Быстроразъемное соединение трубопроводов Советский патент 1982 года по МПК F16L37/12 

(54) БЫСТРОРАЗЪЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в гидравлических и пневматических системах, в которых требуется быстрое соединение и разъединение трубопроводов.

Известно быстроразъемное соединение, содержащее механизм фиксации, выполненный в виде шарикового замка, исключающий его самопроизвольное разъединение при осевых растягивающих усилиях 1.

К недостатку этого соединения следует отнести малую поверхность контактирования шариков с проточкой ответного стыкуемого элемента, что при высоких рабочих давлениях создает большие контактные напряжения на запорных элементах соединения.

Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее патрубки, наружный - с радиальными наклонными окнами, в которых размешены стопорные элементы с запорными профилированными поверхностями, и внутренний - с кольцевой профилированной канавкой под сопрягаемые с ней стопорные элементы, подпружиненную шайбу, стопорное кольцо и обойму, имеющую возможность движения по наружному патрубку 2.

Недостатком указанного устройства является то, что при взаимодействии рабочих поверхностей выступа стопорного элемента и канавки внутреннего патрубка, расположенных под острым углом к оси соединения (в известном решении угол составляет 75°), приводит к образованию на рабочей поверхности выступа стопорного элемента сил трения скольжения, вызывающих износ материала выступа. Кроме того, при взаимодействии профилированной поверх10ности стопорного элемента с поверхностью окна наружного патрубка в процессе стыковки и расстыковки происходит дополнительный износ материала выступа. Все это приводит к оказанию эффективного сопротивления расстыковке соединения и в конеч15ном счете к недостаточной надежности запирания соединения.

Цель изобретения - повышение надежности запирания соединения.

20

Указанная цель достигается тем, что стопорные элементы соединения выполнены в виде сегментов с внутренней конусной и наружной криволинейной поверхностями и расположены радиально в окнах наружного патрубка, подпружиненное кольцо имеет скос, взаимодействующий с криволинейной поверхностью сегментов, и расположено на наружном патрубке, кроме того, затылочная часть обоймы имеет внутреннюю конусную поверхность, обратную внутренней конусной поверхности сегментов. Рабочая поверхность кольцевой канавки внутреннего патрубка расположена перпендикулярно к оси соединения и сопряжена с рабочей поверхностью стопорных элементов.

На фиг. 1 изображено быстроразъемное соединение трубопроводов, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Быстроразъемное соединение трубопроводов содержит наружный патрубок 1 с радиальными окнами и внутренний патрубок 2 с кольцевой профилированной канавкой а, имеющей поверхность 6, расположенную перпендикулярно оси соединения, герметизированные между собой резиновым кольцом 3, находящимся в кольцевой проточке наружного патрубка 1; сегменты 4, расположенные в радиальных окнах наружного патрубка 1, имеющие внутреннюю конусную поверхность с, наружную криволинейную поверхность d и запорную поверхность, соответствующую кольцевой профилированной канавке а внутреннего патрубка 2; обой.му 5 с внутренней конусной поверхностью С, подпружиненное кольцо 6, имеющее внутренний скос f, пружину 7. Обойма 5 удерживается стопорным кольцом 8, установленным в кольцевой канавке наружного патрубка 1.

Соединение устройства осуществляется введением внутреннего патрубка 2 в наружный патрубок 1. При этом внутренний патрубок 2 заходной частью разводит сегменты 4, которые,контактируя с кольцом 6, смещают последнее в осевом направлении, преодолевая усилие пружины 7.

При совмещении кольцевой профилированной канавки Ci внутреннего патрубка 2 с радиальными окнами наружного патрубка 1 и с находящимися в них сегментами 4, последние под действием подпружиненного кольца б входят в кольцевую канавку а внутреннего патрубка 2 и фиксируют его от осевого пере.мещения относительно наружного патрубка 1.

Для расстыковки соединения (после снятия давления в магистрали) необходимо переместить обойму 5 вдоль наружного патрубка 1, преодолевая через кольцо 6 усилие пружипы 7. При этом за счет взаимодействия конусной поверхности е обоймы 5 с конусной поверхностью С сегментов 4, последние.

освобожденные от воздействия подпружиненного кольца 6, действием обоймы 5 выходят из зацепления с кольцевой профилированной канавкой ct внутреннего патрубка 2, который после этого свободно извлекается из наружного патрубка .

Усилие предварительного сжатия пружины 7 выбирается из условия обеспечения легкости расстыковки соединения путем смещения обоймы 5 вручную. Геометрические параметры кольцевой профилированной

канавки О внутреннего патрубка 2, внутренней конусной поверхности Q и наружной криволинейной поверхности d сегментов 4, внутренней конусной поверхности С обоймы 5 и внутреннего скоса f кольца 6 выбираются в зависимости от внутреннего диаметра трубопроводов и материалов конструктивных элементов соединения.

Технико-экономическая эффективность достигается за счет повыщения надежности соединения.

Формула изобретения

Быстроразъемное соединение трубопроводов, содержащее стыкуемые патрубки - наружный с окнами и внутренний с кольцевой канавкой, стопорные элементы с запорными профилированными поверхностями, подпружиненное кольцо, обойму и стопорное кольцо, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности соединения, стопорные элементы выполнены в виде сегментов с внутренней конусной и наружной криволинейной поверхностями и расположены радиально в окнах наружного патрубка, подпружиненное кольцо выполнено со скосом, Бзаи.модействующим с криволинейной поверхностью сегментов, и расположено на наружном патрубке, затылочная же часть обоймы выполнена с внутренней конусной поверхностью, обратной внутренней конус„ ной поверхности сегментов, причем рабочая поверхность кольцевой канавки внутреннего патрубка расположена перпендикулярно к оси соединения и сопряжена с рабочей поверхностью стопорных элементов.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 585364, кл. F 16 L 37/28, 1977.

2.Патент США № 3468562,

0 кл. 285-81, опублик. 1969 (прототип).

177// f. 1. Y(.( ,Y.(

h

фиг.1

фиг. 2