Герметичное раструбное соединение труб Советский патент 1984 года по МПК F16L27/08 

Изобретение относится к раструбным соединениям труб и может найти применение при укладке труб большого диаметра в траншеи, когда изгибы неизбежны, а среда проходит под высоким давлением, .Известно герметичное раструбное соединение труб, одна из которых вьтолнена гладкой, а другая с раструбом с противоположными опорными поверхностями, между которыми подвижный кольцевой элемент уплотняет несжимаемую массу ПЗДанному соединению присуща недос таточная герметичность при угловых отклонениях. Цель изобретения - повышение герметичности соединения при угловых отклонениях Для достижения этой цели в герме тичном раструбном соединении труб, одна из которых вьтолнена гладкой, а другая с раструбом с противополож но расположенными опорными поверхностями, между которыми установлен подвижный в осевом направлении коль цевой элемент, уплотняемый несжимае мую массу в направлении опорной поверхности растрзгба, кольцевой элемент выполнен в виде втулки по мень шей мере с одним наружным фланцем и установлен с радиальным зазором отн сительно внутренней поверхности раструба и наружной поверхности гла кой трубы, а несжимаемая масса вьто . вена в виде металлических шариков. На фиг. 1 представлен общий вид соединения на фиг. 2 - частичный разрез соединения в увеличенном м- сштабе на фиг. 3 - частичный раз рез варианта исполнения соединения. Соединение содержит гладкую труб 1, входящую в раструб 2 другой трубы, заканчивающийся фланцем 3 с отверстием 4. На внутренней поверхности раструба вьтолнен дополнитель ный внутренний фланец 5 с ограничивающим отверстием 6, скошенным внутрь раструба, диаметр которого меньше диаметра отверстия 4. За фланцем 5 вьтолнена кольцевая ступенчатая выточка, в которую уста новлена фигурная уплотнйтельная прокладка 7, обеспечивающая при ее поджатии герметичность соединения. На гладком конце трубы 1 на некотором расстоянии от ее торца выполнен сварной гаов 8 круговой или прерьщис тый, скошенный в сторону, противоположную от торца трубы. Диаметр шва 8 меньше диаметра отверстия фланца 5, и, когда конец трубы полностью введен в раструб, этот шов располагается почти напротив внутреннего фланца 5. На трубе со стороны торца до упора в шов 8 установлено кольцо 9 с прорезью 10. Между противоположными опорными поверхностями фланцев 3 и 5 установлен с радиальным зазором относительно внутренней поверхности раструба и наружной поверхности трубы подвижный в осевом направлении кольцевой элемент в виде разрезанной втулки 11 по меньшей мере с одним наружным фланцем 12, уплотняемый несжимаемую массу в виде металлических шариков 13 в направлении опорной поверхности фланца 3 раструба. Шарики 13 вводятся в полость 14 через отверстие 15, выполненное в раструбе и закрываемое пробкой 16. Сборка соединения производится следующим образом. Установив уплотнительный элемент 7 в ступенчатую выточку, за фланцем 5 начинают сжимать в радиальном направлении втулку 11 до тех пор, пока диаметр ее фланца 12 не будет достаточным, чтобы пройти через отверстие 6. После этого отпускают фланец 12, а прорезь заделывают при помощи, например, сварки с тем, чтобы втулка 11,стала цельной детально по всей своей периферийной поверхности с диаметром достаточным для образов.ания зазоров / и о Затем таким же образом за втулку 11 вводят кольцо 9 с прорезью 10 и подвергают его радиальному растяжению (например в прорезь 10 вставляют клин)-. Конец трубы. 1 вводят в раструб 2, проходя через втулку 11 и кольцо 9. Когда сварный шов 8 прошел за кольцо 9, вынимают распорный клин прорези 10 таким образом, что кольцо охватьшает конец трубы ,перед сварным швом. Во время вдвйжения трубы 1 в раструб радиально сжимается прокладка 7, автоматически обеспечивая тем самым герметичность соединения. После этого трубы изгибают относительно друг друга или они сами изгибаются до предела, которого требуют условия работы. Когда обе трубы заняли свое окончательное положение, полость 14 заполняется несжимаемой массой в виде

31

.шариков 13 через отверстия 15 в раст рубе, после чего уплотняется при помощи вибрации. Во время заполнения массой полости 14,, она пр1гжимает фланец 12 к кольцу 9 таким образом, что в конце заполнения фланец 12 располагается соосно с трубой 1. Это угловое перемещение фланца 12 становится возможньм благодаря наличию зазоров и I , которые изменяются по всему периметру раструба, но не могут увеличиваться в два раза и, следовательно, остаются меньше диаметров шариков.- Этим обеспечивается то, что шарики не могут выскочить из полости 14 ИИ наружу, ни внутрь. |После этого отверстие 15 закрьшает:ся пробкой 16„ Под действием рабоче32799 .л

го давления конец трубы 1 будет . стремиться выйти из раструба 2, усилия разъединения будут передаваться наЧ;варный шов 8,, фланец 3 и на 5 внутреннюю поверхность раструба через кольцо 9, фланец 12 втулки 11 и шарики 13.

Вариант конструкции (Лиг. 3) отличается лишь формой втулки 11 и 10 кольца 9.

Кольцо 9 имеет треугольное сечение со срезанными углами, а на втулке 11 вьтолнены фланцы с двух сто5 рои.

Предлагаемое соединение обеспечивает его герметичность при угловых отклонениях труб.

ГЕРМЕТИЧНОЕ РАСТРУБНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБ, одна из которых вьтрлнена гладкой, а другая с раструбом j: противоположно расположенными опорными поверхностями, между которьми установлен подвижный в, осевом направлении кольцевой элемент,уплотняекв( несжимаемую массу в направлении опорной поверхности раструба отличающееся тем, что, с целью повьппения repMeTH iHocTH при угловых отклонениях соединения, кольцевой элемент выполнен в виде втулки по меньшей мере с одним наружным фланцем и установлен с радиальным зазором относительно внутренних поверхностей раструба .и наружной поверхности гладкой трубы, а несжимаемая масса выполнена в виде маталлических шариков.

fut.2 W .15 fui.d