и для любых дополнительных трубных элементов фитинга.

Первый трубный элемент 3 и муфта 11 предпочтительно имеют полую цилиндрическую структуру и вытянуты вдоль общей продольной оси X.

Как видно в частности из фиг. 1, 3, 8, 9 и 10, фиксирующее кольцо 15 расположено в кольцевом желобе 14 муфты 11 таким образом, что является, по существу, утопленным во внутреннюю поверхность 11а муфты, т.е. обеспечивает по существу цилиндрическую внутреннюю поверхность 11 муфты. Другими словами, диаметр внутренней поверхности муфты (содержащей фиксирующее кольцо 15) является постоянным по всей длине муфты вдоль ее продольной оси X.

В предпочтительном варианте осуществления, кольцевой выступ 13 и кольцевой желоб 14 выполнены в одном и том же местоположении на муфте 11 вдоль продольной оси X. Соответствие выступа и желоба (на внешней и внутренней стороне муфты, соответственно) связано как с корректным функционированием средства фиксации (поскольку упомянутый выступ оказывает давление на нижележащее кольцо, которое должно быть выровнено с ним), так и с процессом производства муфты (который преимущественно выполняется посредством единственной деформации, которая создает кольцевой выступ и желоб).

Кольцевой выступ 13 и кольцевой желоб 14 являются, по существу, взаимодополняющими, причем одно является «противоположностью» другого; толщина (или внешний объем) выступа, вычисленная как расстояние от внешней поверхности 11b муфты, по существу, соответствует глубине желоба 14; другими словами, прибавка материала на внешней поверхности муфты соответствует уменьшению материала на внутренней поверхности.

Первый трубный элемент 3 содержит, по меньшей мере, первый уплотнительный элемент 7, обернутый снаружи трубного элемента таким образом, что располагается между ним и трубой Т, вставляемой в кольцевой зазор 12. Первый уплотнительный элемент 7 выполнен с возможностью деформироваться, когда первое средство 10 фиксации находится в конфигурации фиксации, чтобы препятствовать передаче текучей среды между первым трубопроводом 3b и внешней поверхностью первого трубного элемента 3. Уплотнительный элемент 7 обладает пластичностью; в частности, это уплотнитель с сечением подходящей формы.

Кольцевой выступ 13 и кольцевой желоб 14 предпочтительно выполнены в местоположении на муфте 11, вдоль продольной оси X, совпадающем с местоположением, занимаемым первым уплотнительным элементом на трубном элементе; другими словами, кольцевой выступ и кольцевой желоб выровнены вдоль плоскости, перпендикулярной продольной оси X. Муфта 11 предпочтительно имеет толщину, вычисляемую как расстояние между внутренней поверхностью 11а и внешней поверхностью 11b, являющуюся постоянной по всей ее длине в продольном направлении. Когда средство 10 фиксации находится в конфигурации фиксации, деформационная нагрузка муфты 11 предпочтительно обусловливает радиальное приближение кольцевого выступа 13 и фиксирующего кольца 15, расположенного в кольцевом желобе 14, к первому трубному элементу 3; эта нагрузка передается через фиксирующее кольцо 15 к нижележащей части трубы Т в местоположении первого уплотнительного элемента 7, обусловливая деформацию первого уплотнительного элемента 7 и герметичную фиксацию трубы на первом трубном элементе.

Фиксирующее кольцо 15 может быть замкнутым кольцом тороидальной формы, или, в альтернативе, снабжено разрезом. В качестве примера, разрез может быть параллельным центральной оси кольца. Фиксирующее кольцо предпочтительно выполняют из резины или пластика.

Фиксирующее кольцо 15 предпочтительно имеет внешний диаметр, по существу, соответствующий диаметру нижней части кольцевого желоба 14, так, что когда оно вставлено в желоб, кольцо устойчиво удерживается внутри желоба за счет эффекта плотного прилегания к боковым стенкам желоба. По существу, кольцо 15 имеет такой диаметр, что оно точно заполняет кольцевой желоб 14, исключая случайные выходы из него. На этапе сборки фиксирующее кольцо деформируют таким образом, чтобы обеспечить его вставку внутрь муфты, а когда оно достигает кольцевого желоба, кольцо может снова принять исходную форму, заполняя, таким образом, кольцевой желоб. Дополнительно, или в качестве альтернативы, фиксирующее кольцо может удерживаться в кольцевом желобе посредством приклеивания.

