Быстроразъемное запорное соединение трубопроводов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 733826 А 7/О 5)5 Е ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРС СВИДЕТЕЛ ЬСТВ л саоикости со- С.Р, Рахмаы ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(54) БЫСТРОРАЗЬЕМНОЕ ЗАПОРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ(57) Изобретение м.б. использовано длябыстроразъемного соединения труб или рукавов высокого давления. Цель изобретения- повышение надежности запорного соединения за счет обеспечения самокомпен ции перемещения в радиальном и продольном направлениях и исключения утечек рабочей жидкости при рассоединении. У конца охватываемой трубы 2 выполнено не менее четырех буртов 3, расположенных в одной плоскости по сечению трубы 2 и развернутых под углом к ее образующей. У конца охватывающей трубы 1 на ее внутренней поверхности выполнены пазы 4, ответные буртам 3, Один из запорных клапанов выполнен в виде овоида вращения. На наружной поверхности трубы 2 размещен кольцевой бурт 6 с зубом, в к-ром установлена скоба 7. Поверхность трубы 1, контактирующая со скобой 7, выполнена конической. 2 з.п,ф-лы, 7 ил.Изобретение относится к машиностроению и может применяться для быстроразъемного соединения труб или рукавов высокого давления.Цель изобретения - повышение надежности за счет обеспечения самокомпенсации перемещения в радиальном и и родольном направлениях и исключения утечек рабочей жидкости при рассоединении.На фиг, 1 схематично изображено устройство быстроразъемного запорного соединения труб в сборке; на фиг. 2 - поверхность с буртами одного из концевых участков труб; на фиг. 3, 4 - упрощенная конструкция данного запорного соединения; на фиг. 5 - сечение А - А на фиг. 2; на фиг. 6 - узелна фиг, 3; на фиг, 7 - сечение Б - Б на фиг, 4.Соединение состоит из соосных металлических труб (ниппелей или шлангов) 1 и 2 (фиг. 1). На концевом участке трубы 2 выполнены фигурные бурты 3 (не менее 4-х), расположенные в одной плоскости по сечению трубы, каждый из которых развернут на определенный угол р к образующей трубы, второй конец трубы охватывает бурты первой ответной поверхностью, образованной из пазов 4 (не менее 4-х), расположенных также в одной плоскости по сечению трубы 1, Упругий уплотнительный элемент 5 поджат буртом на поверхности одной из труб, причем устройство упругого уплотнительного элемента 5 предлагается выполнить, например, в виде узла(фиг, 3), Тут бурт 6 выполнен с фигурным зубом, который необходим для удержания металлической скобы 7, а поверхность второй трубы 1 охватывает ее ответной поверхностью. Запорная конструкция (фиг. 1, 3 и 4) состоит из двух запорных шариков 8 и 9 (фиг. 1). Шарик 9 должен иметь форму "пули" и снабжен винтом, во второй трубе 1 имеются осевые направляющие, позволяющие шарику ввинчиваться, что происходит с одной стороны под действием жесткости пружины, а с другой стороны - под давлением рабочей жидкости, Причем отметим, что давление в гидравлической системе должно быть со стороны шарика 9 не менее 16 атм, что соответствует расчету, иначе эффект дополнительного сопротивления при ввинчивании и тем самым обеспечение самокомпенсации в продольном направлении получен не будет, Шарик 9 поджат с одной стороны пружиной 10 и крестовиной 11.Соединение выполняется следующим образом.