ТРУБНЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ И ТРУБНЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ Российский патент 2020 года по МПК F16L23/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в целом к области устройств для соединения разных элементов в системе трубопроводов. К тому же, настоящее изобретение относится в частности к области систем трубопроводов для перекачивающих систем, выполненных с возможностью перекачивания сточной воды или канализационной воды, которая может содержать твердые частицы.

Согласно первому аспекту изобретение относится к трубному соединителю для соединения первого элемента со вторым элементом, причем трубный соединитель содержит отрезок трубы, имеющий первый конец и второй конец, первый фланец, расположенный у первого конца отрезка трубы и выполненный с возможностью соединения с указанным первым элементом, и второй фланец, расположенный у второго конца отрезка трубы и выполненный с возможностью соединения с указанным вторым элементом.

Согласно второму аспекту изобретение относится к трубному соединительному узлу для соединения второго элемента с системой трубопроводов, причем трубный соединительный узел содержит указанный выше трубный соединитель.

Уровень техники

Перекачивающие системы, для которых в принципе предназначено настоящее изобретение, содержат центробежный насос сухой установки и всасывающую трубу, проходящую от резервуара для воды к центробежному насосу. Таким образом, настоящее изобретение происходит из такой системы и является особенно преимущественным в таких системах, но следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено использованием только в таких системах.

Термин "центробежный насос сухой установки" относится к установкам насоса, в которых насос не погружен в жидкость/воду, для перекачивания которой предусмотрен насос. Вместо этого, центробежный насос расположен снаружи резервуара для воды, обычно на том же уровне, что и нижняя часть резервуара для воды. К тому же, в такой перекачивающей системе требуется всасывающая труба, проходящая от резервуара для воды к входу центробежного насоса.

В перекачивающих системах, в которых центробежный насос погружен в перекачиваемую жидкость, очистка или осмотр входного отверстия насоса обычно не является проблемой. Насос просто поднимается из резервуара, и входное отверстие очищается либо автоматически при поднятии вследствие действия силы тяжести, либо вручную, когда насос поднят из резервуара для воды, посредством промывания его водой или удаления вручную твердых частиц. В центробежных насосах, имеющих так называемое открытое рабочее колесо, когда насос поднят из резервуара для воды, также может быть легко осмотрен и в некоторых установках отрегулирован зазор, предусмотренный между нижней кромкой лопасти рабочего колеса и седлом рабочего колеса насоса. Осмотр и регулирование этого зазора должны периодически выполняться по причине естественного износа лопасти рабочего колеса, обычно по меньшей мере два раза в год. Когда вследствие износа рабочего колеса зазор увеличивается, эффективность насоса ухудшается.

В перекачивающих системах, в которых центробежный насос установлен посредством сухой установки, входной фланец насоса соединен болтами с всасывающим патрубком, и в некоторых системах насос поддерживается посредством всасывающего патрубка, и для этого напорная труба соединена болтами с выходным фланцем насоса. Диаметр входного патрубка насоса обычно лежит в диапазоне 300-1000 мм, и насос может весить несколько тонн. Иначе говоря, гидравлический блок насоса является очень громоздким для отсоединения. По этой причине всасывающий патрубок соединен болтами с всасывающей трубой, которая на другом ее конце соединена с резервуаром для воды. Всасывающая труба практически во всех системах представляет собой трубопровод, который содержит управляемый запорный клапан, который в своем закрытом состоянии предотвращает вытекание жидкости из резервуара для воды, когда насос снят. Таким образом, система трубопроводов имеет жесткие точки крепления.

Согласно одному известному способу осмотра зазора и очистки входного отверстия насоса и рабочего колеса, узел привода насоса вместе с рабочим колесом которое подвешено посредством ведущего вала, должен быть снят с гидравлического блока насоса. Это выполняется посредством прикрепления к узлу привода строп или тому подобного и последующего удаления большого количества болтов, соединяющих узел привода и гидравлический блок насоса. После этого узел привода горизонтально перемещается от гидравлического блока для обнажения рабочего колеса. При регулировке указанного выше зазора между нижней кромкой лопасти рабочего колеса и седлом рабочего колеса насоса, так называемой подгонке рабочего колеса, рабочее колесо смещается в осевом направлении ведущего вала узла привода в направлении от узла привода, и/или седло рабочего колеса смещается в направлении узла привода. Это смещение выполняется так, чтобы при вставлении и обратной сборке узла привода лопасть рабочего колеса упиралась в седло рабочего колеса. После этого обслуживающий персонал измеряет полученное расстояние у границы соприкосновения между узлом привода и гидравлическим блоком, после чего узел привода еще раз поднимается от гидравлического блока, и рабочее колесо смещается в осевом направлении вдоль ведущего вала в направлении узла привода на измеренное расстояние плюс заданную высоту зазора. Наконец происходит вставление и обратная сборка узла привода, и затем обслуживающий персонал может только проверить, что рабочее колесо вращается свободно, и что реальные упорные поверхности упираются друг в друга, и в других отношениях обслуживающий персонал вынужден полагаться на то, что измерение и подгонка выполнены удовлетворительно. Следует отметить, что на эффективность насоса влияет разница высоты зазора в несколько миллиметров.