Когда фиксирующее кольцо имеет разрез, нарушающий его непрерывность вдоль круговой протяженности, оно преимущественно имеет такую упругость, которая обеспечивает, при деформации кольца посредством стягивания и разведения концов в местоположении разреза, величину силы упругости, побуждающую его возвращаться в исходное положение. Упругость позволяет обеспечить легкую установку кольца: фактически, кольцо деформируется во время вставки в муфту, а по достижению кольцевого желоба, упругость побуждает его повторно распрямиться, чтобы заполнить желоб; также упругость удерживает его в состоянии устойчивого контакта с нижней поверхностью кольцевого желоба, не требуя выполнения других операций.

Наличие разреза в кольце не оказывает влияния на корректное функционирование средства фиксации, поскольку нарушение непрерывности, вносимое разрезом, представляет собой минимальную часть общего кольца, и к тому же, разрез имеет тенденцию к смыканию после вставки кольца в желоб, в результате чего два края кольца (образованные разрезом) стремятся к возвращению в состояние контакта друг с другом, таким образом, восстанавливая круговую непрерывность кольца 15.

Фиксирующее кольцо предпочтительно имеет радиальную толщину (рассчитывается как разница между его внутренним и внешним диаметрами) между 0.3 мм и 3 мм или между 0.8 мм и 1.6 мм, предпочтительно, около 1.2 мм.

Как показано на чертежах, первый трубный элемент 3 содержит множество ребер 9, выступающих снаружи трубного элемента и имеющих по существу кольцевой профиль; причем ребра образуют множество захватов для трубы, когда первое средство фиксации находится в конфигурации фиксации. В более детальном рассмотрении, ребра 9 радиально выступают за внешнюю поверхность первого трубного элемента, на диаметр ребер, больший, чем внешний диаметр первого трубного элемента.

Как показано в частности на фиг. 1, 2, 3, 8 и 9, первый уплотнительный элемент 7 обернут снаружи первого трубного элемента, между двумя соседними ребрами, таким образом, что радиально содержится в пределах диаметра ребер или таким образом, что является, по существу, утопленным между выступами ребер 9.

Первый уплотнительный элемент 7 размещен между двумя соседними ребрами 9 таким образом, что он не взаимодействует с трубой Т, вставленной в кольцевой зазор 12, и таким образом (как иллюстрировано выше), что не обеспечивает герметичности для жидкой среды между первым трубным элементом 3 и трубой Т, когда первое средство 10 захвата находится в конфигурации вставки (с целью обеспечения возможности выявления пропущенной фиксации фитинга). И наоборот, когда первое средство 10 фиксации находится в конфигурации фиксации, объединенное действие множества ребер 9 и радиальное сжатие муфты 11 по направлению к первому трубному элементу 3, предотвращают выход трубы Т из кольцевого зазора 12.

Когда первое средство 10 захвата находится в конфигурации фиксации и муфта 11 деформирована по направлению к первому трубному элементу 3, давление трубы Т на множество ребер 9 выгодно обеспечивает деформацию трубы посредством действия множества ребер (ясно показано на фиг. 5, 6 и 6а) с последующей герметичной стыковкой трубы с ребрами.

Фиксирующее кольцо 15 предпочтительно имеет ширину, измеряемую параллельно продольной оси X, между 2 мм и 4 мм, или между 2.5 мм и 3.5 мм, или между 2.8 мм и 3.2 мм, предпочтительно, около 3 мм. Кольцевой желоб 14 предпочтительно имеет соответствующую ширину, измеряемую параллельно продольной оси X, между 2 мм и 6 мм, или между 3 мм и 5 мм, предпочтительно, около 4 мм. Таким образом, пространство между двумя боковыми стенками кольцевого желоба может не быть полностью заполнено фиксирующим кольцом, а наоборот, может содержать, с одной или с обеих сторон от фиксирующего кольца, свободное пространство (см. фиг. 1, 3, 8, 9, 10). Это пространство может быть заполнено фиксирующим кольцом, когда, из-за перехода фиксирующего средства в конфигурацию фиксации (т.е. деформации муфты), кольцо подвергается деформации посредством сжатия, что увеличивает его ширину; упомянутое сжатие уплотнительного кольца (и соответствующее аксиальное «заполнение» кольцевого желоба) показано на фиг. 6 и 6а.

