Устройство для автоматического соединения трубопроводов

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 19) И РЕСПУБ Е 37 28 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ ышение адежности работыключения заклинив тройс ва путем ики и обоймой 6 и коческий вклсо сфериче ия вту у обой строиств 9 устан О, взаим оверхнос мы, В рпус адьпп ской и влен .с деиствующийью выполтого, нао с основны се. Кроме ке 1 соос орп вту вып нои найме 6 и12 и 1 ены дополнительн и 16 сионным2 и 15,нтрии ееельной равна нтрирую- Ф и ее кот ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(61) 1229502 (21) 4062662/29-08 (22) 24.04,86 (46) 07.11.87. Бюл. Р 41 (7 1) Колпинское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно- конструкторского института металлургического машиностроения "ВНИИМЕТМАШ" им. А.И,Целикова (72) А.И.Архипов и Е,В.Куприянский (53) 62 1.943(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 1229502, кл. Р 16 1. 37/28, 1984. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ (57) Изобретение относится к прокатному оборудованию и предназначено для автоматического соединения и разъединения трубопровода сменного механизма при его замене. Цель изобретения4 центрирующие поверхности 13коническими переходами к осцентрирующим поверхностям 1при этом сумма длин основнойрующей поверхности 12 втулкиконического перехода к дополнцентрирующей поверхности 13сумме длин дополнительной цещей поверхности 16 обоймы 6нического перехода к основнойрующей поверхности 15. 4 ил.40 13504Изобретение относится к прокатномуоборудованию, предназначено дляавтоматического соединения и разъединения трубопроводов сменного механиз 5ма при его замене, например клети прокатного стана и является усовершенствованием устройства по авт, св.Р 1229502,Цель изобретения - повышение на-дежности работы устройства путем исключения заклинивания втулки и обоймы.На фиг.1 показана втулка и обоймысо штуцером, продольный разрез, нафиг.2 - устройство в соединенном состоянии,продольный разрез, на фиг.3разрез -А-А на фиг.1 (обойма со штуцером); на фиг,4 - разрез Б-Б нафиг2 (по оси центрирующей тяги и взаимное положение втулки и обоймы впромежуточном положении устройства),Устройство содержит втулку 1,встроенное в нее уплотнение 2, клапан 3, поджатый пружиной 4, штуцер 5,,закрепленный в обойме 6. В штуцервстроен клапан 7, поджатый пружиной8Обойма 6 установлена в корпусе 9С возможностЬю радиального перемещения по торцу сферического вкладыша 10 З 0и с возможностью поворота вместе свкладышем 10 по сферической расточке(поверхности) а корпуса 9.На втулке 1 имеются соосные цилиндрические поверхности, одна внутренняя уплотняющая 11 с заходным конусом в и две наружные центрирующие,поверхности; основная поверхность 12и дополнительная поверхность 13 с коническим переходом к поверхности 12, 40Штуцер 5 снабжен наружной уплотняющей поверхностью 14, а охватывающаяштуцер обойма б имеет основную 15 идополнительную 16 центрирующие поверхности с коническим переходом одна 45в другую, соосные поверхности 14.Вокруг оси обоймы 6 симметричнорасположены центрирующие сегменты 17,прижатые резиновым кольцом 18 к корпусу 9, вкладышу 10 и обойме 6, ицентрирующие тяги 19, удерживающиеобойму 6 со штуцером 5 на оси сферической поверхности (расточки) а корпуса 9, Пружины 20 опираются с правой стороны на втулки 21, зафиксированные на тягах 19, а с левой стороныподжимают подвижные втулки 22 одновременно к буртам тяг 19 и к сферическим гнездам корпуса 9. Между обоймой и корпусом расположен резиновый щиток 23, который вместе с кольцом 18 защищает поверхности трения вкладыша 10 от загрязнений.С втулкой 1 связан жесткий трубопровод 24, К штуцеру 5 подсоединен гибкий элемент трубопровода 25. Втул- ка 1 жестко закреплена на клети 26, корпус 9 жестко связан со шпиндельным стулом 27. Торец штуцера 5 и наружная кромка поверхности 15 лежат.в одной плоскости, а длина с заходного конуса наружной цилиндрической центрирующей поверхности 12 меньше длины Ь заходного конуса внутренней уплотняющей поверхности 11, т.е. сЬ,Разность диаметров сопряженных основных центрирующих поверхностей 15 и 12 .втулки и обоймы меньше разности диаметров сопрягаемых уплотняющих поверхностей 11 и 14 втулки 1 и штуцера 5, т,е.Пр - П " г 1 щ где О, - диаметр основной центрирующей поверхности обоймы;Р - диаметр основной центрирующей поверхности втулки;с 1 - диаметр уплотняющей поверхности втулки;Й - диаметр уплотняющей поверхности штуцера.