Быстроразъемное соединение трубопроводов Советский патент 1988 года по МПК F16L37/14 

/7

JI Ъ S 5 Ю Я 7

иПщ

00

00

;о

СГ5 4

фи.1

10

15

Изобретение относится к машиностроению н может быть использовано для быстроразъемных соединений трубопроводов, которые собираются в условиях положительных температур, а их эксплуатация осуществляется при низких (отрицательных) температурах в криогенных средах.

Цель изобретения - обеспечение герметичности соединения при работе в диапазоне отрицательных температур.

На фиг . 1 изображено предлагаемое устройство в собранном виде, разрез; на фиг. 2 - то же, вид в плане-, на фиг.З и 4 - половинки накидной гайки, в изометрии; на фиг.З - узел I на фиг.1.

Соединение состоит из штуцера (изделия) 1, ниппеля 2 с уплотнительным 20 кольцом 3 и пластически деформирующего элемента 4 (например из фторопласта или алюминия), сменной втулки 5 с фланцем, размещенной в направляющей гайке 6. Втулка 5 одним тор- 25 цом контактирует с деформирующимся элементом 4, а другим - с фланцем KOHTaxtHpyeT с уступом А накидной гайки, состоящей из двух полугаек 7

ваемой арматуры (в пределах типораз мера заложенного в направляющей гай ке) . Для обеспечения герметичности соединения в торце с фланцем втулки 5 ((})иг.5) выполнены г лухие отвер стия (например, 3 отв. равнораспол женные), в которые установлены стер ни 15, выполненные из материала с п мятью формы (например, мононикелид т тана с проявлением термической памя ти при температуре от -196 до +120 благодаря чему при изменении температуры испытания осуществляется дополнительный поджим, а соответствен но и гарантируется герметичность. Для удобства монтажа и демонтажа в запирающих клиньях в.ыполнены отверстия 16, в которые вставляется вспо могательный инструмент 17.

Сборку соединения осуществляют следующим образом.

На штуцер 1 устанавливают втулку 5, на ниппель 2 с надетым кольцом 3 в отверстие направляющей гайки 6 вставляют уплотнительный элемент 4 и одевают на втулку 5 до соприкосно вения с элементом 4. После чего сни зу надевают корпус накидной полуи 8 (фиг.З и 4), двух запирающих кли-30 гайки 8 таким образом, чтобы радиальный паз во втулке 5 совпал со штифтом 14, затем сверху надевают по нaпpaвляюшJ м выступам 1 1 вторую часть корпуса накидной полугайки 7 до совмещения по плоскостям разъема 13. Последними заводят в пазы 12 за пирающие клинья 9. Гайку 6 от руки завинчивают до упора.

ньев 9. На ниппеле 2 установлено стопорное кольцо 10, полугайки 7 и 8 содержат с двух противоположных сторон направляющие выступы 11, выполненные перпендикулярно разрезу гайки, при- чем на внешней стороне выступов 11 на одной полугайке 7 эти выступы размещены по краям - их два, а на полугайке 8 - один выступ, расположенный в середине. Выступы взаимодей- ствуют друг с другом по поперечным плоскостям Б, образуя замок. На внешней стороне выступов 11 выполнены продольные пазы 12 со сходящимся уклоном типа ласточкина хвоста, в которые входят запирающие клинья 9. Полугайки 7 и 8 содержат привалочные поверхности 13 - плоскости разъема двух полугаек. В целях исключения проворота втулки 5 относительно накидной гайки (в полугайке 8) установлен штифт 14, а во втулке 5 выполнен ответный радиальный паз (не показан) . Втулка 5 может быть выполнена нескольких типоразмеров, т.е. сменной, и поэтому уменьшая ее внутренний диаметр, соответствующий наружному диаметру испытываемой арматуры, расширяют диапазон размеров испыты

10

15

2025

739642

ваемой арматуры (в пределах типоразмера заложенного в направляющей гайке) . Для обеспечения герметичности соединения в торце с фланцем втулки 5 ((})иг.5) выполнены г лухие отверстия (например, 3 отв. равнорасполо- женные), в которые установлены стержни 15, выполненные из материала с памятью формы (например, мононикелид титана с проявлением термической памяти при температуре от -196 до +120 С), благодаря чему при изменении температуры испытания осуществляется дополнительный поджим, а соответственно и гарантируется герметичность. Для удобства монтажа и демонтажа в запирающих клиньях в.ыполнены отверстия 16, в которые вставляется вспомогательный инструмент 17.

