Быстроразъемное соединение трубопроводов или шлангов

(51) Г 1 б ,37 28 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК ПАТЕНТУ отняют одержи радиальном направле втулку с радиально и шариками и уплотни ветной части выполнесирующими шарикам состоянии соединения аправпении. Уплотня присоединяемой част диаметра. 1 ил Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам 21) 4937820/29(Щ 26.049146) 1.1093 Ьой ЬЬ 37-38Ра) 8 едмидский Апександр Михайлович(64) БЫСТРОРАЗЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБ 4 МРОВОДОВ ИЛИ ШЛАНГОВЩВъи: щ.дваого соединения коммуникаций. Сущностьизобретещк присоединяемая и ответная части упКлапан ощим с фикмкнутомальномклапананакового нии. Ответная часть одвюкными фиксиельным элементом н взаимодействую- и втулки и в разо- уплотнен в радиемые поверхности и выполнены одиИзобретение относится к пневмо- и гидросмстемам и предназначено для быс 1 рого, .,.оЬ ого и надежного соединения коммуникаций, а также для присоединения отдельных агрегатов к указанным системам.Известна конструкция быстроразъемного соединения для трубопроводов и шлангов, содержащего присоединяемую и ответную части.ГерметичнбсА внутренней полости ответной части МВИЖивается клапаном, поджатым к плафврютифиайбообразного уплотнения, при этомбуртик клапана упирается в уступ втулки ответной части. Герметичность присоединяемой и ответной частей обеспечивается двумя элементами: кольцевым и шайбообразным уплотнениями,Недостатками этого соединения являются сложная форма клапана и одновременное уплотнение двумя элементами, что вызывает необходимость точного выполнения осевых размеров присоединяемой части и клапана, сопряженных с шайбообразным уплотнением и элементами фиксации. Конструкция соединения сложна и трудоемка в изготовлении, что ведет к снижению надежности при многократной стыковке. Кроме того, обеспечение герметичности внутренней полости ответной части также требует точного исполнения осевых размеров клапана, что усложняет его изготовление.Известно быстроразьемное соединение, также содержащее два уплотнительных элемента.Внутренняя полость ответной части герметично закрыта клапаном, который поджат своеи конической поверхностью к уплотнению сложной конфигурации.Герметичность присоединяемой и ответной частей обеспечивается торовым уплотнением и формовым уплотнительным элементом. Недостатком соединения. как и в предыдущем случае, является одновременное уплотнение двумя элементами, что вызывает необходимость точного исполнения осевых размеров присоединяемой части и клапана, сопряженных с элементами уплотнения и фиксации. Формовой уплотнительный элемент имеет сложную форму для взаимодействия с клапаном. Кроме того, клапан и канавка для размещения формового уплотнительного элемента также имеют сложную форму. Конструкция соединения сложна и трудоемка в изготовлении, что снижает ее надежность при многократнойСтыковке.Предлагаемая конструкция отличаетсяот прототипа заменой механизма фиксации на известный, характеризуемый быстродействием. При этом помимо эффекта быстро.55 действия предлагаемая конструкцияприобрела дополнительный эффект: повышена надежность уплотнительного элемента за счет отсутствия осевого воздействия на него присоединительной части и исключения его защемления при расстыковке. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Наиболев близким к предлагаемому рвшению является вариант быстрорвзьемного соединения, приведенный в описании.Герметичность внутренней полости ответной части обеспечивается клапаном, поджатым в осевом направлении к уплотнительному элементу круглого сечения, Герметичность присоединяемой (штекера и ответной частей обеспечивается за счет радиальной деформации уплотнительного элемента. Фиксация соединения осуществляется шариками, размещенными в косых конических отверстиях втулки ответной части, и поджатым подпружиненным ограничительным элементом,Расстыковка соединения производится нажатием штекера до упора в уплотнительный элемент с выведением шариков из проточки штекера, эащемлением их гильзой и последующим выталкиванием штекера пружиной через клапан.При очевидной простоте конструкции соединение для расстыковки требует двух движений и по быстродействию уступает аналогам, при этом уплотнительный элемент при расстыковке подвержен дополнительному осевому усилию, что снижает долговечность соединения. Кроме того, при расстыковке не исключена возможность выдавливания уплотнительного элемента давлением среды в зазор между поверхностью герметизации штекера и направляющей входной поверхностью ответной части с последующим его защемлением, что ведет к разрушению уплотнительного элемента и потере герметичности соединения.