Как показано в варианте осуществления на чертежах, первый трубный элемент 3 предпочтительно содержит второй уплотнительный элемент 8, по существу идентичный первому уплотнительному элементу 7, обернутый снаружи трубного элемента в другом местоположении вдоль продольной оси X. Первый и второй уплотнительные элементы предпочтительно имеют тороидальную форму, и оба предпочтительно являются кольцевыми уплотнителями, широко известными и используемыми в данной области.

Наличие двух уплотнительных элементов улучшает герметичность фитинга, эффективность его фиксации и срок службы.

Кольцевой выступ 13 и кольцевой желоб 14 муфты предпочтительно выполнены в местоположении на муфте 11 вдоль продольной оси X, между местоположениями, занимаемыми первым и вторым уплотнительными элементами на трубном элементе, так что когда первое средство фиксации находится в конфигурации фиксации, давление фиксирующего кольца 15 на нижележащий участок трубы Т обеспечивает деформацию первого уплотнительного элемента 7 и второго уплотнительного элемента 8, а также герметичную фиксацию трубы на первом трубном элементе.

Кольцевой желоб и фиксирующее кольцо не могут неограниченно растягиваться в ширину между продольными концами муфты, напротив, они, предпочтительно, удерживаются в рамках предельной ширины в примерно 10 мм. В целом, кольцевой желоб занимает по существу среднее положение вдоль длины муфты относительно ее продольной оси X. Кольцевой желоб предпочтительно охватывает один или оба уплотнительных элемента, как показано в качестве примера на фиг. 1, 3, 8 и 9. По существу, кольцевой желоб 14 должен покрывать зону, содержащуюся между двумя уплотнительными элементами 7 и 8, и ограниченно выдаваясь за границы этих элементов. Это обусловлено тем, что давление, прикладываемое при фиксации фиксирующим кольцом, предназначено (и специально подбирается) для воздействия на уплотнительные элементы (сжимая и деформируя их) и смежные с ними части, однако не рекомендуется обжимать части трубы только над одним или несколькими ребрами. Фактически, сдавливание частей трубы, удаленных от уплотнительных элементов, может вызвать излишнее напряжение для трубы, которая может прорваться или треснуть под воздействием чрезмерного усилия, приложенного к ребрам. Также ограничение на расположение (преимущественно, посередине) кольцевого желоба обусловлено тем, что фитинг должен быть фиксируемым с помощью стандартных пресс-клещей; необходимо избегать как недостаточного обжатия выступа фиксирующим профилем Р1 (в случае чего уплотнительное кольцо может быть недостаточно обжато в радиальном направлении), так и чрезмерного сдавливания выступа профилем Р1 (в случае чего труба может излишне деформироваться и сломаться).

Первый трубный элемент 3 предпочтительно имеет, на конце, противоположном первому входному/выходному отверстию 3а, опорный элемент 3c, который выступает наружу из внешней поверхности первого трубного элемента и образовывает опорную поверхность для трубы Т, закрепляемой шлицевым соединением на трубном элементе. Радиальный размер опорного элемента, измеряемый как расстояние от продольной оси X, больше, чем у внешней поверхности первого трубного элемента.

Первый трубный элемент 3 предпочтительно содержит установочную часть 3d, а первое средство 10 фиксации содержит элемент 16 установочной втулки (предпочтительно, отдельный от муфты 11), устанавливаемый с возможностью снятия на установочную часть; элемент установочной втулки конфигурирован для установки муфты 11 на первый трубный элемент 3 таким образом, что муфта устойчиво окружает первый трубный элемент и образовывает кольцевой зазор 12. Элемент 16 установочной втулки имеет предпочтительно кольцевую форму и, когда он присоединен к установочной части, его центральная ось совпадает с продольной осью X. Элемент установочной втулки предпочтительно вытянут вдоль центральной оси, от первого кольцевого зацепляющего конца 16а, в сторону установочной части первого трубного элемента, до второго кольцевого зацепляющего конца 16b, выполненного с возможностью приема муфты. Установочная часть 3d первого трубного элемента предпочтительно размещена на опорном элементе 3c и содержит кольцевой желоб (см. фиг. 2 и 8). Установка муфты (присоединенной к элементу установочной втулки) на трубный элемент 3 предпочтительно осуществляется с помощью тугой посадки, путем вставки первого кольцевого зацепляющего конца 16а в желоб, выполненный на установочной части 3d.