Один из концов труб поворачивается на угол р, бурты 3 трубы 2 входят в ответные 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 пазы 4 трубы 1. Теперь достаточно слабо повернуть трубу 1 относительно 2 и будет обеспечена надежная фиксация, Герметичность обеспечивается уплотнительным элементом 5. Причем конструкция элемента 5 выполнена самокомпенсирующей в осевом направлении, а зацепление "бурт 3- паз 4" дает возможность компенсации смещений в радиальном направлении, Если также дополнительно установить между пазами и буртами уплотнительные демпфирующие элементы (можно конструкции, подобной элементу 5, на фиг. 3), то устройство позволяет наряду с угловой и осевой компенсацией также повысить герметичность соединения. Для повышения герметичности при повышенных температурах или высоком давлении можно дополнительно осуществить навивку в местах контакта, например просмоленной пеньковой прядью или чемнибудь в этом роде. При соединении труб 1 и 2 шарик 9 постепенно ввинчивается в направляющие лопасти трубы 2. В какой-то момент шарик 9 упрется в шарик 8, пружины сожмутся и отойдут от своих седел 12, Благодаря этому рабочая жидкость будет свободно проходить через отверстия в трубах (штуцерах) 1 и 2. Если трубы разъединены, пружины 10, находящиеся в крестовинах 11, плотно поджимают шарики к коническим седлам 12 и запирают выход рабочей жидкости из труб 1 и 2 (гибких шлангов), В поверхности трубы 1 выполнено дополнительное радиальное отверстие 13 для свободного пе-. ретекания рабочей жидкости из одной трубы 1 в другую 2 в момент состыковки труб (момент заправки гидравлической системы).Предложенную конструкцию соединения можно также применять для соединения высоконапорного шланга (рукава высокого давления) и трубопровода в гидравлических системах, так как при таком соединении важно обеспечить самокомпенсацию для повышения срока службы шлангов и в целом гидравлических систем, причем при этом можно даже при необходимости убрать всю конструкцию запорного устройства, если это не нужно, и оставить лишь в конструкции устройства, позволяющие обеспечивать самокомпенсацию в радиальном и продольном направлениях, В нашем соединении полагаем, что труба 2 должна находиться под менее высоким давлением, чем труба 1 (что важно в начальный момент соединения), тогда шарик трубы 2 сможет под давлением перекачиваемой среды ввинчиваться по осевым направляющим трубы 1, Жесткость пружины 10 трубы 2 должна быть рассчитана таким образом, чтобы в момент соединения и разъединения трубшарик 9 с винтовой нарезкой мог бы достаочно свободно ввинчиваться в направляющие трубы 2, поичем при использовании в виде раоочей жидкости масел при этом осуцествляется эффект смазки.Конструкцию быстроразьемного запорного соединения можно использовать в системах, где наряду с самокомпенсацией в продольном направлении и радиальном одновременно необходимо обеспечить высокую надежность и удержание рабочей жидкости при размыкании гидравлической системы, бь струю сборку и разборку соединения,Формула изобретения 1. Быстроразьемное запорное соединение трубопроводов преимущественно для высокого давления, содержащее охватываемую и охватывающую трубы, упругие уплотнительные элементы и подпружиненные запорные клапаны, о т л и ч а ю щ е е с я тем, чо, с целью повышения надежности за счет обеспечения самокомпенсации перемещения в радиальном и продольном направлениях и исключения утечек рабочей жидкостипри рассоединении, у конца охватываемойтрубы выполнено не менее четырех буртов,расположенных в одной плоскости по сече 5 нию трубы и развернутых под углом к ееобразующей, а у конца охватывающей трубы на ее внутренней поверхности выполнены пазы, ответные буртам, при этом один иззапорных клапанов выполнен в виде овоида10 вращения,2. Соединение трубопроводов по и, 1,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что один иэподпружиненных запорных клапанов выполнен в виде цилиндрического тела с закруглен 15 ными торцами и наружной винтовой нарезкой,угол подъема которой равен 56 - 78 О.3. Соединение трубопроводов по п. 1 и2, отл и ч а ю ще е с ятем, что оно снабженодемпфирующей скобой, а на наружной по 20 верхности одной из труб выполнен кольцевой бурт с зубом, в котором установленадемпфирующая скоба, а поверхность второй трубы, контактирующая с упомянутойскобой, выполнена конической.12 1733826 0 аз 1657 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Составитель В.Красн актор М.Келемеш Техред М.Моргентал