Еще один известный способ обеспечения доступа к входному отверстию насоса описан в принадлежащем заявителю документе US 8,844,977. В этом документе показана система, которая содержит первую трубную муфту, которая выполнена с возможностью телескопического смещения относительно второй трубной муфты, между рабочим положением и положением обслуживания. В положении обслуживания первая трубная муфта расположена на расстоянии от насоса и посредством этого обеспечивает доступ к входному отверстию насоса. Эта система является особенно преимущественной в применениях, в которых насос имеет диаметр входного отверстия меньше чем примерно 350 мм. В применениях, в которых насос имеет диаметр входного отверстия больше чем примерно 300 мм, первая трубная муфта становится тяжелой и громоздкой для манипулирования.

В US 3,627,357 описан трубный соединительный фитинг, выполненный с возможностью замены секций трубы в жестко закрепленной системе трубопроводов без нарушения точек крепления трубопровода.

Задача изобретения

Настоящее изобретение направлено на исключение указанных выше недостатков и ошибок предшествующих трубных соединителей, и на разработку улучшенного трубного соединителя. Первой целью настоящего изобретения является разработка улучшенного трубного соединителя описанного выше типа, который может быть легко установлен и снят в жестко закрепленной системе трубопроводов.

Еще одной целью настоящего изобретения является разработка трубного соединителя, который обеспечивает возможность осмотра и очистки входного отверстия центробежного насоса и/или рабочего колеса без потребности в снятии узла привода с гидравлического блока.

Еще одной целью настоящего изобретения является разработка трубного соединителя, который обеспечивает подгонку рабочего колеса без потребности в снятии узла привода с гидравлического блока.

Раскрытие изобретения

Согласно изобретению по меньшей мере первая цель достигается посредством трубного соединителя и трубного соединительного узла описанного выше типа, имеющих признаки, определенные в независимых пунктах формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения дополнительно определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения, разработан трубный соединитель описанного выше типа, который отличается тем, что первый фланец содержит окружной анкерный фланец, который неподвижно соединен с отрезком трубы у указанного первого конца, фланцевую вставку, которая выполнена с возможностью смещения в осевом направлении трубного соединителя относительно анкерного фланца между втянутым положением и выдвинутым положением, и средство для смещения фланцевой вставки относительно анкерного фланца, в проходящем аксиально направлении от второго конца к первому концу отрезка трубы, причем фланцевая вставка в выдвинутом положении выступает в осевом направлении относительно указанного анкерного фланца.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения, разработан трубный соединительный узел, который содержит трубный соединитель согласно изобретению и переходник, причем переходник содержит отрезок трубы, имеющий первый конец, выполненный с возможностью соединения с указанной системой трубопроводов, и второй конец, и фланец, расположенный у второго конца отрезка трубы и соединенный с первым фланцем трубного соединителя.

Таким образом, настоящее изобретение основано на понимании того, что если осевая длина трубного соединителя может быть увеличена/уменьшена в результате телескопического смещения, даже в системах, имеющих большие диаметры, это обеспечивает простую установку/снятие трубного соединителя в системе трубопроводов, имеющей жесткие точки крепления.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, средство для смещения фланцевой вставки содержит по меньшей мере три отдельных толкателя. Толкатели распределены в окружном направлении и предотвращают перекос/заклинивание фланцевой вставки.

Согласно предпочтительному варианту осуществления, первый фланец трубного соединителя содержит по меньшей мере одну окружную прокладку, которая выполнена с возможностью расположения между первым элементом и фланцевой вставкой. Предпочтительно указанная по меньшей мере одна прокладка выполнена с возможностью расположения между первым элементом, фланцевой вставкой и анкерным фланцем. Посредством этого сохраняется непроницаемая для жидкости граница соприкосновения.

Дополнительные признаки и преимущества изобретения будут понятны из других зависимых пунктов формулы изобретения, а также из последующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления.

Дополнительное описание уровня техники

В документе DE 1915755 описан трубный соединитель для соединения первой трубы и второй трубы. Трубный соединитель содержит отрезок трубы, имеющий правый конец и левый конец, первый фланец, расположенный у правого конца отрезка трубы и выполненный с возможностью соединения с указанной первой трубой через резьбовой палец, второй фланец, расположенный у левого конца отрезка трубы и выполненный с возможностью соединения с указанной второй трубой, причем первый фланец представляет собой анкерный фланец, который неподвижно соединен с отрезком трубы у указанного правого конца.