Муфта вытянута, вдоль продольной оси X, между первым концом 11c, предназначенным для установки в первый трубный элемент 3, и вторым концом 11d, противоположным первому концу, являющимся свободным и образующим отверстие для вставки трубы Т в кольцевой зазор.

Первый конец муфты предпочтительно присоединяют к элементу 16 установочной втулки, в частности, ко второму кольцевому зацепляющему концу 16b. Второй конец 11d предпочтительно содержит направляющую часть (к примеру, раструб, ориентированный во внешнюю сторону) для облегчения вставки конца трубы, подлежащей соединению.

Элемент установочной втулки предпочтительно содержит одно или несколько отверстий 16c, расположенных в одном или нескольких разнесенных по окружности местоположениях на элементе установочной втулки, проходящих между внешним и внутренним пространством элемента установочной втулки; данные отверстия (в целом, формирующие проем в виде окна в элементе установочной втулки) позволяют видеть (извне втулки) трубу Т, вставленную в зазор 12 с целью проверки правильного расположения трубы перед переходом к ее фиксацией в фитинге.

Фитинг 1 может содержать второе средство фиксации, к примеру, идентичное первому средству 10 фиксации, предназначенное для использования вместе со вторым трубным элементом с целью фиксации дополнительной трубы Т. В этом случае второе средство фиксации содержит соответствующую муфту (с кольцевыми выступом и желобом) и соответствующее фиксирующее кольцо.

Альтернативно, как показано в варианте осуществления на чертежах, второй трубный элемент 4 фитинга 1 содержит (вместо второго средства фиксации) средство 20 крепления к источнику текучей среды, например к трубопроводу, крану или резервуару (не показано, известно из уровня техники). Средство крепления предпочтительно содержит резьбовую часть, предназначенную для присоединения к соответствующей ответной резьбе на источнике текучей среды с тем, чтобы установить сообщение второго трубного элемента 4 с источником текучей среды с возможностью передачи текучей среды. Средство 20 крепления предпочтительно содержит подвижную часть М, которая может захватываться инструментом для завинчивания. Подвижная часть М обычно имеет шестигранную выступающую часть, большего диаметра, чем трубный элемент, выполненную с возможностью ее перемещения с помощью гаечного ключа для обеспечения достаточно плотного прикрепления устройства к источнику текучей среды. Подвижную часть М предпочтительно размещают на опорном элементе 3c таким образом, чтобы она обеспечивала зацепление фитинга 1 и в то же время возможность захвата ее слесарным ключом.

В соответствии с возможным вариантом осуществления изобретения (не показан), фитинг предпочтительно содержит множество трубных элементов, сообщающихся друг с другом с возможностью передачи текучей среды, причем соответствующая труба может быть закреплена шлицевым соединением на каждом трубном элементе, и каждый трубный элемент предпочтительно является идентичным упомянутым первому или второму трубному элементу.

Первый трубный элемент 3 и/или второй трубный элемент 4 предпочтительно выполняют из металла, предпочтительно, латуни (например, желтой латуни CW602N), или стали, или пластика (например, технополимера PPSU). Муфту 11 выполняют из металла, предпочтительно, стали (например, нержавеющей стали AISI 304). Фиксирующее кольцо 15 предпочтительно выполняют из пластика, или резины, или металла. Уплотнительные элементы 7 и 8 предпочтительно выполняют из резины (например, синтетической резины EPDM - Ethylene-Propylene Diene Monomer). Трубу Т предпочтительно выполняют из пластика или, альтернативно, она является многослойной трубой, содержащей внешний слой Т1 из пластика, промежуточный слой Т2 из металла и внутренний слой Т3 из пластика.

Фитинг по настоящему изобретению отвечает стандартам для использования с питьевой водой. В качестве примера, максимальная рабочая температура может составлять 120°C при непрерывном использовании, и максимальное рабочее давление составляет 10 бар.

