УСТРОЙСТВО ФИКСАЦИИ УПЛОТНЕНИЯ ТРУБНОГО ЗАЖИМА Российский патент 2017 года по МПК F16L55/172 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к соединительным муфтам труб, более точно к устройству фиксации уплотнения на внутреннем диаметре трубного зажима до его затягивания.

Предпосылки создания изобретения

Известны съемные зажимы или муфты ленточного типа (термины, которые используются взаимозаменяемо) множества видов для соединения труб. Следует отметить, что в описании и формуле изобретения термин "труба" означает в целом цилиндрический предмет любого рода.

Например, соединительная муфта одного из типов, предлагаемых на рынке, имеет кольцевой корпус уплотнительного зажима. Напротив друг друга расположены зажимные элементы, стяжной элемент стягивается и прижимает кольцевое уплотнение (кольцевую эластомерную ленту) к наружной стороне трубы, вставленной в корпус уплотнительного зажима. Зажим этого типа особо применим для ремонта труб, как зажим для ремонта труб, описанный в патенте US 6830268 на имя Krausz, содержание которого в порядке ссылки включено в настоящую заявку. Тем не менее, настоящее изобретение не ограничено этими трубными зажимами.

Сначала один конец кольцевого уплотнения обычно крепится к корпусу кольцевого зажима, а другой конец остается свободным и не прикрепленным к корпусу зажима. Это важно, поскольку при затягивании муфты вокруг трубы концы кольцевого уплотнения упираются друг в друга. Свободный конец уплотнения позволяет перемещать уплотнение и расширять по радиусу вокруг трубы при затягивании муфты, за счет чего уплотнение всегда плавно и равномерно прижимается к трубе по ее окружности. Если оба конца уплотнения будут прикреплены к корпусу зажима, уплотнение не сможет равномерно расширяться по радиусу вокруг трубы при затягивании муфты. Вместо этого уплотнение будет сжиматься, складываться или изгибаться или иначе деформироваться и не прижиматься плавно и равномерно к трубе по ее окружности.

Тем не менее, свободный конец уплотнения может создавать другое затруднение. При первоначальной установке муфты вокруг трубы свободный конец уплотнения может свободно свисать из кольцевого корпуса уплотнительного зажима. Удерживать свободный конец уплотнения в корпусе и одновременно размещать муфту вокруг трубы может являться затруднительным для некоторых монтажников.

Краткое изложение сущности изобретения

В основу настоящего изобретения положена задача создания устройства для фиксации уплотнения (в частности, свободного конца уплотнения) на внутреннем диаметре трубного зажима до его затягивания, как подробнее описано далее.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предложен трубный зажим, содержащий кольцевой корпус с отверстием, в которое вставляется труба, противолежащие зажимные элементы, расположенные вблизи концов кольцевого корпуса зажима, один или несколько зажимных элементов для соединения и затягивания зажимных элементов навстречу друг другу в направлении, поперечном длине по оси кольцевого корпуса зажима, и кольцевое уплотнение, помещающееся во внутреннем диаметре кольцевого корпуса зажима, при этом одна часть кольцевого уплотнения прикреплена к кольцевому корпусу зажима одним или несколькими механическими соединителями, а другая часть кольцевого уплотнения с возможностью скольжения прикреплена к кольцевому корпусу зажима одним или несколькими механическими соединителями таким образом, что кольцевое уплотнение способно перемещаться и расширяться по радиусу вокруг трубы при затягивании трубного зажима одним или несколькими зажимными элементами.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения кольцевое уплотнение с возможностью скольжения прикреплено к кольцевому корпусу зажима одним или несколькими механическими соединителями, проходящими через одно или несколько удлиненных отверстий в кольцевом корпусе зажима. Удлиненные отверстия проходят в радиальном направлении. Дополнительно или в качестве альтернативы, удлиненные отверстия могут проходить в осевом направлении.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения одна часть кольцевого уплотнения неподвижно прикреплена к кольцевому корпусу зажима одним или несколькими механическими соединителями. В качестве альтернативы, одна часть кольцевого уплотнения может быть с возможностью скольжения прикреплена к кольцевому корпусу зажима одним или несколькими механическими соединителями.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение будет более полно понято и оценено из следующего далее подробного описания со ссылкой на чертежи, на которых:

на фиг.1А-1Б показаны упрощенные наглядные иллюстрации трубного зажима, сконструированного и действующего согласно одному из неограничивающих вариантов осуществления настоящего изобретения,

на фиг.2 показан упрощенный вид сбоку трубного зажима, и

на фиг.2А и 2Б показаны упрощенные виды в разрезе трубного зажима по линиям А-А и В-В, соответственно, на фиг.2.

