Узел крепления шланга Советский патент 1988 года по МПК F16L33/02 

/

ы

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в системах съемного соединения между гибким шлангом или трубопроводом и жесткой основой. Цель изобретения - повышение надежности работы узла при повьппенном рабочем давлении транспортируемой среды. Узел содержит втулку 1 на- присоединительном конце которой выполнена внутренняя кольцевая сферическая проточка 2 радиусом R и входным диаметром Dj, гибкий шланг 3, надувное кольцевое уплотнение 4 с расположенным внутри него упругим элементом 5. Наружный диаметр надувного кольцевого уплотнения 4 в напряженном состоянии должен быть отличным от входного диаметра втулки DJ, Если он меньше D, то надувное кольцевое уплотнение 4 устанавливается внутрь проточки 2 во втулке 1, в уплотнение подают пневматическое давление до его увеличения- в диаметре, и растяжения упругого элемента 5.При этом надувное уплотнение плотно соприкасается с внутренней поверхностью проточки 2, что обеспечивает необходимую герметизацию стыка. Если наружный диаметр уплотнения больше Dj, то армирующие силовые элементы в стенке надувного уплотнения должны располагаться под углом 25-54 к оси уплотнения, -При этом оно увеличивается в диаметре и происходит уплотнение стыка. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. § сл

Фиг.1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в системах съемного соединения между гибким шлангом или трубопроводом и жесткой основой.

Цель изобретения - повьшгение надежности работы узла при повьш1енном рабочем давлении транспортируемой среды.

На фиг. 1 изображен узел крепления шланга, наружный диаметр кольцевого уплотнения меньше входного диаметра втулки; на фуг. 2 - то же, поперечньш разрез; на фиг. 3 - то же, наружный диаметр уплотнения больше входного диаметра втулки; на фиг. 4 - то же, разрез; на фиг. 5 - кольцевое уплотнение, исходное положение.

Узел крепления шланга (фиг. 1 и 2) содержит втулку 1 с внутренним проходным диаметром D, , на присоединительном конце которой выполнена внутренняя кольцевая сферическая проточка 2 радиусом R,наружным диаметром D и входным диаметром D, гибкий шланг 3, надувное кольцевое уплотнени 4 с расположенным внутри него упругим элементом 5.

Наружный диаметр Dj надувного кольцевого уплотнения 4 в ненапряженном состоянии должен быть либо больше, либо меньше, чем входной диаметр втулки В,Упругий элемент 5 может быть выпол

нен в виде сплошного резинового или разрезного металлического кольца, а также в виде пружины. Надувное кольцевое уплотнение 4 имеет ниппель 6,

-I

который через отверстие 7 в переход-

ной манжете 8 связан с источником пневматического давления. Отверстие 7 расположено на переходной манжете 8 так, чтоб два края манжеты можно соединить и закрепить бандажом 9 на жест кое кольцо 10 вместе с гибким шлангом 3. Стенки надувного кольцевого уплотнения выполнены армированными силовыми элементами.

Ниппель 6 имеет форму.тройника, на концах которого крепится надувное уплотнение и упругий элемент.

Надежность работы соединения при увеличенном рабочем давлении и повышении расхода транспортируемой среды обеспечивается прежде всего за счет того, что давлением изнутри надувное кольцевое уплотнение 4 прижимает к

внутренней поверхности проточки втулки 1 , а сферическая форма проточки соответствует аналогичной форме надувного уплотнения.

Кроме того, так как диаметр надувного кольцевого уплотнения Dj. меньше входного диаметра D втулки 1, прижатие уплотнения к поверхности сферической проточки втулки внутри уплотнения также способствует обеспечению герметичности узла.

Крепление гибкого шланга 3 осуществляется следующим образом.

За счет деформации гибкого шланга перемещением присоединительного конца надувное кольцевое уплотнение 4 устанавливается внутрь сферической кольцевой проточки 2 в жесткой втулке 1. Через ниппель 6 подают пневматическое давление в надувное кольцевое уплотнение 4. Последнее увеличивает- ся в диаметре и усилием, возникаюшрям в его стенке, растягивает упругий элемент 5.

При определенной величине давления надувное уплотнение растягивает упругий элемент до диаметра 05 э ружная поверхность надувного уплотнения плотно соприкасается с внутренней поверхностью сферической проточки 2 в жесткой втулке 1.