Краткое описание чертежей

Упомянутые выше и другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут лучше поняты из прочтения последующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления совместно с прилагаемыми чертежами, в которых:

Фиг. 1 представляет собой схематичный вид сбоку трубного соединительного узла согласно изобретению, прикрепленного к центробежному насосу, расположенному согласно установке Z-типа,

Фиг. 2 представляет собой схематичный вид сбоку трубного соединителя № согласно изобретению согласно предпочтительному варианту осуществления,

Фиг. 3 представляет собой схематичный вид сбоку трубного соединительного узла согласно изобретению согласно предпочтительному варианту осуществления,

Фиг. 4 представляет собой схематичный вид в перспективе анкерного фланца первого фланца трубного соединителя,

Фиг. 5 представляет собой схематичный вид в перспективе фланцевой вставки первого фланца трубного соединителя,

Фиг. 6 представляет собой увеличенный вид сбоку в поперечном разрезе, взятом по первому поперечному разрезу части границы соприкосновения между трубным соединителем и переходником,

Фиг. 7 представляет собой схематичный вид в перспективе муфты, которая является частью средства для смещения трубного соединителя,

Фиг. 8 представляет собой увеличенный вид сбоку в поперечном разрезе, взятом по второму поперечному разрезу части границы соприкосновения между трубным соединителем и переходником,

Фиг. 9 представляет собой увеличенный вид сбоку в поперечном разрезе, взятом по третьему поперечному разрезу части границы соприкосновения между трубным соединителем и переходником,

Фиг. 10 представляет собой увеличенный вид сбоку в поперечном разрезе, взятом по первому поперечному разрезу части границы соприкосновения между трубным соединителем и переходником, когда фланцевая вставка находится во втянутом положении, и

Фиг. 11 соответствует Фиг. 7 и на ней показан альтернативный вариант осуществления первого фланца трубного соединителя.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Настоящее изобретение относится к трубному соединителю, в целом обозначенному ссылочной позицией 1, который описан в отношении насосной установки. Тем не менее, следует заметить, что трубный соединитель 1 согласно изобретению не ограничен использованием только в таких системах. Изобретение также относится к трубному соединительному узлу, содержащему такой трубный соединитель 1.

Обратимся к Фиг. 1, на которой показана насосная установка. На Фиг. 1 показан центробежный насос 2, также известный как насос для сточных вод или фекальный насос, расположенный в так называемой установке Z-типа, то есть, центральная ось насоса 2 проходит в горизонтальном направлении. Следует отметить, что Следует отметить, что ориентация насоса 2 не ограничена описанной ориентацией, и также возможны другие ориентации, например, установка типа Y, в которой центральная ось насоса 2 проходит в вертикальном направлении. Насос 2 и трубный соединитель 1 согласно изобретению в описанной конфигурации установлены согласно сухой установке, то есть, не погружены в перекачиваемую жидкость. Тем не менее, следует понимать, что как насос 2, так и трубный соединитель 1 согласно изобретению могут быть частично или полностью погружены в перекачиваемую жидкость или в другую жидкость.

Центробежный насос 2 содержит гидравлический блок 3 и узел 4 привода. Гидравлический блок 3 представляет собой ту часть насоса 2, в которой фактически происходит перекачивание и в которой находится рабочее колесо (не показано) насоса 2. Узел 4 привода представляет собой часть насоса 2, которая содержит двигатель, другое рабочее оборудование, такое как частотно-регулируемый электропривод (не показан), и ведущий вал, на котором подвешено рабочее колесо. Гидравлический блок 3 насоса 2 содержит вход 5 и выход 6. Выход 6 прямо или непрямо соединен с напорной трубой 7, также известной как выходная труба. Как гидравлический блок 3, так и узел 4 привода соединены болтами с фундаментом и/или поддерживаются посредством фундаментной рамы/опоры. Гидравлический блок 3 и узел 4 привода могут быть отсоединены друг от друга и отделены для выполнения масштабного технического обслуживания, подгонки, и так далее. Внутренний диаметр входа 5 насоса 2 обычно лежит в диапазоне 300-1000 мм.

Также на Фиг. 1 показан переходник, в целом обозначенный ссылочной позицией 8, соединенный с трубным соединителем 1 и соединенный с всасывающей трубой 9, также известной как входная труба. В описанном варианте осуществления переходник 8 приварен к всасывающей трубе 9. Всасывающая труба 9 соединена с резервуаром 10, из которого насос 2 должен перекачивать жидкость. Описанная всасывающая труба 9 также представляет собой любой другой подходящий элемент системы трубопроводов, например, отрезок трубы, трубную муфту, обратный клапан, насос, и так далее.

Комбинация трубного соединителя 1 и переходника 8 образует обладающий признаками изобретения трубный соединительный узел. Трубный соединитель 1 согласно изобретению, отдельно или вместе с переходником 8, может быть расположен в любом другом подходящем месте в системе трубопроводов, например, на выходе 6 насоса 2, рядом с запорным/обратным клапаном, может быть прикреплен к резервуару 10, между двумя секциями трубы в трубопроводе, может быть использован как сменная часть для ремонта протекающего трубопровода, в комбинации этих признаков, и так далее. Таким образом, трубный соединитель 1 согласно изобретению и трубный соединительный узел согласно изобретению не ограничены описанной насосной установкой.