Сборку соединения осуществляют следующим образом.

На штуцер 1 устанавливают втулку 5, на ниппель 2 с надетым кольцом 3 в отверстие направляющей гайки 6 вставляют уплотнительный элемент 4 и одевают на втулку 5 до соприкосновения с элементом 4. После чего снизу надевают корпус накидной полу0 гайки 8 таким образом, чтобы радисо с

0

5

альный паз во втулке 5 совпал со штифтом 14, затем сверху надевают по нaпpaвляюшJ м выступам 1 1 вторую часть корпуса накидной полугайки 7 до совмещения по плоскостям разъема 13. Последними заводят в пазы 12 запирающие клинья 9. Гайку 6 от руки завинчивают до упора.

В целях обеспечения герметичности соединения моментным ключом затягивают направляющую гайку 6, а полугайки 7 и 8 накидной гайки удерживают ключом неподвижно, при этом (угол затяжки в пределах 10-40 ) в момент затяжки пластически деформируют уп- лотнительный элемент 4.

При отрицательных температурах закрепленные во втулке 5 стержни 15, выполненные из материала с памятью формы, совершают работу против внешних сил, направленную на дополнительную пластическую деформацию уп- лотнительного элемента 4 за счет дополнительного перемещения втулки 5 и компенсируют температурные деформации деталей при незначительном перемещении втулки 5 и позволяют автоматически, производить дополнительную дотяжку резьбового соединения.

изменяющег о усилие затяжки при отрицательных температурах в криогенных средах, вследствие быстрого протека-- ния в них процесса релаксации напряжений.

Материалом для изготовления стержней 15 могут служить различные сплавы и соединения, у которых проявляется эффект памяти формы, например материалы, подвергающиеся мартенсит- ному превращению (мононикилид титана TiNi), максимальное проявление эффекта термической памяти, у которых может происходить при температуре от -196 до +120°С).

Формула изобретения

Быстроразъемное соединение трубопроводов, содержащее установленный между ними податливый уплотнительный элемент, направляющую и разрезную

накидную гайки и запирающие штифты, отличающееся тем, что, с целью обеспечетгия герметичности соединения при работе в диапазоне от- рицатбшьных температур, оно снабжено втулкой с фланцами, установленной в направляющей гайке, и стержнями из материала с памятью формы, жестко

установленными на торцовой поверхности фланца, при этом втулка с одной стороны контактирует своим торцом с податливым уплотнительным элементом, а с другой стороны через стержни - с

накидной гайкой, которая вьтолнена составной из двух полугаек с направляющими по двум противоположным сторонам, и выступами, выполненными перпендикулярно разрезу гайки, и сочлененных между собой посредством крепежных штифтов, имеющих форму клиньев, размещенных в продольных пазах типа ласточкина хвоста, вьшолненных в упомянутых выступах.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к быстро- разъемным трубным соединениям. Цель изобретения - обеспечение герметичности соединения при работе в диапазоне отрицательных температур. В соединении установлена втулка (В) 5, в глухих отверстиях которой на торцовой поверхности фланца размещены стержни 15, выполненные из материала с памятью формы, благодаря чему при изменении температуры испытания осуществляется дополнительный поджим, а соответственно, и пластическая деформация угшотнительного элемента 4 за счет перемещения (В) 5. (В) 5 выполняется нескольких типоразмеров и поэтому при уменьшении ее внутреннего диаметра, соответствующего наружному диаметру испытываемой арматуры, расширяется диапазон размеров испытываемой арматуры в пределах типоразмеров, заложенных в направляющей гайке 6. Для упрощения сборки соединения при наличии сменной втулки 5 накидная гайка выполнена разъемной из двух полугаек 7, 8 с направляющими выступами 11, выполненными перпендикулярно разрезу гайки. 5 ил. с (Л

Фиг. 5

ФйгМ

Фиг. 5