ТРУБОПРОВОД

Полезная модель, относится к сооружениям из труб, плотно связанных между собой различными межтрубными соединениями и может быть использована для транспортирования газообразных, жидких и твердых продуктов, причем, соединяемые трубы, могут быть как из любого материала, так и разного диаметра (в том числе вперемешку).
Широко известны трубопроводы, включающие в себя трубы и их всевозможные межтрубные соединения (см. например, справочник проектировщика. «Проектирование, строительство и эксплуатация трубопроводов из полимерных материалов», А.Н.Шестопал и B.C.Ромейко, Москва, 1985 год, с.160-162).
К недостаткам известных трубопроводов можно отнести: узкие технологические возможности и низкую универсальность, обусловленные сложностью укладки и соединения труб различного диаметра, различных толщин и из различных материалов, причем вперемешку а в некоторых случаях низконапорностью трубопроводов; высокую стоимость монтажа (прокладки) трубопроводных коммуникаций, так как необходима, либо сварка труб (если она вообще возможна), либо предварительная подготовка концов соединяемых труб для межтрубного соединения (нарезание резьб и т.д.); низкую производительность труда и скорость монтажа (прокладки) труб; невысокую надежность и работоспособность трубопроводов при поперечных (сдвиг, усадка грунта, землетрясение и т.д.) и значительных продольных (температурное линейное расширение или сужение, осевой сдвиг и т.д.) деформациях; низкий уровень ремонтопригодности трубопроводов из-за недостаточно быстрой замены и соединения труб при ликвидации последствий аварий и стихийных бедствий; сложность прокладки труб в любых погодных условиях и в любой местности (под водой, в горах, в городах, в стесненных условиях и т.д.); низкий уровень перестройки трубопроводных коммуникаций, из-за сложности и дороговизны оперативного выполнения перемонтажных работ в зависимости от меняющихся ситуаций; сложность создания «мобильных» трубопроводов, которые легко и быстро можно разобрать и собрать на новом месте.
Задача полезной модели - устранение указанных недостатков.
Поставленная задача решается так, что в трубопроводе, включающем в себя трубы и их межтрубное соединение, отличием является то, что межтрубное соединение, снабжено по крайней мере одним установочно-нажимным элементом со сквозной полостью и уплотнением помещенным между ними, причем, диаметр
сквозной полости, больше наружного диаметра присоединяемой трубы. Кроме того: установочно-нажимной элемент выполнен в виде накидной гайки: установочно-нажимной элемент выполнен в виде штуцера; установочно-нажимной элемент выполнен в виде фланца; установочно-нажимной элемент, снабжен фиксатором от осевого перемещения; установочно-нажимной элемент, снабжен радиальным зажимом присоединяемой трубы; радиальный зажим присоединяемой трубы, выполнен цанговым; радиальный зажим присоединяемой трубы, выполнен кулачковым; радиальный зажим присоединяемой трубы, выполнен клиновым; радиальный зажим присоединяемой трубы, выполнен пружинным; радиальный зажим присоединяемой трубы, выполнен рычажным; радиальный зажим присоединяемой трубы, выполнен эксцентриковым; радиальный зажим присоединяемой трубы, выполнен быстродействующим; радиальный зажим присоединяемой трубы, выполнен комбинированным; межтрубное соединение, выполнено в виде фитинга; межтрубное соединение, выполнено в виде промышленной трубопроводной арматуры; межтрубное соединение, выполнено в виде элемента трубопроводной арматуры; межтрубное соединение снабжено информационным блоком; межтрубное соединение снабжено сменными вкладышами-втулками.