Наиболее существенным преимуществом настоящего изобретения является то, что осевая длина трубного соединителя 1 может быть увеличена/уменьшена посредством телескопического смещения, в результате чего трубный соединитель 1 может быть установлен на систему трубопроводов, которая жестко закреплена, или снят с нее, без потребности в отгибании друг от друга смежных элементов с использованием гидравлических инструментов большой мощности.

Обратимся также к Фиг. 2 и 3. На Фиг. 2 показан предпочтительный вариант осуществления трубного соединителя 1 согласно изобретению, и на Фиг. 3 показан предпочтительный вариант осуществления трубного соединительного узла согласно изобретению.

Трубный соединитель 1 (смотри Фиг. 2) выполнен с возможностью соединения первого элемента со вторым элементом. Второй элемент может представлять собой центробежный насос 2, клапан, трубопровод, секцию трубы, трубную муфту, обратный клапан, и так далее. Первый элемент может представлять собой переходник 8, всасывающую трубу 9, напорную трубу 7, секцию трубы, трубную муфту, насос, и так далее.

Трубный соединитель 1 содержит отрезок 11 трубы, первый фланец, в целом обозначенный ссылочной позицией 12, и второй фланец 13.

Отрезок 11 трубы имеет первый конец и второй конец. В описанном варианте осуществления первый конец и второй конец расположены друг напротив друга и имеют одинаковые размеры. Тем не менее, в альтернативных вариантах осуществления диаметр отрезка 11 трубы может изменяться по длине отрезка 11 трубы и/или отрезок 11 трубы может быть изогнутым. Внутренний диаметр отрезка 11 трубы предпочтительно больше или равен 300 мм, предпочтительно больше 500 мм. Внутренний диаметр отрезка 11 трубы предпочтительно меньше или равен 1000 мм. Осевая длина трубного соединителя 1 относительно внутреннего и/или наружного диаметра отрезка 11 трубы предпочтительно определяется посредством существующего стандарта для клапанов трубопроводов, благодаря чему трубный соединитель 1 может заменять клапан во время выполнения обслуживания клапана. Трубный соединитель 1, расположенный рядом с клапаном, обеспечивает легкую замену клапана. В альтернативном варианте осуществления отрезок 11 трубы трубного соединителя 1 сам по себе может содержать запорный или обратный клапан.

Первый фланец 12 расположен у первого конца отрезка 11 трубы и выполнен с возможностью соединения с указанным первым элементом. Первый фланец 12 описан более подробно далее.

Второй фланец 13 расположен у второго конца отрезка 11 трубы и выполнен с возможностью соединения с указанным вторым элементом. Второй фланец 13 может представлять собой неподвижный фланец или подвижный фланец. При использовании подвижного фланца, сначала подвижный фланец навинчивается на отрезок 11 трубы, и затем фланцевое кольцо или отбортовка неподвижно соединяется с отрезком 11 трубы у второго конца. В альтернативном варианте осуществления второй фланец 13 образован ʺпервым фланцем 12ʺ.

Трубный соединительный узел (смотри Фиг. 3) выполнен с возможностью соединения второго элемента с системой трубопроводов. Система трубопроводов может представлять собой отсечной трубопровод, стенку резервуара 10, трубопровод, имеющий фланец, всасывающую трубу 9, напорную трубу 7, и так далее.

Трубный соединительный узел содержит трубный соединитель 1 и переходник 8, причем переходник 8 содержит отрезок 14 трубы и фланец, в целом обозначенный ссылочной позицией 15.

Отрезок 14 трубы переходника 8 имеет первый конец, который выполнен с возможностью соединения с системой трубопроводов, и второй конец. В описанном варианте осуществления первый конец отрезка 14 трубы выполнен с возможностью приваривания к системе трубопроводов. В описанном варианте осуществления первый конец и второй конец расположены друг напротив друга и имеют одинаковые размеры. Тем не менее, в альтернативных вариантах осуществления диаметр отрезка 14 трубы может изменяться по длине отрезка 14 трубы, и/или отрезок 14 трубы может быть изогнутым.

Фланец 15 переходника 8 расположен у второго конца отрезка 14 трубы и соединен с первым фланцем 12 трубного соединителя 1. Фланец 15 переходника 8 может представлять собой неподвижный фланец или систему подвижного фланца, причем последняя показана на чертежах. При использовании подвижного фланца 16, подвижный фланец 16 навинчивается на отрезок 14 трубы, и затем фланцевое кольцо 17 или отбортовка неподвижно соединяется с отрезком 14 трубы у второго конца.

