Шарнирное трубопроводное соединение Советский патент 1988 года по МПК F16L27/02 

Изобретение относится к горному делу, а именно к подвижным соединениям гидромониторов и скважинных гидроустановок для гидрошахт.

Цель изобретения - повышение эффективности использования шарнирного трубопроводного соединения путем повышения компактности и расширения диапазона ухлов кругового смещения колен.

На фиг. 1 показано шарнирное трубопроводное соединение с жестким закреплением стержня на колене - обойме; на фиг. 2 - то же, с Т-образным стержнем, закрепленным в проточном тракте колена - цапфы; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2.

Шарнирное трубопроводное соединение содержит два трубопроводных колена: колено - обойму 1 и колено - цапфу 2, установленные с возможностью их кругового смещения относи- тельно оси 3 в одной плоскости 4-4, т.е, в плоскости шарнира, и упорный подшипник 5 скольжения, воспринимающий усилия Р от давления р жидкости внутри соединения. Вдоль оси 3 установлен стержень 6, жестко соединенный с одним из колен: с коленом - обоймой 1 (фиг.1) и с коленом - цапфой 2 ( фиг. 2). Жесткость соединения стержня с коленом обеспечена болтами 7 и фланцем 8 (фиг.1) и сваркой 9 перекладины 10 стержня (фиг.2). 5 к колену, т.е. через болты 7 или пеКонцентрично оси 3 в противоположном креплению стержня колене выполнено сквозное отверстие 11, через которое стержень пропущен наружу соединения и относительно которого он уплотнен резиновым уплотнением 12. При этом подшипник 5 сочленен с наружным концом стержня 6, зафиксирован на нем от кругового смещения относительно стержня 6 шлицевым соединением 13, оперт о наружную поверхность 14 колена и зафиксирован гайкой 15 от осевого смещения по стержню наружу соединения.

Соединение также включает неподвижное уплотнение 16, основное уплотнение 17 шарнира и стопорную шайбу 18.

Стержень 6 может быть приварен к одному из колен своим фланцем 8, может иметь вместо Т-образнои крестообразную перекладину, с помощью которой он может быть приварен к любому колену, и т.д. Кроме того.

рекладину 10, При относительном круго вом смещении подшипника 5 и сопряженного с ним посредством опорной поверх ности 14 колена между подщипником и

40 коленом существует большая сила трения, стремящаяся провернуть подшипник на стержне. Но подщипник 5 вращается вместе со стержнем., так как соединен с ним шлицами 13. Поскольку нет отно45 сительного кругового смещения стержня и подшипника, крепежный элемент, препятствующий осевому смещению после днего по стержню наружу, находится в благоприятных условиях работы: гай50 ка 15, например, не откручивается. Следовательно, наличие шлицев 13 делает соединение надежным, а стопорная шайба 18 препятствует произвольному отвинчиванию гайки при воздействии

gg на нее извне.

Формула изобретения Шарнирное трубопроводное соединение, включающее два трубопроводных коосновных уплотнений 17 на длине 1 шарнира может быть несколько, опорная плоскость 14 может быть соответствующим образом упрочнена, а вместо шлицев 13 может быть использована шпонка, штифт.

Соединение работает следующим образом.

Вода с давлением р движется по проточному тракту соединения, при этом вдоль оси 3 имеют место растягивающие усилия Р. Колена 1 и 2 стремятся сместиться вдоль оси 3 наружу

одно -относительно другого. Этому смещению препятствует стержень 6 с его элементами: устройством крепления к одному колену и опорными деталями, связанными с другим коленом.

Так, осевому смещению колен препятствует фланец 8 и гайка 15 (фиг.1), перекладина 10 со сваркой 9 и та же гайка (фиг.2). Протеканию воды наружу соединения препятствуют уплотнение 12 в отверстии 11, уплотнение 17 в шарнире.и уплотнение 16 в неподвижном соединении (фиг.1).

Во время кругового смещения одного колена относительного другого вокруг оси 3 или в плоскости 4-4 вместе с одним из колен вращается стержень 6, крутящий момент от колена стержню при этом передается через средство жесткого крепления стержня

рекладину 10, При относительном круговом смещении подшипника 5 и сопряженного с ним посредством опорной поверхности 14 колена между подщипником и

40 коленом существует большая сила трения, стремящаяся провернуть подшипник на стержне. Но подщипник 5 вращается вместе со стержнем., так как соединен с ним шлицами 13. Поскольку нет отно45 сительного кругового смещения стержня и подшипника, крепежный элемент, препятствующий осевому смещению последнего по стержню наружу, находится в благоприятных условиях работы: гай50 ка 15, например, не откручивается. Следовательно, наличие шлицев 13 делает соединение надежным, а стопорная шайба 18 препятствует произвольному отвинчиванию гайки при воздействии

gg на нее извне.

Формула изобретения Шарнирное трубопроводное соединение, включающее два трубопроводных колена, установленные с возможностью их относительного кругового смещения в одной плоскости, и упорный подшипник, воспринимаюпщй усилия от давления жидкости внутри соединения и опертый о наружную поверхность колена, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности его использования в шарнирных трубопроводах гидромониторов путем повышения компактности и расширения диапазона углов кругового смещения колен, внутJ

1

ю

ри соединения соосно с ним установлен стержень, жестко соединенный с одним из колен, в другом колене соосно с соединением выполнено сквозное отверстие, через которое стержень пропущен наружу и относительно которого он уплотнен, при этом упорный подшипник сочленен с наружным концом стержня, зафиксирован на нем от кругового смещения относительно стержня и от осевого смещения по стержню наружу соединения.

Изобретение относится к горному делу, а именно к подвижным соединениям гидромониторов и скважинных гидроустановок для гидрошахт. Целью изобретения является повышение эффективности использования шарнирного соединения трубопроводов гидромониторов путем повьш1ения компактности и расширения диапазона углов кругового смещения колен. Внутри соединения установлен стержень, жестко соединенный с одним из колен, в другом колене соосно соединению выполнено сквозное отверстие, через которое стержень пропущен наружу и относительно которого он уплотнен. Во время кругового смещения одного колена относительного другого крутягций момент от колена передается стержню 6. При относительном круговом смещении подшипника 5 и сопряженного с ним колена существует сила трения, стремящаяся повернуть подшипник на стержне. Подшипник 5 вращается вместе со стержнем, поскольку соединен с ним шлицами 13. 3 ил. /J Гв 5 .1U « (Л U со 35 . эо

ф1/г.З