Подробное описание примеров осуществления

Рассмотрим фиг.1А-2Б, на которых проиллюстрирован трубный зажим 10, сконструированный и действующий согласно одному из неограничивающих вариантов осуществления настоящего изобретения.

Трубный зажим 10 содержит кольцевой корпус 12 зажима, обычно изготовленный из листа гибкого металла, такого как, без ограничения, нержавеющая сталь. Кольцевой корпус 12 зажима имеет отверстие 14, в которое вставляется труба (непоказанная). Концы кольцевого корпуса 12 зажима снабжены двумя (клиновидными) противолежащими зажимными элементами 16. Один или несколько зажимных элементов 18 (например, один или несколько механических соединителей, таких как болт или винт и стопорная гайка и, возможно, прокладка), соединяют и затягивают зажимные элементы 16 навстречу друг другу в направлении, поперечном длине по оси кольцевого корпуса 12 зажима, с тем чтобы приложить действующее в радиальном направлении внутрь усилие зажима к трубе, вставленной в отверстие 14.

Во внутреннем диаметре кольцевого корпуса 12 зажима помещается кольцевое уплотнение 20, выполненное в виде гибкой внутренней втулки. Уплотнение 20 без ограничения может быть изготовлено из каучука (например, EPDM (сополимера этилена, пропилена и диенового мономера), бутила, бутадиен-стирола или неопрена) или термопластичного эластомера (например, полиуретана или олефина), совместимого с текучей средой, транспортируемой по трубе.

В одном из вариантов осуществления кольцевым уплотнением 20 является один слой эластомера. В качестве альтернативы, в варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.2А, кольцевое уплотнение 20 содержит внутреннее и наружное уплотнительные кольца 22 и 24, разнесенные по радиусу друг от друга. Наружное уплотнительное кольцо 24 имеет согнутую часть 26, наложенную на кольцевой упор 28 и образующую внутреннее пространство 30, которое может с возможностью движения текучей среды сообщаться с текучей средой (не показанной), протекающей по трубе. Текучая среда поступает во внутреннее пространство 30 и создает в нем давление, усиливающее затягивание уплотнения. Внутреннее уплотнительное кольцо 22 может удаляться или устанавливаться дополнительно к уплотнительному кольцу 24 в расчете на трубы различного диаметра. Уплотнение этого типа описано в патенте US 6293556 на имя Krausz, содержание которого в порядке ссылки включено в настоящую заявку. Тем не менее, настоящее изобретение не ограничено уплотнением этого типа.

Один конец или часть уплотнения 20 неподвижно прикреплена к кольцевому корпусу 12 зажима одним или несколькими механическими соединителями 32, такими как болт или винт и стопорная гайка, которые проходят через круглое отверстие в корпусе 12. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения другая часть (например, противоположный конец) уплотнения 20 с возможностью скольжения прикреплена к кольцевому корпусу 12 зажима одним или несколькими механическими соединителями 34, такими как болт или винт и стопорная гайка и прокладка. Это может осуществляться посредством механических соединителей 34, проходящих через одно или несколько удлиненных отверстий 36 в кольцевом корпусе 12 зажима. Отверстия 36 проходят в радиальном направлении. В качестве альтернативы, механический соединитель 34 может быть выполнен со скользящей частью, позволяющей ему плавно перемещаться по радиусу вместе с уплотнением 20.

С целью предотвращения выхода эластомерного материала уплотнения 20 отверстия 36 во время затягивания на внутренней стороне корпуса 12 сзади отверстия 36, как показано на фиг.2А и 2Б, может быть помещен блокирующий элемент 39, такой как пластина или другая небольшая деталь из листового металла (например, нержавеющей стали).