Достигаемый технический результат полезной модели, выражается в том, что благодаря установочно-нажимному элементу со сквозной полостью (например одному), в совокупности с межтрубным соединением и уплотнению, например, эластичному, размещенному между ними, причем, диаметр сквозной полости установочно-нажимного элемента, больше диаметра присоединяемой трубы, значительно ускоряется монтажный процесс сборки и укладки трубопроводов, поскольку во многих случаях не потребуются, ни сварочные работы, ни подготовка концов соединяемых труб (например, нарезание резьб), так как по меньшей мере одна присоединяемая труба, входит в сквозную полость (отверстие) установочно-нажимного элемента свободно, легко и с зазором. Проходной диаметр межтрубного соединения или его часть, со стороны установочно-нажимного элемента, также может быть выполнен больше диаметра присоединяемой трубы. Сборка или разборка трубопровода, будет выполняться, только чисто механическим путем, быстро, при любых погодных условиях, в любой местности, под водой и в любых ситуациях. При этом следует учесть то, что при протягивании трубопроводной линии, материал труб может быть самым различным: сталь, чугун, полиэтилен, стекло, керамика, любой цветной металл, трубы сразу с теплоизоляцией и т.д., причем, если необходимо, то и вперемешку. Диаметры соединяемых труб, также
могут быть всевозможных размеров. Номенклатура (ассортимент) используемых установочно-нажимных элементов и межтрубных соединений, или их совместное сочетание, зависит от конструктивного разнообразия принятого в трубопроводной промышленности. Например, межтрубным соединением может быть промышленная трубопроводная арматура, к которой относят: вентили, краны, задвижки, конденсатоотводчики, клапаны, разбрызгиватели, распылители и т.д. (см. например, Политехнический словарь, под редакцией академика Ишлинского А.Ю., издание второе, М., 1980, с.31), или фитинги: муфты, угольники, тройники, кресты, седелки, ниппеля (двойные, шаровые), футорки, пробки-заглушки и т.д. (см. тот же источник, с.563), или широко известные элементы трубопроводной арматуры, такие как угольники, тройники (равносторонний, переходной, проходной, прямой), кресты (прямые, переходные), отводы, патрубки (переходные патрубки), сильфоны, любые фасонные элементы. Установочно-нажимным элементом, может быть, накидная гайка, штуцер, просто фланец с крепежными отверстиями, или их совместное использование для соединения с межтрубным соединением двух труб одновременно с двух сторон, или их сочетание, как переходной соединительный узел. Поскольку диаметр сквозной полости установочно-нажимного элемента, всегда несколько больше наружного диаметра присоединяемой трубы, обеспечивается более надежная сборочная и установочная ориентация концов соединяемых труб, например, при их осевом несовпадении, эллипсности конца присоединяемой трубы, то есть достигается более легкая их стыковка. Уплотнения (например, эластичные, эластично-упругие, кольцевые, горообразные), выполняют также из широко известных материалов, в зависимости от условий их работы и соответствующей конструкции, например, для работы при высоких давлениях, они могут быть выполнены как в гидроцилиндрах. Наличие информационного блока, обеспечит учет и контроль всевозможных параметров перемещаемой по трубопроводу среды, например, давление, температуру, расход, объемы и т.д. Быстрый монтаж трубопровода, гарантирует и быструю замену вышедших из строя от старости или испорченных аварией труб, а простота демонтажа, позволяет с низкими затратами, оперативно осуществлять перемонтаж трубопроводных коммуникаций и прокладку трубопроводных нитей по новым маршрутам.
Сущность полезной модели, поясняется графически. На фиг.1, изображена часть трубопровода с межтрубным соединением в виде фитинга (двойной ниппель) и установочно-нажимными элементами в виде двух накидных гаек; на фиг.2, часть трубопровода с межтрубным соединением в виде фитинга (сочетание ниппеля
с муфтой) и установочно-нажимными элементами в виде накидной гайки и штуцера; на фиг.3, часть трубопровода с межтрубным соединением в виде промышленной трубопроводной арматуры, например, клапана, и установочно-нажимными элементами в виде двух плоских фланцев; на фиг.4, часть трубопровода с межтрубным соединением в виде элемента трубопроводной арматуры (тройника) и установочно-нажимными элементами в виде накидной гайки и двух плоских фланцев; на фиг.5, 6 и 7, часть трубопровода с межтрубным соединением в виде различных элементов трубопроводной арматуры и установочно-нажимными элементами в виде плоских фланцев; на фиг.8, выносной элемент I, до нажатия на эластичное уплотнение; на фиг.9, выносной элемент I, после нажатия на эластичное уплотнение; на фиг.10, 11 - вид А, на фиг.2 (разные исполнения).
