Устройство для автоматического соединения трубопроводов

(71) Колпинское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения им. А.И, Целикова(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ (57) Изобретение относится к машиностроению и касается прокатного оборудования. Цель изобретения - повышение надежности в работе и уменьшение потерь рабочей жидкости при разъединении устройства. Устройствс содержит снабженную клапаном втулку, обойгу 4 с клапаном 5 и штуцером 7, укрепленную в корпусе 8 на компенсируюУ П щих элементах 9, сферический вкладыш 10, установленный между обоймой 4 и корпусом 8, при этом втулка имеет компенсирующие и уплотняющие поверхности. Для повышения надежности в работе и уменьшения потерь рабочей жидкости при разьединении устройства клапан 5 обоймы 4 выполнен полым, штуцер 7 - грибовидным с глухим торцом и размещен внутри клапана 5 обоймы 4, компенсирующие и уплотняющие поверхности выполнены на торцах втулки и клапана 5 обоймы 4, При этом торцы втулки и ее клапана с одной стороны и торцы клапана 5 и штуцера 7 с другой стороны попарно расположены в одной плоскости, а центр сферы вкладыша 10 размещен в плоскости торцов клапана 5 и штуцера 7, причем при соединении торец штуцера 7 взаимодействует с торцом клапана втулки, а торец втулки - с торцом клапана 5 обоймы 4,4 ил.Изобретение относится к машиностроению, касается прокатного оборудования и предназначено для автоматического соединения и разъединения трубопровода сменного механизма при его замене, например клети прокатного стана,Цель изобретения - повышение надежности в работе и уменьшение потерь рабочей жидкости при разъединении устройства.На фиг. 1 и 2 показаны втулка и обойма со встроенными в них клапанами, продольные разрезы; на фиг. 3 - устройство в соединенном состоянии, продольный разрез; на фиг. 4 - то же, при компенсации несоосности.Устройство состоит из втулки 1 с встроенными в нее клапаном 2 и пружиной 3, обоймы 4 с встроенными в нее клапаном 5, пружиной 6 и штуцером 7 клапана 5. Обойма 4 установлена в корпусе шпиндельного стула 8 с возможностью перемещения на компенсирующих пружинах 9 (в количестве не менее трех) и сферическом вкладыше 10, центр сферы которого расположен в плоскости торцовой поверхности А клапана 5, Со штуцером 7 клапана 5 связан гибкий элемент трубопровода 11, В торец А клапана 5 встроен уплотнительный элемент 12, а в обойму 4 - уплотнительный элемент 13, Стыки втулки 1, клапана 2, фланца 14 и прокатной клети 15 уплотнены элементами 16 - 19.Разрезное кольцо 20 и фланец 21 фиксируют штуцер 7 клапана 5 в обойме 4.Торцы клапана 2 и втулки 1 лежат в одной и той же плоскости, образуя торец Б, а торцы клапана 5 и штуцера 7 также лежат в одной плоскости, образуя поверхность А.Компенсирующие пружины 9 в количестве не менее трех, расположенныесимметрично вокруг оси обоймы 4, прижимают компенсирующие шайбы 22 к буртам В шпилек 23 и одновременно к торцу Г обоймы 4 и удерживают обойму 4 соосно расточке в корпусе шпиндельного стула 8. С противоположной стороны пружины 9 поджаты опорными шайбами 24 и гайками 25, зафиксированными на шпильках 23. Последняя закреплена в корпусе шпиндельного стула 8,Устройство для автоматического соединения трубопроводов работает следующим образом.При сближении прокатной клети 15 со шпиндельным стулом 8 компенсирующе-уплотняющий торец Б втулки 1 соприкасается с компенсирующе-уплотняющим торцом А клапана 5 и сдвигает этот клапан, сжимая пружину 6. Одновременно торец штуцера 7 клапана 5 соприкасается с торцом клапана 2 и сдвигает последний, сжимая пружину 3.Перемещение клапанов 5 и 2 происходит одновременно, при этом открывается 5 проход жидкости через соединение трубопровода из шпиндельного стула 8 в трубопровод прокатной клети 15. Торцы Б и А втулки 1 и клапана 5 являются компенсирующими и уплотняющими для соединения. В момент 10 соприкосновения торцов А и Б и при перекосе осей втулки 1 и обоймы 4 последняя вместе с вкладышем 10 поворачивается, а пружины компенсирующих элементов 9 сжимаются так, что торцы А и Б полностью 15 соприкасаются, а их стык уплотняется элементом 12, так как центр сферы вкладыша 10 лежит в плоскости торца А клапана 5, то в момент соприкосновения торцов А и Б при повороте обоймы 4 с клапаном 5 нет про скальзывания торцов А и Б одного относительно другого, т.е, нет трения.Несоосность втулки 1 и обоймы 4 невлияет на работу соединения, так как уплотнение торцов А и Б допускает их некоторое 25 взаимное смещение, которое зависит только от размеров диаметров торцов, т.е, может быть учтено при выборе этих размеров.При разведении прокатной клети 15 икорпуса шпиндельного стула 8 клапаны 2 и 30 5 закрываются. Вследствие того, что торцыклапанов 2 и 5, втулки 1 и штуцера 7 клапана 5 в последний момент их контакта располагаются в одной плоскости, достигается минимальная потеря (утечка) рабочей 35 жидкости (масла) из соединения при его разведении.При перекосе осей частей устройства,т.е. при непараллельности торцов А и Б в момент соприкосновения этих торцов, вкла дыш 10 поворачивается, проскальзываясвоей сферой по сферической поверхности корпуса шпиндельного стула 8, Ось обоймы 4 устанавливается параллельно оси втулки 1. Часть компенсирующих пружин сжимает Г ся, при этом образуется зазор К между компенсирующими шайбами 22, поджимаемыми пружинами 9, и буртами В шпилек 23, а между остальными компенсирующими шайбами 22, расположенными 50 симметрично относительно оси обоймы 4, иторцом 7 обоймы 4 образуется зазор Е.Торцы втулки и встроенного в нее клапана лежат в одной плоскости и образуют одну плоскую поверхность, образованную 55 на одной из частей и обращенную к другойчасти устройства, а торцы клапана и его штуцера, встроенные в обойму, образуют плоскую поверхность на другой части уст.ройства. При разъединении частей устройства в момент их расстыковки между этими1740852 179 Ь плоскими поверхностями размещается очень небольшой объем жидкости, который теряется при дальнейшем разведении устройства, что доказывает возможность уменьшения потерь жидкости при разведении устройства,Формула изобретения Устройство для автоматического соединения трубопроводов, содержащее втулку с клапаном, имеющую компенсирующую и уплотняющую поверхности, обойму с клапаном и штуцером, закрепленную в корпусе на компенсирующих элементах, сферический вкладыш, размещенный между обоймой и корпусом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе и уменьшения потерь рабочей жидкости при разъединении, клапан обоймы выполнен полым, штуцер выполнен грибовидным с заглушенным торцом и размещен внутри 5 клапана обоймы, компенсирующие и уплотняющие поверхности выполнены на торцах втулки и клапана обоймы, причем торцы втулки и ее клапана с одной стороны и торцы клапана и штуцера с другой стороны попар но расположены в одной плоскости, а центрсферы вкладыша размещен в плоскости торцов клапана и штуцера, причем штуцер установлен с возможностью взаимодействия своим торцом с торцом клапана втулки, а 15 втулка установлена с возможностью взаимодействия своим торцом с торцом клапана обоймы.1740852 Составитель В. БухареТехред М. Морге нтал Редактор М. П орректор роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,Заказ 2072 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям.и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5