Быстроразъемное соединение труб Советский патент 1993 года по МПК F16B7/06 F16L21/06 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к быстроразъемным соединениям трубчатых элементов, преимущественно к трубному ставу установки для добычи твердых полезных ископаемых (ТПИ) со дна океана..

Целью изобретения является обеспечение возможности дистанционного управления узлом при аварийных ситуациях.

На фиг.1 схематично изображено быст- роразъемное соединение; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг.2.

Соединение состоит из трубчатых элементов 1 и 2, на конце одного из них установлен фиксатор 3, выполненный в виде подвижного подпружиненного стакана 4, во внутренней полости которого размещена втулка5 с шариковым замком 6. Втулка вместе с донышком стакана образует кольцевую полость 7, сообщенную каналами и штуцером 8 с магистралью управляющего давления (на фиг. не показана). Место непосредственного соединения концов трубчатых элементов 1 и 2 обжимает разъемная муфта 9, Стакан 4 подпружинен пружиной 10/ упирающейся торцом через упорную шайбу 13 и хольцо 11 в нажимную гайку 12, которая смонтирована на трубчатом элементе 1. На наружной поверхности втулки 5 и в донышке стакана 4 установлены уплот- нительные манжеты 14-16.

Быстроразъемное соединение работает следующим образом.

При рабочем режиме установленный на трубчатых элементах 1 и 2 трубного става фиксатор 3 обеспечивает удержание фланцев трубчатых элементов 1 и 2 за счет того, что их конические поверхности стянуты разъемной муфтой 9, поджимаемой пружиной сжатия 10. которая торцами упирается, с однрй стороны, в неподвижную базу, образуемую упорной шайбой 13 с нажимной . гайкой 12 через кольцо 11, а с другой стороны - в донышко стакана 6, обеспечивая на тяг конической поверхности стакана 6 на коническую поверхность разъемной муфты 9, тем самым осуществляя плотное соединение концов трубчатых элементов става.

При подаче управляющего давления (в аварийной ситуации) через штуцер 8 и по мере нарастания давления в кольцевой полости 7, ограниченной манжетами 15 и 16, стакан 4 начинает двигаться вверх; это движение будет сохраняться до тех пор, пока полость 7 не сообщится с окружающей средой, освобождая разъемную муфту 9, цилиндрическая часть стакана 4 не сойдет с май-. ;кеты 15, при этом манжета 14 способствует равномерному, без перекосов, движению

стакана 4. Шариковый замок 6, выполненный во втулке 5, препятствует обратному ходу стакана 4. Муфта 9 разъединяется, освобождая концы трубных секций.

Надводными средствами судна выбирается трубчатый элемент 1 с фиксатором 3, после чего судно уходит из района шторма, а трубный став с соответствующими и поддерживающими в вертикальном положении средствами находится в погруженном состоянии.

Техническими преимуществами заявля- емого объекта техники по сравнению с прототипом являются:

1) возможность осуществления быстрой расстыковки трубного става в аварийных ситуациях;

2) простота технического решения;

3) возможность многократного использования элементов соединения;

-4) экологическая чистота;:

5) исключение отрицательных воздействий на элементы трубного става. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Быстроразъемное. соединение труб, со- держащее разъемную вдоль продольной оси муфту и фиксатор, из которых муфта размещена в зоне стыка концов труб., выполненных с коническими выступами, а фиксатор установлен с Охватом муфты с

возможностью перемещения вдоль последней,отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности дистанционного управления в аварийных ситуациях, фиксатор дополнительно1 снабжен шариковым

замком в виде втулки с осевыми конусными канавками на наружной поверхности, подпружинен в осевом направлении и выполнен в виде стакана с конической внутренней поверхностью, конические выступы выполйены на наружной поверхности концов труб, а муфта имеет внутреннюю и наружную поверхности, ответные соответственно коническим выступам концов труб и конусу стакана фиксатора, при этом шарики замка

размещены в .конусных канавках втулки с возможностью взаимодействия с конусом стакана фиксатора, а втулка размещена внутри последнего с образованием полости со стороны донной части стакана, в которой

имеются каналы для подачи среды под давлением.

Использование: в машиностроении, для соединения трубчатых элементов. Сущность изобретения: соединение содержит размещенную в зоне стыковки муфту 9 и охватывающий ее фиксатор. Фиксатор выполнен в виде стакана 4 с внутренней конической поверхностью, взаимодействующей с ответной поверхностью муфты. Фиксатор имеет шариковый замок в виде втулки 5 с осевыми конусными канавками, в которых размещены шарики 6. Втулка 7 установлена в стакане 4 с образованием полости со стороны донной части стакана, в которую подается среда под давлением, При перемещении стакана шарики взаимодействуют с его конической поверхностью и препятствуют обратному ходу стакана, а стакан освобождает муфту и тем самым концы труб. 4 ил.