Трубный соединительный узел предпочтительно используется при замене старого насоса новым насосом 2 в существующей системе трубопроводов, или в насосных установках, в которых осмотр входного патрубка насоса возможен без снятия насоса 2. В случаях замены существующая система трубопроводов неподвижно закреплена и обычно имеет неправильный тип фланца и неправильное расположение фланца относительно нового насоса 2. Таким образом, существующий трубопровод отсекается на расстоянии от расположения входного фланца нового насоса 2, которое равно длине трубного соединительного узла. Затем к существующему трубопроводу приваривается переходник 8 и новый насос 2 устанавливается и соединяется с трубным соединителем 1.

Далее обратимся к Фиг. 4 и 5, на которых показаны основные компоненты первого фланца 12 трубного соединителя 1.

Первый фланец 12 трубного соединителя 1 содержит окружной анкерный фланец 18 и фланцевую вставку 19.

Анкерный фланец 18, или неподвижная часть фланца, показанная на Фиг. 4, выполнен с возможностью неподвижного соединения с отрезком 11 трубы у его первого конца. Анкерный фланец 18 предпочтительно приварен к отрезку 11 трубы, либо у конца отрезка 11 трубы, либо снаружи отрезка 11 трубы. К тому же, анкерный фланец 18 может быть посажен с натягом на отрезок 11 трубы. Граница соприкосновения между анкерным фланцем 18 и отрезком 11 трубы является непроницаемой для жидкости. Предпочтительно анкерный фланец 18 выступает в осевом направлении относительно отрезка 11 трубы трубного соединителя 1. В альтернативном варианте осуществления анкерный фланец 18 и отрезок 11 трубы могут быть расположены впотай друг с другом.

Существенным для настоящего изобретения является то, что фланцевая вставка 19 выполнена с возможностью смещения в осевом направлении трубного соединителя 1 относительно анкерного фланца 18 между втянутым положением и выдвинутым положением. В выдвинутом положении фланцевая вставка 19 выступает в осевом направлении относительно анкерного фланца 18, и во втянутом положении фланцевая вставка 19 не выступает в осевом направлении относительно анкерного фланца 18. Предпочтительно фланцевая вставка 19 является окружной, но может представлять собой множество дугообразных сегментов.

Обратимся к Фиг. 6, 7 и 8, где Фиг. 6 и 8 представляют собой виды сбоку в поперечном разрезе, взятом по первому поперечному разрезу и по второму поперечному разрезу, соответственно, части границы соприкосновения между трубным соединителем 1 и переходником 8. На Фиг. 6 и 8 более подробно показаны первый фланец 12 трубного соединителя 1 и фланец 15 переходника 8.

Первый фланец 12 трубного соединителя 1, помимо анкерного фланца 18 и фланцевой вставки 19, содержит средство для смещения фланцевой вставки 19 относительно анкерного фланца 18, в направлении, проходящем по оси от второго конца к первому концу отрезка 11 трубы трубного соединителя 1. Средство для смещения фланцевой вставки 19 расположено у первого поперечного разреза, показанного на Фиг. 6.

Упомянутое средство для смещения/перемещения фланцевой вставки 19 предпочтительно содержит по меньшей мере три отдельных толкателя, тем не менее, фактически, количество толкателей составляет около девяти или более. указанные толкатели распределены в окружном направлении анкерного фланца 18, и показан только один из них. Когда толкатели приводятся в положительном направлении, фланцевая вставка 19 смещается от втянутого положения к выдвинутому положению.

Согласно предпочтительному варианту осуществления каждый толкатель содержит винт 20, который находится в резьбовом зацеплении с анкерным фланцем 18, причем винт 20 выполнен с возможностью смещения фланцевой вставки 19 от втянутого положения к выдвинутому положению, когда винт 20 приводится в положительном направлении/затягивается. Согласно одному варианту осуществления (не показан) свободный конец винта 20 упирается во фланцевую вставку 19.

Согласно предпочтительному варианту осуществления, показанному на Фиг. 6 и 7, толкатель дополнительно содержит муфту 21, причем винт 20 непрямо воздействует на фланцевую вставку 19 через указанную муфту 21. В показанном варианте осуществления муфта 21 содержит продольную щель 22, и муфта 21 проходит через дугообразную щель 23 в анкерном фланце 18, и свободный конец муфты 21 упирается во фланцевую вставку 19 и воздействует на нее. В альтернативном варианте осуществления, муфта 21 неподвижно соединена с фланцевой вставкой 19. Таким образом, нижняя сторона головки винта 20 упирается в муфту 21, и, когда винт 20 затягивается, муфта 21 смещается относительно анкерного фланца 18 и смещает фланцевую вставку 19. Согласно показанному варианту осуществления муфта 21 имеет упорную поверхность 24, которая предотвращает дальнейшее затягивание винта 20 и посредством этого предотвращает избыточное смещение фланцевой вставки 19. Между винтом 20 и муфтой 21 может быть расположена шайба.

