ТРОЙНИК ДЛЯ БЫСТРОРАЗЪЕМНОГО СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ

Полезная модель относится к машиностроению, и предназначена для быстрой сборки трубопроводов высокого давления, обвязки манифольдов и насосных агрегатов с устьем нефтяных и газовых скважин при гидропескоструйной перфорации, гидравлическом разрыве пластов, цементировании скважин в процессе бурения и капитального ремонта, промывке песчаных пробок, кислотных обработках и других технологических операциях интенсификации добычи.
Известна разнообразная резьбовая арматура для соединения труб при монтаже трубопроводов - тройники, крестовины, уголки.
Известен тройник резьбовой китайской фирмы «Ahad» (см. сайт www.pipefitting.ru/3i-threaded-fittings.html). Данный тройник выбрана за прототип. Тройник-прототип состоит из корпуса с тремя патрубками, два из которых расположены на одной оси, ось третьего патрубка перпендикулярна оси первых двух патрубков, а на внешних концах патрубков выполнена внутренняя метрическая резьба. Тройник-прототип обладает хорошим запасом прочности за счет того, что при ее производстве используется горячая штамповка. К недостаткам данного тройника можно отнести недостаточные функциональные возможности, что не позволяет использовать его для быстрой сборки трубопроводов высокого давления, обвязки манифольдов и насосных агрегатов с устьем нефтяных скважин. Действительно, конструкция прототипа предполагает вращение трубы при соединении ее с тройником, что невозможно при монтаже длинных труб. Кроме того, данный тройник не пригоден для монтажа трубопроводов высокого давления, т.к. в нем не предусмотрены элементы, обеспечивающие герметичность полученного соединения. Еще одним важным недостатком данного тройника является то, что он позволяет при монтаже трубопровода располагать трубы только под прямым углом друг к другу. Однако, на практике нередки случаи, когда необходимо соединить трубы, расположенные под углом, отличным от 90° друг к другу. Прототип, как и все известные виды резьбовой арматуры не позволяют этого сделать.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель - устранение указанных недостатков, а именно расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности сборки длинномерных труб у которых ось одной из них расположена под углом, отличным от 90° к осям двух других, что позволит избежать гидравлического удара при слиянии потоков рабочей среды, Кроме того, задачей является обеспечение герметичности полученного соединения, что позволит использовать ее для монтажа трубопроводов высокого давления,
Поставленная задача решается тем, что в тройнике для быстроразъемного соединения труб состоящем из корпуса с тремя патрубками, в отличие от прототипа на концах двух патрубков выполнено гнездо конуса снабженное наружной соединительной трапецеидальной резьбой и имеющее на внутренней поверхности канавку для установки уплотнения, на конце третьего патрубка выполнен конус снабженный накидной гайкой, установленной через упор, зафиксированной стопорным кольцом и снабженной внутренней соединительной трапецеидальной резьбой, причем ось третьего патрубка расположена под углом 135° к осям первых двух патрубков, расположенных под углом 90° друг к другу.
При анализе патентной и научно-технической литературы авторами не обнаружено решений, полностью совпадающих с заявляемым, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна». В то же время заявляемое решение не вытекает с очевидностью их уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».
На фиг.1 представлен общий вид тройника для быстроразъемного соединения труб.
Тройник состоит из корпуса 1 снабженного тремя патрубками 2, 3 и 4. Оси патрубков 2, 3 расположены под углом 90° друг к другу, а ось патрубка 4, расположена под углом 135° к осям первых двух патрубков. На наружном конце патрубков 2 и 3 выполнено гнездо конуса 5, которое снабжено наружной трапецеидальной соединительной резьбой 6 и имеет на внутренней поверхности канавку для установки уплотнения 7. На наружном конце патрубка 4 выполнен конус 8 снабженный накидной гайкой 9, установленной через упор 10 и зафиксированной стопорным кольцом 11. На внутренней поверхности накидной гайки выполнена соединительная трапецеидальная резьба 12.
Заявляемый тройник для быстроразъемного соединения труб используется следующим образом. На концах соединяемых труб имеются соединительные элементы (конус и гнездо конуса), ответные конусу и гнезду конуса на наружном конце каждого из патрубков тройника. С помощью накидных гаек конуса соединяют усилием руки части временного трубопровода. Если усилия руки недостаточно, чтобы до конца завернуть накидную гайку, то допустимо использовать вспомогательный ударный инструмент, поскольку тройник выполнен кованным (методом штамповки), что позволяет исключить появление технологических раковин и других дефектов литья, снижающих запас прочности.
Благодаря расположению одного из патрубков под углом 135° удается избежать гидравлического удара в точке слияния потоков, что позволяет расширять диапазон рабочих давлений в магистралях и повышает ресурс соединения, а наличие уплотнения в местах соединения тройника и трубопровода высокого давлении, повышает герметичность соединения и его надежность.