Вариант осуществления, изображенный на чертежах, показывает фитинг с линейной конфигурацией, в котором соответствующие продольные оси первого и второго трубных элементов совпадают друг с другом. Однако, фитинг по настоящему изобретению может иметь угловую конфигурацию, т.е. соответствующие продольные оси первого и второго трубных элементов формируют друг с другом угол, который не равен 180°, к примеру, равен 45° или 90°. Угол между трубными элементами не влияет ни на описанные технические характеристики, ни на функционирование фитинга, хотя позволяет комбинировать различные фитинги, используемые в установке, в соответствии с углом между трубами, подлежащими соединению.

Фитинг также может иметь Т-образную конфигурацию и содержать три трубных элемента, из которых два внешних трубных элемента расположены на одной оси, а третий промежуточный трубный элемент размещен между двумя внешними трубными элементами и перпендикулярен им.

Муфта 11 по настоящему изобретению выполнена с возможностью ее фиксации посредством пресс-клещей с обжимным профилем типа В, или типа F, или типа Н, или типа ТН, или типа U согласно стандартам обжимных профилей известных типов в области гидравлики. Это означает, что местоположение кольцевого выступа 13 и кольцевого желоба 14 является таким, чтобы обеспечить возможность корректной фиксации с помощью любых из упомянутых пресс-клещей (что является явным преимуществом с точки зрения возможности использования фитинга). В сущности, муфта выполнена таким образом, что оказываемая каждыми упомянутыми пресс-клещами деформация фиксирующего средства имеет корректную величину, т.е. не является ни недостаточной (в случае чего могут быть проблемы с герметичностью), ни чрезмерной (в случае чего труба может быть повреждена).

На фиг. 8 и 9 в качестве примера показан ряд размеров для фитинга согласно настоящему изобретению. Размеры указаны для фитинга, имеющего форму для размещения в нем трубы определенного диаметра. Возможно изготовление фитингов для труб любого диаметра, путем соответствующего подбора размеров отдельных элементов (например, подбор размеров показан на чертежах).

На фиг. 10 в частности показано первое средство 10 фиксации. Размер, обозначенный буквой А, указывает ширину уплотнительного кольца, размер, обозначенный буквой В указывает внутренний диаметр муфты, и размер, обозначенный буквой С указывает внешний диаметр муфты (вычисляемый как радиальный размер выступа 13).

Следующая таблица показывает, в качестве примера, конструктивные значения размеров А, В и С для нескольких фитингов разных размеров (другие диаметры также возможны):

Описанный фитинг может быть подвержен модификациям и быть представлен в различных вариантах, все из которых не выходят за рамки объема настоящего изобретения. К примеру, несколько кольцевых выступов (например, два или три), а также соответствующие кольцевые желоба и фиксирующие кольца, могут быть выполнены на различных участках муфты.

Способ производства фитинга согласно настоящему изобретению содержит следующие этапы:

- расположение первого и второго трубных элементов, как описано выше;

- расположение муфты, имеющей полую цилиндрическую форму и вытянутой вдоль продольной оси;

- выполнение на внешней поверхности муфты кольцевого выступа;

- выполнение на внутренней поверхности муфты кольцевого желоба;

- расположение фиксирующего кольца и помещение его в упомянутый кольцевой желоб;

- установка муфты на первый трубный элемент таким образом, чтобы окружить первый трубный элемент с внешней стороны и образовать кольцевой зазор, предназначенный для приема вставляемой трубы.

Этапы выполнения кольцевого выступа и кольцевого желоба преимущественно выполняют одновременно, посредством единственной операции пластичной деформации муфты. Этап расположения фиксирующего кольца предпочтительно включает в себя обеспечение замкнутого фиксирующего кольца, имеющего тороидальную форму (обычно, в случае фиксирующего кольца из резины), или обеспечение замкнутого кольца и последующее разреза кольца (предпочтительно, в случае фиксирующего кольца из пластика).

При использовании, первый трубный элемент 3 располагают так, что первый уплотнительный элемент 7 и, возможно, второй уплотнительный элемент 8, размещаются в соответствующих местах между двумя соседними ребрами. После этого, трубный элемент 3 вставляют внутрь концевой части трубы Т так, что ребра 9 могут взаимодействовать с трубой и удерживать ее соединенной с трубным элементом, а муфта охватывает концевую часть трубы снаружи.