Трубный соединительный узел содержит средство для зажимания первого фланца 12 трубного соединителя 1 и фланца 15 переходника 8. В предпочтительном варианте осуществления, показанном на Фиг. 8, зажимающее средство содержит болт 25 и гайку 26, тем не менее, следует отметить, что возможно предусмотрение другого зажимающего средства. Зажимающее средство определяет максимальное осевое расстояние между фланцем 15 переходника 8 и анкерным фланцем 18 первого фланца 12 трубного соединителя 1. указанное зажимающее средство предпочтительно содержит по меньшей мере три комплекта болта и гайки, тем не менее, фактически количество зажимающего средства составляет около девяти или более. Указанное зажимающее средство распределено в окружном направлении анкерного фланца 18, и показано только одно.

В показанном варианте осуществления зажимающее средство также содержит проставку 27. Проставка 27 предназначена для определения/образования минимального осевого расстояния между фланцем 15 переходника 8 и анкерным фланцем 18 первого фланца 12 трубного соединителя 1. Проставка 27 расположена между фланцевой вставкой 19 и головкой болта 25 и проходит через анкерный фланец 18. Проставка 27 может быть неподвижно соединена с фланцевой вставкой 19 или неподвижно соединена с болтом 25 или может являться его частью. В показанном варианте осуществления проставка 27 навинчена на болт 25. Когда болт 25 и гайка 26 затягиваются, проставка 27 зажимается между болтом 25 и фланцевой вставкой 19, фланцевая вставка 19 зажимается между проставкой 27 и фланцем 15 переходника 8, и фланец 15 переходника 8 зажимается между фланцевой вставкой 19 и гайкой 26. В показанном варианте осуществления проставка 27 имеет такую осевую длину, что указанное минимальное осевое расстояние равно указанному максимальному осевому расстоянию, то есть, головка болта 25 упирается как в проставку 27, так и в анкерный фланец 18.

В показанном варианте осуществления, под головкой болта 25 расположена шайба 28, причем указанная шайба 28 в этом контексте считается частью головки болта 25. Шайба также может быть расположена у гайки 26. Также следует понимать, что болт 25 и гайка 26 могут иметь противоположную конфигурацию, то есть, головка болта 25 может быть расположена с обеспечением упирания во фланец 15 переходника 8, и гайка 26 может быть расположена с обеспечением упирания в анкерный фланец 18 первого фланца 12 трубного соединителя 1.

При установке предпочтительного варианта осуществления трубного соединительного узла, зажимающее средство плотно затягивается, то есть, головка болта 25 воздействует на проставку 27, проставка 27 воздействует на фланцевую вставку 19, фланцевая вставка 19 воздейтвует на фланец 15 переходника 8, фланец 15 переходника 8 воздействует на гайку 26. На этом жтапе, расположение анкерного фланца 18 не определено, то есть, анкерный фланец 18 может быть расположен с обеспечением упирания во фланец 15 переходника 8. Таким образом, следующий этап заключается в плотном затягивании толкателя. Винт 20 толкателя затягивается, и, посредством этого, муфта 21 смещает фланцевую вставку 19 относительно анкерного фланца 18 до упирания анкерного фланца 18 в головку болта 20.

Предпочтительно диаметр винта 20 меньше диаметра болта 25, предпочтительно диаметр винта 20 составляет около 50% диаметра болта 25. Благодаря этому исключается риск растяжения болта 25 в результате затягивания винта 20.

Обратимся также к Фиг. 9, на которой показан вид сбоку в поперечном разрезе, взятом по третьему поперечному разрезу части границы соприкосновения между трубным соединителем 1 и переходником 8.

Первый фланец 12 трубного соединителя 1 предпочтительно содержит по меньшей мере один предохранительный элемент 29, который выполнен с возможностью ограничения осевого смещения фланцевой вставки 19 относительно анкерного фланца 18. Таким образом, предохранительный элемент 29 предотвращает непреднамеренное снятие фланцевой вставки 19 с трубного соединителя 1. В показанном варианте осуществления палец 30 соединен с анкерным фланцем 18 и выступает в осевом направлении к переходнику 8. Предпочтительно палец 30 находится в резьбовом зацеплении с анкерным фланцем 18. Сквозное отверстие 31 фланцевой вставки 19 приводится в резьбовое зацепление с пальцем 30, после чего на свободный конец пальца 30 устанавливается пружинное кольцо 32.

Также обратимся к Фиг. 10, на которой показа вид сбоку в поперечном разрезе, взятом по первому поперечному разрезу части границы соприкосновения между трубным соединителем 1 и переходником 8.

Для снятия трубного соединителя 1 снимается зажимающее средство и снимается толкатель. Затем фланцевая вставка 19 толкается в осевом направлении к второму концу отрезка 11 трубы трубного соединителя 1, либо вручную, либо посредством подходящего инструмента. В показанном варианте осуществления винт 33 вставлен в сквозное отверстие 34 во фланцевой вставке 19 и находится в резьбовом зацеплении с анкерным фланцем 18. При затягивании винта 33 фланцевая вставка 19 смещается относительно анкерного фланца 18 к второму концу отрезка 11 трубы. В альтернативном варианте осуществления указанный винт 33, в незатянутом состоянии, также может заменять палец 30 в качестве предохранительного элемента.