Когда трубный зажим 10 затянут вокруг трубы, концы кольцевого уплотнения 20 упираются друг в друга. Поскольку один конец уплотнения 20 закреплен механическими соединителями 34 в удлиненном отверстии 36, уплотнение 20 способно перемещаться расширяться по радиусу вокруг трубы при затягивании трубного зажима 10. За счет этого уплотнение 20 всегда плавно и равномерно прижимается к трубе по ее окружности. Кроме того, при первоначальной установке трубного зажима 10 вокруг трубы из корпуса 12 зажима не свисает какая-либо часть уплотнения 20, поскольку уплотнение 20 зафиксировано соединителями 32 и 34. Тем самым облегчается и ускоряется установка трубного зажима 10 вокруг трубы.

В качестве альтернативы, механические соединители 32 также могут проходить через удлиненные отверстия, ориентированные в любом направлении, как указано пунктирными линиями 35 на фиг.2.

В качестве альтернативы или дополнительно удлиненные отверстия 36 могут проходить в осевом направлении, как указано пунктирными линиями 37 на фиг.2. За счет этого уплотнение 20 может расширяться по радиусу, что может быть важным в некоторых случаях применения, когда осевые силы имеют тенденцию расширять уплотнение по оси.

В объем настоящего изобретения входят комбинации и подкомбинации описанных выше признаков, а также их модификации и разновидности, которые могли бы предложить специалисты в данной области техники, ознакомившиеся с вышеизложенным описанием, и которые не известны из уровня техники.

Изобретение относится к трубному зажиму, содержащему кольцевой корпус зажима с отверстием, в которое вставляется труба, противолежащие зажимные элементы, расположенные вблизи концов кольцевого корпуса зажима, один или несколько зажимных элементов для соединения и затягивания зажимных элементов навстречу друг другу в направлении, поперечном длине по оси кольцевого корпуса зажима, и кольцевое уплотнение, помещающееся во внутреннем диаметре кольцевого корпуса зажима. Одна часть кольцевого уплотнения прикреплена к кольцевому корпусу зажима одним или несколькими механическими соединителями, а другая часть кольцевого уплотнения с возможностью скольжения прикреплена к кольцевому корпусу зажима одним или несколькими механическими соединителями таким образом, что кольцевое уплотнение способно перемещаться и расширяться по радиусу вокруг трубы при затягивании трубного зажима одним или несколькими зажимными элементами. Изобретение повышает надежность соединения.7 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Трубный зажим, содержащий:

кольцевой корпус зажима с отверстием, в которое вставляется труба;

противолежащие зажимные элементы, расположенные вблизи концов кольцевого корпуса зажима,

один или несколько зажимных элементов для соединения и затягивания зажимных элементов навстречу друг другу в направлении, поперечном длине по оси кольцевого корпуса зажима, и

кольцевое уплотнение, помещающееся во внутреннем диаметре кольцевого корпуса зажима,

отличающийся тем, что одна часть кольцевого уплотнения прикреплена к кольцевому корпусу зажима одним или несколькими механическими соединителями, а другая часть кольцевого уплотнения с возможностью скольжения прикреплена к кольцевому корпусу зажима одним или несколькими механическими соединителями таким образом, что кольцевое уплотнение способно перемещаться и расширяться по радиусу вокруг трубы при затягивании трубного зажима одним или несколькими зажимными элементами.

2. Трубный зажим по п.1, в котором кольцевое уплотнение с возможностью скольжения прикреплено к кольцевому корпусу зажима одним или несколькими механическими соединителями, проходящими через одно или несколько удлиненных отверстий в кольцевом корпусе зажима.

3. Трубный зажим по п.2, в котором удлиненные отверстия проходят в радиальном направлении.

4. Трубный зажим по п.2, в котором удлиненные отверстия проходят в осевом направлении.

5. Трубный зажим по п.1, в котором одна часть кольцевого уплотнения неподвижно прикреплена к кольцевому корпусу зажима одним или несколькими механическими соединителями.

6. Трубный зажим по п.1, в котором одна часть кольцевого уплотнения с возможностью скольжения прикреплена к кольцевому корпусу зажима одним или несколькими механическими соединителями.

7. Трубный зажим по п.1, в котором кольцевое уплотнение содержит один слой.

8. Трубный зажим по п.1, в котором кольцевое уплотнение содержит несколько слоев.