Группа изобретений относится к фитингу для соединения труб. Фитинг для соединения труб содержит, по меньшей мере, первый и второй трубные элементы, снабженные соответственно первым и вторым входными/выходными отверстиями и образующие с внутренней стороны соответственно первый и второй трубопроводы. Трубные элементы выполнены с возможностью соединения друг с другом таким образом, что первый и второй трубопроводы сообщаются друг с другом с возможностью взаимной передачи текучей среды и вместе образуют составной трубопровод с фитингом, обеспечивающим сообщение первого отверстия и второго отверстия с возможностью передачи текучей среды. Фитинг дополнительно содержит, по меньшей мере, первое средство фиксации, содержащее муфту и фиксирующее кольцо; причем муфта выполнена с возможностью присоединения к первому трубному элементу таким образом, что окружает его с внешней стороны и образует между муфтой и первым трубным элементом кольцевой зазор, предназначенный для приема вставляемой трубы; при этом муфта имеет внутреннюю поверхность, обращенную к первому трубному элементу, и внешнюю поверхность и снабжена кольцевым выступом, выступающим из упомянутой внешней поверхности, и кольцевым желобом, размещенным на упомянутой внутренней поверхности в месте кольцевого выступа, в котором располагается фиксирующее кольцо. Первое средство фиксации функционирует, по меньшей мере, в конфигурации вставки, в которой оно позволяет произвести вставку трубы в кольцевой зазор, и в конфигурации фиксации, в которой оно надежно и герметично для текучей среды фиксирует трубу в кольцевом зазоре. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Фитинг (1) для соединения труб (Т), причем, в частности, по меньшей мере одна труба из упомянутых труб является гибкой, содержащий:
- по меньшей мере, первый трубный элемент (3), на конце которого выполнено первое входное/выходное отверстие (3а) и внутренняя сторона которого образует первый трубопровод (3b);
- по меньшей мере, второй трубный элемент (4), на конце которого выполнено второе входное/выходное отверстие (4а) и внутренняя сторона которого образует второй трубопровод (4b),
при этом первый трубный элемент (3) и второй трубный элемент (4) выполнены с возможностью соединения друг с другом на соответствующих концах напротив соответствующих входных/выходных отверстий таким образом, что упомянутые первый трубопровод (3b) и второй трубопровод сообщаются друг с другом и вместе образуют составной трубопровод (2), обеспечивающий сообщение упомянутого первого отверстия (3а) и упомянутого второго отверстия (4а) с возможностью передачи текучей среды,
причем фитинг дополнительно содержит, по меньшей мере, первое средство (10) фиксации, содержащее:
- муфту (11), выполненную с возможностью присоединения к первому трубному элементу (3) таким образом, чтобы окружить первый трубный элемент (3) с внешней стороны и образовать между муфтой (11) и первым трубным элементом (3) кольцевой зазор (12), предназначенный для приема вставляемой трубы (Т), причем труба (Т) помещается между первым трубным элементом и муфтой, при этом упомянутая муфта имеет внутреннюю поверхность (11а), обращенную к первому трубному элементу (3), и внешнюю поверхность (11b) и снабжена, по меньшей мере, кольцевым выступом (13), выступающим из упомянутой внешней поверхности, и, по меньшей мере, кольцевым желобом (14), размещенным на упомянутой внутренней поверхности муфты в упомянутом кольцевом выступе (13);
- по меньшей мере, фиксирующее кольцо (15), выполненное с возможностью расположения в упомянутом кольцевом желобе (14) упомянутой муфты (11);
причем упомянутое первое средство (10) фиксации выполнено с возможностью функционирования, по меньшей мере, в конфигурации вставки, в которой оно позволяет произвести вставку трубы (Т) в упомянутый кольцевой зазор (12), и в конфигурации фиксации с возможностью фиксации трубы в кольцевом зазоре.

2. Фитинг (1) по п. 1, в котором переход первого средства (10) фиксации из конфигурации вставки в конфигурацию фиксации осуществляется путем радиальной деформации муфты (11) вблизи первого трубного элемента (3) таким образом, чтобы обеспечить зажатие трубы (Т) между муфтой (11) и первым трубным элементом (3) внутри кольцевого зазора (12), при этом деформация осуществляется путем воздействия на внешнюю поверхность (11b) муфты обжимным профилем (Р1) фиксирующих пресс-клещей (Р), позволяющих гибко деформировать муфту, и/или в котором переход средства (10) фиксации в конфигурацию фиксации обеспечивает уменьшение радиального размера кольцевого зазора (12), обусловленное приближением муфты (11) к первому трубному элементу (3), и соответствующее зажатие трубы (Т) внутри кольцевого зазора.