Согласно предпочтительному варианту осуществления, описанному на чертежах (в частности на Фиг. 4), анкерный фланец 18 содержит наружное кольцо 35, внутреннее кольцо 36 и проходящую в радиальном направлении стенку 37. Стенка 37 соединяет наружное кольцо 35 и внутреннее кольцо 36, причем фланцевая вставка 19 расположена между наружным кольцом 35 и внутренним кольцом 36. В альтернативном варианте осуществления анкерный фланец 18 составлен только указанной стенкой 37, и в другом альтернативном варианте осуществления анкерный фланец 18 составлен внутренним кольцом 36 и стенкой 37.

Согласно предпочтительному варианту осуществления трубный соединительный узел содержит по меньшей мере одну окружную прокладку 38, которая расположена на границе соприкосновения между фланцем 15 переходника 8 и фланцевой вставкой 19 первого фланца 12 трубного соединителя 1. Прокладка предпочтительно представляет собой уплотнительное кольцо, имеющее круглое поперечное сечение, и имеет диаметр, который в два раза больше максимального осевого расстояния между анкерным фланцем 18 и фланцем 15 переходника 8. Предпочтительно, указанная по меньшей мере одна окружная прокладка 38 является частью первого фланца 12 трубного соединителя 1. В показанном варианте осуществления по меньшей мере одна прокладка 38 расположена в гнезде/углублении 39 в фланцевой вставке 19. В предпочтительном варианте осуществления указанная по меньшей мере одна прокладка 38 выполнена с возможностью расположения между фланцем 15 переходника 8, фланцевой вставкой 19 первого фланца 12 и внутренним кольцом 36 анкерного фланца 18. Гнездо 39 в фланцевой вставке 19 предпочтительно содержит наклонную поверхность, обеспечивающую прижимание прокладки 38 к фланцу 15 переходника 8 и к внутреннему кольцу 36 анкерного фланца 18.

Обратимся также к Фиг. 11, на которой показано альтернативное уплотнение границы соприкосновения между трубным соединителем 1 и переходником 8. Описанное уплотнение содержит две окружные прокладки: первую прокладку 38, которая расположена между фланцем 15 переходника 8 и фланцевой вставкой 19 первого фланца 12, и вторую прокладку 40, которая расположена между фланцевой вставкой 19 и внутренним кольцом 36 анкерного фланца 18. В альтернативном варианте осуществления граница соприкосновения между фланцевой вставкой 19 и внутренним кольцом 36 анкерного фланца 18 представляет собой механическое уплотнение.

Возможные модификации изобретения

Изобретение не ограничено вариантами осуществления, описанными выше и показанными на чертежах, которые предусмотрены в первую очередь для иллюстрирования и примера. Настоящая заявка на патент направлена на охват всех модификаций и изменений описанных здесь предпочтительных вариантов осуществления, и, таким образом, настоящее изобретение определено в прилагаемой формуле изобретения и в ее эквивалентах. Таким образом, могут быть выполнены любые изменения оборудования без отхода от объема прилагаемой формулы изобретения.

Также следует заметить, что всю информацию, относящуюся к таким терминам как над, под, верхний, нижний, и так далее, следует понимать как относящуюся к ориентации оборудования согласно чертежам, когда чертежи ориентированы с возможностью правильного прочтения ссылочных позиций. Таким образом, такие термины обозначают только взаимные отношения в показанных вариантах осуществления, причем эти отношения могут быть изменены, если оборудование согласно изобретению предусмотрено с другой конструкцией.

Также следует заметить, что, несмотря на то, что это явно не указано, признаки из конкретного варианта осуществления могут быть объединены с признаками из другого варианта осуществления, и комбинацию следует понимать как очевидную, если комбинация возможна.

Изобретение относится к трубному соединителю для соединения первого элемента со вторым элементом. Трубный соединитель содержит отрезок (11) трубы, первый фланец (12), расположенный у первого конца отрезка (11) трубы и выполненный с возможностью соединения с указанным первым элементом, и второй фланец (13), расположенный у второго конца отрезка (11) трубы и выполненный с возможностью соединения с указанным вторым элементом. Указанный первый фланец (12) содержит окружной анкерный фланец (18), который неподвижно соединен с отрезком (11) трубы у указанного первого конца, фланцевую вставку (19), которая выполнена с возможностью смещения в осевом направлении трубного соединителя (1) относительно анкерного фланца (18) между втянутым положением и выдвинутым положением, и средство для смещения фланцевой вставки (19) относительно анкерного фланца (18), в проходящем аксиально направлении от второго конца к первому концу отрезка (11) трубы, причем фланцевая вставка (19) в выдвинутом положении выступает в осевом направлении относительно указанного анкерного фланца (18). Изобретение также относится к трубному соединительному узлу, содержащему такой трубный соединитель (1) и переходник (8). Изобретение обеспечивает упрощение монтажа и демонтажа с жестко закрепленной системой трубопроводов. 2 н. и 14 з.п. ф-лы. 11 ил.