Трубопровод состоит из соединяемых труб 1 и 2 и их межтрубного соединения 3. Последнее, дополнительно содержит, по меньшей мере один установочно-нажимной элемент 4 (на фиг.1 он изображен с двух сторон соединения 3), объединенный с межтрубным соединением 3, любой известной разъемной связью, например, резьбой. Между соединением 3 и элементом 4, помещено эластичное уплотнение 5, например, выполненное в виде кольца и имеющее возможность взаимодействия с наружным диаметром присоединяемой трубы при его сжатии. Установочно-нажимной элемент 4, имеет сквозную полость для свободного прохода трубы. Диаметр полости, несколько больше наружного диаметра присоединяемой трубы 1 или 2. Внутренний диаметр эластичного уплотнения 5, можно выбрать, например, из следующего соотношения:
внутр. упл.
тр. н.,
D =0,8-1,2D
внутр упл.
где, D - внутренний диаметр эластичного уплотнения;
тр н.
D - наружный диаметр присоединяемой трубы.
При необходимости, установочно-нажимной элемент 4, может быть снабжен фиксатором 6 (см. фиг.1), например, стопорным болтом, исключающим осевое перемещение элемента 4 вдоль трубы 2. Помимо этого, межтрубное соединение 3, может представлять собой фитинг, например, в виде двойного ниппеля 7 (см. фиг.1) или фитинг, с одной стороны в виде ниппеля 8, а с другой стороны в виде муфты 9 (см. фиг.2); промышленную трубопроводную арматуру, например, клапан 10 (см. фиг.3); разнообразные элементы трубопроводной арматуры 11 (см. фиг.4, 5, 6 и 7). Установочно-нажимной элемент 4, может быть выполнен, например, или в виде накидной гайки 12 (см. фиг.1), или штуцера 13 (см. фиг.2), или прямолинейного
плоского фланца 14, например, с крепежными отверстиями для болтовых соединений 15 (см. фиг.3, 4, 5, 6 и 7). Не исключено и их одновременное использование.
Трубопровод работает следующим образом.
Присоединяемые концы труб 1 и 2, состыковывают с межтрубным соединением 3 (или в виде ниппеля 7, или в виде клапана 10, или в виде трубопроводной арматуры 11) через сквозные полости установочно-нажимных элементов 4 (или в виде накидных гаек 12, или в виде штуцера 13, или в виде фланцев 14). Затем, например, накидную гайку 12 навинчивают по резьбе, штуцер 13 ввинчивают по резьбе, а фланцы 14 стягивают болтовыми соединениями 15, с различными межтрубными соединениями 3. Эластичные уплотнения 5 сжимаются (см. фиг.9) и обеспечивают полную и надежную герметизацию всех зазоров и щелей между трубами, межтрубными соединениями и установочно-нажимными элементами. Помимо этого, происходит частичная фиксация труб 1 и 2 в межтрубных соединениях 3, а при необходимости, достаточно дополнительно использовать фиксатор 6 (стопорный болт). Трубопроводный стыковочный узел собран. Далее, таким же образом, из всех комплектующих быстро собирается необходимая конструкция трубопровода.
Предложенная полезная модель, найдет широкое применение, благодаря своей простоте, надежности, быстроте сборки и большому объему использования в различных областях промышленности, сельского и коммунального хозяйства, в качестве водопровода, нефтепровода, газопровода, воздуховода, пульпопровода и т.д. При прокладке трубопроводных коммуникаций, будет достигаться значительное снижение трудоемкости, а скорость прокладки увеличится в несколько раз. Открываются новые возможности и доступность, быстро монтировать трубопроводные линии, в особенности полиэтиленовые, в качестве экранов, изоляции и т.д., для протягивания телефонных и электрических кабелей. Простая механическая сборка и разборка трубопровода, очень пригодится при временной проводке трубопроводных линий, при их ремонте в случае аварий, стихийных бедствий и т.д.