3. Фитинг (1) по п. 2, в котором первый трубный элемент (3) и муфта (11) имеют полую цилиндрическую форму и вытянуты вдоль общей продольной оси (X), и/или в котором упомянутое фиксирующее кольцо (15) расположено в упомянутом кольцевом желобе (14) муфты (11) таким образом, что является, по существу, утопленным во внутреннюю поверхность (11а) муфты и/или таким образом, чтобы обеспечить внутреннюю поверхность (11а) муфты, являющуюся, по существу, цилиндрической и/или имеющую постоянный диаметр по всей длине муфты вдоль продольной оси (X), и/или в котором упомянутый кольцевой выступ (13) и упомянутый кольцевой желоб (14) выполнены в одном местоположении на муфте (11) вдоль ее продольной оси (X).

4. Фитинг (1) по любому из пп. 1-3, в котором первый трубный элемент (3) содержит, по меньшей мере, первый уплотнительный элемент (7), обернутый снаружи трубного элемента таким образом, что он расположен между трубным элементом и трубой (Т), вставленной в упомянутый кольцевой зазор (12), причем упомянутый первый уплотнительный элемент (7) выполнен с возможностью деформации, когда первое средство (10) фиксации находится в конфигурации фиксации так, чтобы препятствовать передаче текучей среды между первым трубопроводом (3b) и внешней поверхностью первого трубного элемента (3), и/или в котором упомянутый кольцевой выступ (13) и упомянутый кольцевой желоб (14) выполнены в местоположении на муфте (11) вдоль упомянутой продольной оси (X), которое близко или совпадает с местоположением, занимаемым первым уплотнительным элементом (7) на трубном элементе (3), или кольцевой выступ и кольцевой желоб, по существу, выровнены вдоль плоскости, перпендикулярной упомянутой продольной оси, и/или в котором первый трубный элемент содержит второй уплотнительный элемент (8), по существу, идентичный первому уплотнительному элементу, обернутый снаружи первого трубного элемента в другом местоположении вдоль упомянутой продольной оси.

5. Фитинг (1) по п. 4, в котором муфта имеет толщину, вычисляемую как расстояние между ее внутренней поверхностью и внешней поверхностью, являющуюся, по существу, постоянной по всей ее длине, и/или в котором фиксирующее кольцо является замкнутым кольцом, имеющим тороидальную форму, или, альтернативно, является кольцом с разрезом, и/или в котором первый трубный элемент содержит множество ребер (9), выступающих снаружи трубного элемента и имеющих, по существу, кольцевой профиль, причем упомянутые ребра образуют множество захватов для трубы, когда первое средство фиксации находится в конфигурации фиксации, и/или в котором ребра радиально выступают за внешнюю поверхность первого трубного элемента на диаметр ребер, который больше внешнего диаметра первого трубного элемента, и/или в котором первый уплотнительный элемент обернут снаружи первого трубного элемента между двумя соседними ребрами упомянутого множества ребер таким образом, что содержится радиально в рамках диаметра ребер, или таким образом, что является, по существу, утопленным между выступами ребер, и/или в котором первый уплотнительный элемент размещен между двумя соседними ребрами таким образом, что не взаимодействует с трубой, вставленной в кольцевой зазор, и не обеспечивает герметичности текучей среды между первым трубным элементом и трубой, когда первое средство фиксации находится в конфигурации вставки.

6. Фитинг (1) по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащий второе средство фиксации, включающее в себя:
- соответствующую муфту, выполненную с возможностью присоединения ко второму трубному элементу таким образом, чтобы окружить его с внешней стороны и образовать между муфтой и вторым трубным элементом соответствующий кольцевой зазор, предназначенный для приема вставляемой трубы, причем трубу помещают между вторым трубным элементом и муфтой, при этом упомянутая соответствующая муфта имеет внутреннюю поверхность, обращенную ко второму трубному элементу, и внешнюю поверхность, и снабжена, по меньшей мере, кольцевым выступом, выступающим из внешней поверхности, и, по меньшей мере, кольцевым желобом, размещенным на внутренней поверхности в кольцевом выступе;
- соответствующее фиксирующее кольцо, выполненное с возможностью расположения, по меньшей мере, в кольцевом желобе упомянутой муфты;
причем упомянутое второе средство фиксации предпочтительно идентично первому средству фиксации.