В таком напряженном состоянии уз ел крепления шланга (надувное кольцевое уплотнение 4, упругий элемент 5 и переходная манжета 8) надежно состыкован с жесткой втулкой 1 и обес- печивае т необходимую герметизацию стыка.

Узел крепления шланга (фиг. 3-5) может быть выполнен так, что наружный диаметр Dj. надувного кольцевого уплотнения в ненапряженном состоянии больше, чем наружный диаметр Р внутренней кольцевой проточки, а силовые элементы расположены под углом 25 - 54°.

В этом случае упругий элемент 5 прижимает уплотнительный элемент 4 к поверхности внутренней проточки, чем обеспечиваются герметизация стыка и его механическое-соединение.

Расположение силовых элементов каркаса под углами менее 54°44 обеспечивает под действием внутреннего давления увеличение диаметра и укорачивание цилиндрического элемента надувного уплотнителя, при этом наиболее оптимальными значениями угла укладки

усиливающего каркаса являются величины 25-54° .

Укорачивание цилиндрического элемента надувного уплотнителя приводит к уменьшению наружного диаметра D вплоть до его значения меньше входного диаметра Dj втулки 1.

Надежность работы соединения при увеличенном рабочем давлении и полно сбросе давления во внутренней полости надувного кольцевого уплотнения обеспечивается прежде всего за счет того, что рабочим давлением внутри узла надувное кольцевое уплотнение прижимается к внутренней поверхности проточки втулки 1, а сферическая форма проточки соответствует аналогиной форме надувного уплотнения.

Кроме того, так как диаметр Dj. надувного кольцевого уплотнения в ненапряженном состоянии больше, чем входной диаметр D, после сброса давления из полости надувного кольцевого уплотнения последнее стремится увеличиться в диаметре, а следовательно, прижимается к поверхности сферической проточки, что также способствует обеспечению герметичности узла.

Крепление гибкого шланга 3 осуществляется следующим образом.

Через ниппель 6 подают давление в уплотнительный элемент 4, под действием которого последний сжимается уменьшается в диаметре до Dy D, При этом под влиянием сил сжатия, возникающих в стенках цилиндрическог элемента, упругий элемент 5 также уменьшается в диаметре, В таком состоянии надувное уплотнение за счет деформации гибкого пшанга перемещением присоединительного конца устанавливается внутри сферической кольцевой проточки 2 в жесткой втулке 1, Через ниппель 6 в кольцевом.надувном уплотнении сбрасывают давление, про- 1ИСХОДЯТ увеличение его диаметра до Dj D и надежное прилегание внешней поверхности надувного уплотнения

0

к внутренней поверхности проточки втулки. Упругий элемент 5 также обеспечивает дополнительную герметизацию в месте стыка. Такую же роль выполняет и транспортируемая среда, которая проходит через узел стыковки при работе агрегата,

Для осуществления расстыков,ки соединения достаточно подать давление в уплотнительный элемент 4 через ниппель 6: при определенной величине давления надувное уплотнение сжимает 5 упругий элемент, наружный диаметр уплотнения уменьшается до Dy э упругий элемент 5 также уменьшается в диаметре, чем обеспечивается отсоединение гибкого шланга от жесткой втулки при взаимном их обратном перемещении.

Формула изобретения

5 1. Узел крепления шланга, состоя- из жесткой втулки, гибкого шланга, надувного кольцевого ушцотнения с размещенным в нем упругим элементом и . переходной манжеты, отлича ю- щ и и с я тем, что, с целью повьш1е- ния надежности работы при повьш1енном рабочем давлении, на внутренней поверхности втулки выполнена сферическая кольцевая проточка, а наружный диаметр кольцевого уплотнения выполнен

0

0

0

меньше, чем входной диаметр втулки, причем надувное уплотнение выполнено в виде кольцевого элемента, состоящего из двух слоев эластичного материала и размещенного между ними слоя силовых элементов, расположенных под углом к оси элемента.

2, Узел поп,1, отличающийся тем, что наружный диаметр кольцевого уплотнения выполнен больше чем входной диаметр втулки, а силовые элементы в

5

кольцевом элементе расположены под углом 25-54 ,

Приоритет по 25,12,85 по п.2,

признакам

Фив. 2

/П

fpus.J

fpue.