1. Трубный соединитель (1) для соединения первого элемента со вторым элементом, содержащий

отрезок (11) трубы, имеющий первый конец и второй конец,

первый фланец (12), расположенный у первого конца отрезка (11) трубы и выполненный с возможностью соединения с указанным первым элементом,

второй фланец (13), расположенный у второго конца отрезка (11) трубы и выполненный с возможностью соединения с указанным вторым элементом,

отличающийся тем, что указанный первый фланец (12) содержит:

окружной анкерный фланец (18), который неподвижно соединен с отрезком (11) трубы у указанного первого конца,

фланцевую вставку (19), которая выполнена с возможностью смещения в осевом направлении трубного соединителя (1) относительно анкерного фланца (18) между втянутым положением и выдвинутым положением, и

средство для смещения фланцевой вставки (19) относительно анкерного фланца (18) в проходящем аксиально направлении от второго конца к первому концу отрезка (11) трубы,

причем фланцевая вставка (19) в выдвинутом положении выступает в осевом направлении относительно указанного анкерного фланца (18), и фланцевая вставка (19) во втянутом положении не выступает в осевом направлении относительно указанного анкерного фланца (18).

2. Трубный соединитель (1) по п. 1, в котором первый фланец (12) дополнительно содержит по меньшей мере одну окружную прокладку (38), которая выполнена с возможностью расположения между первым элементом и фланцевой вставкой (19).

3. Трубный соединитель (1) по п. 2, в котором указанная по меньшей мере одна прокладка (38) расположена в гнезде (39) во фланцевой вставке (19).

4. Трубный соединитель (1) по п. 2 или 3, в котором указанная по меньшей мере одна прокладка (38) выполнена с возможностью расположения между первым элементом, фланцевой вставкой (19) и анкерным фланцем (18).

5. Трубный соединитель (1) по любому из предшествующих пунктов, в котором фланцевая вставка (19) является окружной.

6. Трубный соединитель (1) по любому из предшествующих пунктов, в котором анкерный фланец (18) содержит наружное кольцо (35), внутреннее кольцо (36) и проходящую в радиальном направлении стенку (37), соединяющую наружное кольцо (35) и внутреннее кольцо (36), причем фланцевая вставка (19) расположена между наружным кольцом (35) и внутренним кольцом (36).

7. Трубный соединитель (1) по любому из предшествующих пунктов, в котором наружный диаметр отрезка (11) трубы больше или равен 300 мм, предпочтительно больше 500 мм.

8. Трубный соединитель (1) по любому из предшествующих пунктов, в котором анкерный фланец (18) выступает в осевом направлении относительно указанного отрезка (11) трубы.

9. Трубный соединитель (1) по любому из предшествующих пунктов, в котором второй фланец (13) неподвижно соединен с отрезком (11) трубы у указанного второго конца.

10. Трубный соединитель (1) по любому из предшествующих пунктов, в котором средство для смещения фланцевой вставки (19) содержит по меньшей мере три отдельных толкателя.

11. Трубный соединитель (1) по любому из предшествующих пунктов, в котором каждый толкатель содержит винт (20), который находится в резьбовом зацеплении с анкерным фланцем (18), причем указанный винт (20) выполнен с возможностью смещения фланцевой вставки (19) при затягивании.

12. Трубный соединитель (1) по любому из предшествующих пунктов, в котором первый фланец (12) содержит по меньшей мере один предохранительный элемент (29), который выполнен с возможностью ограничения осевого смещения фланцевой вставки (19) относительно анкерного фланца (18).

13. Трубный соединительный узел для соединения второго элемента с системой трубопроводов, отличающийся тем, что трубный соединительный узел содержит трубный соединитель (1) по любому из пп. 1-12 и переходник (8), причем переходник (8) содержит:

отрезок (14) трубы, имеющий первый конец, выполненный с возможностью соединения с указанной системой трубопроводов, и второй конец, и

фланец (15), расположенный у второго конца отрезка (14) трубы и соединенный с первым фланцем (12) трубного соединителя (1).

14. Трубный соединительный узел по п. 13, в котором фланец (15) переходника (8) содержит окружное фланцевое кольцо (17), которое неподвижно соединено с отрезком (14) трубы переходника (8) у второго конца, и окружной подвижный фланец (16), который навинчен на отрезок (14) трубы переходника (8).

15. Трубный соединительный узел по п. 14, в котором фланцевая вставка (19) первого фланца (12) трубного соединителя (1) упирается во фланец (15) переходника (8), когда указанная фланцевая вставка (19) находится в выдвинутом положении.

16. Трубный соединительный узел по любому из пп. 13-15, в котором трубный соединительный узел содержит средство для зажимания анкерного фланца (18) первого фланца (12) трубного соединителя (1) и фланца (15) переходника (8).