Целью изобретения является упрощение конструкции быстрораэьемного соединения эа счет уменьшения количества и упрощения формы уплотнительных элементов, снижение трудоемкости изготовления и повышение его надежности.Для достижения указанной цели клапан ответной части в разомкнутом состоянии соединения выполнен взаимодействующим с фиксирующими шариками втулки ответной части и уплотнен в радиальном ыаправлении, при этом уплотняемые поверхности клапана в присоединяемой части имеютодинаковый диаметр2001344 На чертеже изображен общий вид быстроразьемного соединения трубопроводов и шлангов в разрезе.На левой половине чертежа изображено соединение в расстыкаванном.состоянии. На правой половине чертежа изображено соединение в состыкованном СОСТОЯНИИ,Быстроразъемное соединение состоит из присоединяемой 1 и ответной 2 частей,Присоединяемая часть 1 выполнена в виде ниппеля, имеющего канавку 3 для размещения элементов фиксации и уплотняемую поверхность 4. Ответная часть 2 содержит ниппель 5 и втулку 6 с уплотнительным элементом, выполненным в виде ольца 7 круглого сечения. Внутри втулки 6 расположен клапан 8, поджатый пружиной 9 до упора в уступ 10 втулки 6, В боковых радиальных отверстиях втулки 6 размещены элементы фиксации - шарики 11, которые опираются на цилиндрическую поверхность 12 клапана 8. На наружной поверхности втулки 6 перемещается муфта 13, поджатая пружиной 14. Для ограничения хода муфты 13 имеется кольцо 15.Клапан 8 имеет цилиндрическую уплатняемую поверхность 16, которая па диаметру одинакова с уплотняемай поверхностью 4 присоединяемой части 1,На поверхности 12 имеются радиальные отверстия 17 для прохода среды. Поверхностьь 12 по диаметру выполнена меньше внутреннего диаметра уплатнительнага кольца 7.В муфте 13 имеется канавка 18 с конусной поверхностью для размещения шариов 11 в процессе стыковки.Соединение работает следуащим образом.При стыковке присоединяемой части 1 к ответной части 2 происходит отжатие клапана 8 от уступа 10 втулки 6. При этом шарики 11, перекатываясь по поверхности 4 и наружной поверхности присоединяемой части 1, перемещаются по радиальным отверстиям в канавку 18 муфты 13 да тех пар, пока энавка 3 нв окажется против шариков 11. Под действием конусной поверхности канавки 18 шарики 11 западают в канавку 3 и Формула и зоб рете н и я БЫСТРОРАЭЬЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ ИЛИ ШЛАНГОВ, СОСтсящЕе иэ упЛОтняЕ- мых в радиальном направлении присоединяемой и ответной частей, последняя иэ которых содержит втулку с радиально подвижными фиксирующими шариками и уплотнительным элементом, пОдпружиненные муфту и клапан, отличаюзакрываются муфтой 13 с пал.ащью пружины 14.Поверхность 4 присоединяемой части 1уплотнена эа счет радиальной деформации5 кольца 7.Присоединяемая часть 1 состыкована сответной частью 2 с обеспечением их герметичности и фиксации. Расстыковка соединения осуществляется отжатием муфты 13 до10 тех пор, пока канавка 18 не окажется протившариков 11, Под действием пружины 9 шарики 11 перемещаются из канавки 3 присоединяемой части 1 по радиальнымотверстиям втулки 6 в канавку 18, Происхо 15 дит расфиксация присоединяемой части 1 иее выталкивание пружиной 9 через клапан 8из ответай асти 2, при этом клапан 8 перемещается да упора в уступ 10.Герметизация внутренней полости от 20 ватной части 2 обеспечивается за счет радиальной деформации уплотнительногокольца 7 при ега сопряжении с клапаном 8па поверхности 16,Конструкция соединения имеет один уп 25 латнительный элемент, не требует точноговыполнения осевых размеров клапана инрисаединяемай части и обеспечивает нарл 1 ируемую радиальную дефармациа уплат ительнага кольца при обеспечении30 бы:градействия са динения, Кольцо 7 уплотняет две цили ;рические поверхности:постоянно - ва вгулке 6 и г;временно - поверхнасть 16 клапана Я в расстыкаваннамсостоянии и паверхнасть 4 соединяемой ча 35 сти 1 в состыкованном состоянии,Испытания предлагаемого соединенияподтвердили простое, удобное и надежноеприсоединение агрегатов к пневмасистемеаппарата и сохранение ега работоспособно 40 сти в течение 7000 циклов стыковок-расстыкавак, чта превышает необходимоеколичество подсоединений агрегатов в течение срока службы более чел 1 втрое. 45 (56) Патент ФРГ % 2143332, кл. Г 61 37/28,1985Патен 1 Франции М. 261887 1, кл. Е 16 137/28, 1989,Пэтент ФРГ М 2617620, кл. Г 161 37/28,50 1977,щеесч тем, то клапан а 1 ветнаи части вы палнен взаимодействующим с фиксирующими шариками втулки ответной 55части и в разомкнутом состоянии соединения уплотнен в радиальном направлении, при этом уплотняемые поверхности клапана и присоединяемой части выполнены одинакового диаметра2001344 Составитель А. ВедмидскТехред М.Моргентал Корректор П. Гереши Редактор Н, Соколов аказ 3124 Тираж Подпис НПО "Поиск" Роспатента113035.Москва,Ж-Зб, Раушская наб., 4/5 л. Гагарина, 101 дственно-издательский комбинат "Патент", г. У