Сумма длин основной Ецентрирующей поверхности 12 втулки 1 и ее конического перехода Р к дополнительной центрирующей поверхности 13 равнасумме длин дополнительной 1 центрирующей поверхности 16 обоймы 6 и ееконического перехода Х к основнойцентрирующей поверхности 15,Устройство работает следующим образом.При сведении разъемных клети 26 ишпиндельного стула 27 заходный конусс поверхности 12, а затем сама поверхность 12 втулки 1 входят в контактс поверхностью 16 обоймы 6. Разность диаметров поверхностей 12 и 16позволяет избежать заклинивания этихповерхностей, несмотря на то, что ихоси могут иметь и несоосность и перекос,При дальнейшем сведении клети 26и шпиндельного стула 27 эаходный конус с поверхности 12 входит в контакт с конусным переходом Р поверхности 16 к поверхности 15, а конусный переход от поверхности 12 к поверхности 14 входит в контакт с на3 135044 ружной кромкой поверхности 16, Благодаря силам, возникающим в местах контактов, происходит поворот вкладыша 10 по сферической расточке поверхности д корпуса 9 и перемещение обой 5 мы в радиальном направлении по торцу вкладьппа 10, в результате которых обеспечивается соосность втулки 1 со штуцером 5. Симметрично расположенные 10 относительнооси штуцера 5 втулки 22 занимают положения, показанные на фиг.2 и 3, На фиг.3 втулка 22 отодвинута от бурта тяги 19 на расстояние Е и прижата к сферической расточке корпуса 9 пружиной 20,На фиг,2 втулка 22 прижата к бурту тяги 19 и не контактирует с корпусом 9 с образованием зазора К по сферической расточке, а сегмент 17 под действием сдвинувшегося сферического вкладыша 10 сдеформировал резиновое кольцо 18.Контакт основных центрирующих поверхностей 12 и 15 между собой и кон такт дополнительных центрирующих поверхностей 13 и 16 (одна с другой) начинается одновременно благодаря тому, что сумма длин (основной Ь, поверхности 12 втулки 1 и ее конического перехода 2 к дополнительной поверхности 13 равна сумме длин Ь по 2 верхности 16 обоймы 6 и ее конического перехода Ь к поверхности 15, т.е. Ь += Ь 2 +Вследствие одновременности начала контактов поверхности 12 с поверхностью 15 и поверхности 13 с поверхностью 16 исключается их заклинива 20 ние.Усилия, возникающие при повороте вкладыша 10 и сжатии пружин 20, а также при перемещении обоймы 6 и деформации сегментами 17 резинового кольца 18, замыкаются на центрирующих45 поверхностях 12, 13, 15 и 16, а уп-, лотняющие поверхности 11 и 14 и :заходный конус Ь и торец штуцера 5 не контактируют между собой, что предотвращает их взаимное трение, а следовательно, и повреждение уплотняющих поверхностей 11 и 14.Контакт уплотняющих поверхностей 11 и 14 отсутствует благодаря тому, что торец штуцера 5 и наружная кромка .поверхности 15 обоймы 6 лежат в одной 55 плоскости, а длина заходного конуса 04поверхности 12 меньше длины заход- ного конуса Ь поверхности 11, а также потому, что разность диаметров поверхностей 15 и 12 меньше разности диаметров поверхностей 11 и 14, т.е. Р Э (Й с 1Поверхности 11 и 14 образуют между собой кольцевой зазор, достаточно малый для того, чтобы при дальнейшем сближении клети и шпиндельного стула обеспечивалось надежное уплотнение при высоком давлении жидкости в трубопроводе.В конце хода клети и шпиндельного стула клапаны 3 и 7 взаимно открывают друг друга, соединяя трубопроводы.Расстыковка устройства происхбдит в обратном порядке. Пружины 4 и 8 закрывают клапаны 3 и 7, предотвращая вытекание жидкости из трубопровода, затем уплотнение 2 и поверхность 11 выходят из сопряжения с поверхностью 14, после чего поверхности 12 и 13 и их заходные конусы 1, и с выходят из контакта.с поверхностями 15 и 16. Тяги 19 под действием пружин 20, а также сегменты 17, поджимаемые резиновым кольцом 16, возвращают обойму 6 со штуцером 5 в исходное положение на ось расточки корпуса 9.Формула изобретенияУстройство для автоматическогосоединения трубопроводов по авт, св.9 1229502, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности работы устройства путемисключениязаклинивания втулки и обоймы, оноснабжено сферическим вкладышем, установленным между обоймой и корпусомс возможностью взаимодействия с выголненной на корпусе поверхностьюсферической расточки, а на обоймеи втулке соосно с основными выполненыдополнительные центрирующие поверхности с коническими переходами к .основным центрирующим поверхностям,при этом сумма длин световой центрирующей поверхности втулки и ее конического перехода к дополнительнойцентрирующей поверхности равна суммедлин дополнительной центрирующей поверхности обоймы и ее коническогоперехода к основной центрирующей поверхности,