Быстродействующее соединение Советский патент 1990 года по МПК F16L37/00 

Изобретение относится к технике соединения полых цилиндрических деталей, работающих под внутренним давлением, в частности трубопроводов и газопроводов, и может быть применено в различных отраслях народного хозяйства для надежного и быстрого соединения трубопроводов и газопроводов.

Цель изобретения - повышение надежности работы соединения неметаллических деталей при давлении до 15 МПа и удобства разборки и сборки соединения.

На фиг 1 изображено соединение со стяжным устройством, выполненным в виде ленточного хомута; на фиг. 2 - то же, в виде накидных резьбовых втулок; на фиг. 3 - соединение с наклонной задней стенкой выступов; на фиг 4 - форма посадочного гнезда прямоугольного (а) и треугольного (б) сечения.

Быстродействующее соединение имеет полые соединяемые детали 1 и 2, выполненные с взаимно сопрягаемыми торцовыми коническими поверхностями, угол конусности которых составляет 35-55°, и расположенными на наружной поверхности деталей

вблизи их торца кольцевыми коническими выступами, а также цангов ю (разрезную) соединительную муфту 3 с расположенными на ее внутренней поверхности кольцевыми коническими выступами и стяжное устройство 4, выполненное в виде ленточного хомута или накидных резьбовых втулок При этом коническая поверхность торца детали 1, которая при сопряжении деталей входит внутрь торца детали 2, выполнена с посадочным гнездом 5, служащим для размещения эластичного уплотнительного кольца 6 с диа метром сечения, равным 0,010-0,024 величины внутреннего диаметра соединяемых деталей, а конические выступы деталей 1 и 2 и цанговой соединительной муфты 3 мо гут быть выполнены с наклонной задней стенкой, угол наклона которой определяется математической зависимостью

(Л

СП

О5

оэ

ОЭ

tgY(0,5-M,0)

ДА

hb sina

вы

где у - угол наклона задней стенки

ступов,

ЛЛ - - высота выступания уплотнительного кольца над поверхностью посадочного гнезда,

hh - высота конических выступов;

а - угол конусности конических поверхностей выступов соединяемых деталей и соединительной муфты.

Соединение работает следующим образом.

В посадочном гнезде 5 полой цилиндрической детали I размещают эластичное уп- лотнительное кольцо 6 и устанавливают соединяемые детали 1 и 2 соосно друг другу, центрируя их коническими поверхностями торцов. Затем на наружной поверхности деталей 1 и 2 располагают цанговую соединительную муфту 3, вводя в зацепление между собой кольцевые конические выступы, расположенные на наружной поверхности деталей 1 и 2 и на внутренней поверхности муфты 3, и стягивают части цанговой соединительной муфты 3 с помощью стяжного устройст ва 4.

При этом получают легкое и надежное в работе при давлении до 15 МПа быстродействующее соединение, разборка которого осуществляется путем ослабления или удаления стяжного устройства 4.

При угле конусности торцов соединяемых деталей более 50°, например при 56°, значительно ухудшаются условия центровки деталей и усложняется их сборка, а при значениях угла конусности менее 35°, например при 34°, уменьшается эффект самоуплотнения эластичного уплотнительного кольца. Кроме того, самоуплотнение значительно ухудшается за счет уменьшения контактного напряжения до 1,5 МПа и при диаметре сечения уплотнительного кольца менее 0,010 внутреннего диаметра соединяемых деталей, например при 0,009 величины диаметра, а при значениях диаметра сечения уплотни- тельного кольца, равном 0.025 и более внутреннею диаметра деталей, увеличивается толщина стенок и, соответственно, масса деталей практически без повышения герметичности и надежности соединения. Значение множителя в математическом выражении угла наклона стенки выступов, равное 0,5-Н.О, определено из условий самозатяжки соединяемых деталей при стягивании частей цанговой соединительной муфты стяжным устройством.

Предлагаемое соединение позволяет осуществлять быструю разборку и сборку тру

бопроводов и газопроводов, их герметичное и надежное соединение при давлении до 15 МПа.

Формула изобретения

1. Быстродействующее соединение, содержащее две полые цилиндрические детали, на одной из которых имеются конические выступы, и установленную на стыке этих деталей соединительную муфту с фиксаторами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы при больших давлениях и упрощения процесса сборки и разборки, торцы соединяемых деталей выполнены с взаимно сопрягаемыми коническими поверхностями, при этом конические выступы расположены на наружной поверхности обеих деталей, а соединительная муфта выполнена в виде цанги с наружным стяжным элементом и выступами на внутренней поверхности, сопряженными с коническими

0 выступами соединяемых деталей.

2.Соединение по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено уплотнительным кольцом круглого сечения, на конической поверхности торца клиновой детали выполнено насадоч5 ное гнездо для уплотнительного кольца, диаметр которого составляет 0,010-0,024 диаметра соединительных деталей.

3.Соединение по п. 2, отличающееся тем, что конические выступы соединяемых деталей и соединительной муфты выполнены с наклонной задней стенкой, угол наклона которой относительно перпендикуляра к оси деталей определяется выражением

tgY(o,5-:-I.Ob А/ - sr hb-sma

где у -угол наклона задней стенки выступов;

hk - высота выступания уплотнительного кольца над поверхностью посадочного гнезда;

Нь - высота конических выступов;

а - угол конусности конических поверхностей выступов соединяемых деталей и соединительной муфты.

4.Соединение по п. 1, отличающееся тем, что угол конусности взаимно сопрягаемых

5 торцов равен 35-55° относительно оси соединения.

0

5

0

Изобретение относится к технике соединения полых цилиндрических деталей, работающих под внутренним давлением, в частности трубопроводов и газопроводов. Цель изобретения - повышение надежности работы и упрощение сборки и разборки соединения. Быстродействующее соединение имеет полые соединяемые детали, выполненные с взаимно сопрягаемыми торцовыми коническими поверхностями, угол конусности которых составляет 35-55°, и расположенными на наружной поверхности деталей вблизи из торца кольцевыми коническими выступами, а также цанговую соединительную муфту с расположенными на ее внутренней поверхности кольцевыми коническими выступами и стяжное устройство, выполненное в виде ленточного хомута или накидных резьбовых втулок. 4 ил.

Фиг. 2

л

б

В