7. Фитинг (1) по любому из пп. 1-3, в котором второй трубный элемент содержит средство (20) крепления к источнику текучей среды, например к трубопроводу, крану или резервуару, и/или в котором средство крепления содержит резьбовую часть, предназначенную для присоединения к соответствующей ответной резьбе на источнике текучей среды, чтобы установить сообщение второго трубного элемента с источником текучей среды с возможностью передачи текучей среды, и/или фитинг содержит множество трубных элементов, сообщающихся с возможностью взаимной передачи текучей среды, причем каждый трубный элемент предпочтительно является идентичным упомянутому первому или второму трубному элементу.

8. Способ производства фитинга для соединения труб, в частности гибких труб, содержащий следующие этапы:
- расположение, по меньшей мере, первого трубного элемента, на конце которого выполнено первое входное/выходное отверстие и внутренняя сторона которого образует первый трубопровод;
- расположение, по меньшей мере, второго трубного элемента, на конце которого выполнено второе входное/выходное отверстие и внутренняя сторона которого образует второй трубопровод;
причем первый и второй трубопроводы выполнены с возможностью соединения друг с другом на соответствующих противоположных концах, соединяемых с соответствующими входными/выходными отверстиями, таким образом, что первый и второй трубопровод сообщаются друг с другом и вместе образуют составной трубопровод с фитингом, обеспечивающим сообщение упомянутого первого отверстия и упомянутого второго отверстия с возможностью передачи текучей среды,
- расположение муфты, имеющей полую цилиндрическую форму, вытянутую вдоль продольной оси;
- выполнение на внешней поверхности муфты, по меньшей мере, кольцевого выступа, выступающего из упомянутой внешней поверхности;
- выполнение на внутренней поверхности муфты, в месте кольцевого выступа, по меньшей мере, кольцевого желоба заданной глубины;
- расположение фиксирующего кольца, преимущественно имеющего толщину, по существу, равную упомянутой заданной глубине кольцевого желоба;
- помещение фиксирующего кольца в кольцевой желоб муфты;
- установка муфты на первый трубный элемент таким образом, чтобы окружить его с внешней стороны и образовать между внутренней поверхностью муфты и первым трубным элементом кольцевой зазор, предназначенный для приема вставляемой трубы, причем трубу помещают между первым трубным элементом и муфтой.

9. Способ по п. 8, в котором этапы выполнения, по меньшей мере, кольцевого выступа на внешней поверхности муфты и выполнения, по меньшей мере, кольцевого желоба на внутренней поверхности муфты выполняют одновременно посредством операции пластической деформации муфты, причем пластическую деформацию муфты предпочтительно выполняют посредством операции прессования, и/или штамповки, и/или механической обработки.

10. Способ по п. 8, в котором этап расположения фиксирующего кольца содержит, по меньшей мере, этап обеспечения замкнутого фиксирующего кольца, имеющего тороидальную форму, и, опционально, дополнительный этап выполнения разреза кольца, чтобы прервать круговую целостность кольца, и/или в котором этап помещения фиксирующего кольца в кольцевой желоб муфты выполняют до или после установки муфты на первый трубный элемент, и/или способ содержит, предпочтительно перед этапом установки муфты на трубный элемент, этап расположения, по меньшей мере, уплотнительного элемента, предпочтительно двух уплотнительных элементов, и оборачивания его снаружи вокруг первого трубного элемента таким образом, что уплотнительный элемент помещается между первым трубным элементом и трубой, вставленной в упомянутый кольцевой зазор, причем уплотнительный элемент предпочтительно выполнен в виде уплотнителя или уплотнительного кольца, и/или в котором этапы выполнения, по меньшей мере, кольцевого выступа на внешней поверхности муфты и выполнения, по меньшей мере, кольцевого желоба на внутренней поверхности муфты, осуществляются на одном участке муфты вдоль ее продольной оси, и/или так, что кольцевой выступ и кольцевой желоб находятся в местоположении, занимаемом, по меньшей мере, уплотнительным элементом на трубном элементе.