СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРУБЫ
CONNECTION DEVICE FOR PIPES

[0001] Изобретение относится к соединительному устройству для соединения с трубой, содержащему по меньшей мере один элемент давления для приложения зажимной силы к трубе, причем указанный по меньшей мере один элемент давления является одним из последовательности соответственно выполненных соседних элементов давления, при этом каждый элемент давления указанной последовательности содержит первую часть элемента давления и вторую часть элемента давления, причем первая часть элемента давления расположена ближе к трубе, а вторая часть элемента давления расположена дальше от трубы.
[0002] Такое соединительное устройство описано в WO 2007/055576.
[0003] WO 2007/055576 относится к соединительному устройству для соединения с трубой, содержащему по меньшей мере один элемент давления для приложения зажимной силы к трубе, причем по меньшей мере один элемент давления снабжен по меньшей мере одним уплотняющим элементом, в котором на стороне, обращенной к трубе, указанный по меньшей мере один элемент давления имеет поверхности, которые сходятся друг к другу в радиальном направлении от трубы, и дополнительно предусмотрены опорные элементы, которые могут быть соединены друг с другом и предназначены для размещения прямо или косвенно напротив указанных поверхностей по меньшей мере одного элемента давления для приложения зажимной силы к трубе. Соединительное устройство, описанное в WO 2007/055576, снабжено контактными поверхностями, имеющими наклон, который выбран таким образом, что во время растягивающего усилия между соединением и трубой первая часть элемента давления плотнее зажимает трубу, и, кроме того, растягивающее усилие между соединением и трубой заставляет вторую часть элемента давления прикладывать увеличенное усилие к опорным элементам.
[0004] Конструкция соединительного устройства согласно WO 2007/055576 обеспечивает возможность во время растягивающего усилия между соединением и трубой улучшить уплотняющее действие уплотнительного элемента. Благодаря увеличенной зажимной силе, приложенной элементом давления к трубе, обеспечено улучшенное уплотнение на указанной трубе и также улучшено уплотняющее действие уплотнительного элемента между элементом давления и опорными элементами.
[0005] Согласно WO 2007/055576, желательно, чтобы первая часть элемента давления была снабжена выступом в конце наклонной поверхности первой части элемента давления, которая является ближайшей к трубе, причем указанный выступ ограничивает перемещение второй части элемента давления. Этот выступ, в частности, может быть использован для увеличения силы, которую взаимодействующие опорные стенки прикладывают по меньшей мере к одному элементу давления. Из-за наклона контактных поверхностей отдельных частей элемента давления отсутствие указанного выступа может означать, что взаимное расположение указанных частей элемента давления не может быть надежно зафиксировано.
[0006] Другой недостаток известного соединительного устройства состоит в компромиссе, который существует между углом наклона контактных поверхностей первой части элемента давления и второй части элемента давления, с одной стороны, и, с другой стороны, способностью известного соединительного устройства противостоять потере оперативности, когда к трубе приложены большие растягивающие усилия, и в то же время повышать эффективность уплотняющего действия в тяжелых условиях приложения большого растягивающего усилия. В общем, эффективность уплотняющего действия может быть повышена за счет выбора относительно малого угла наклона указанных контактных поверхностей. Наоборот, эффективность уплотняющего действия уменьшается, если угол наклона становится слишком большим. Однако при уменьшении угла наклона указанных контактных поверхностей увеличивается опасность того, что когда между трубой и соединительным устройством приложены большие растягивающие усилия, первая часть элемента давления первоначально увеличивает приложенное к трубе давление и при дальнейшем увеличении растягивающего усилия может вызвать сминание трубы и/или может скользить в направлении от второй части элемента давления, в результате чего соединение с трубой может быть полностью разрушено.
[0007] Для дополнительного повышения эффективности соединительного устройства согласно настоящему изобретению предложено усовершенствование каждого элемента давления, в котором первая часть элемента давления снабжена выступом, проходящим поперек продольного направления трубы, причем указанный выступ входит в паз, выполненный в непосредственно соседней второй части элемента давления, которая является частью соседнего элемента давления. Этот выступ, проходящий поперек продольного направления трубы, не ухудшает узел соединительного устройства, выполненного в форме полного кольца элементов давления, которые имеют одинаковые форму и размер, и также не имеет значения, снабжены или не снабжены элементы давления вышеуказанным первым выступом в крайних точках наклонных контактных поверхностей, ближайших к трубе, который сформирован на первой части элемента давления для ограничения перемещения второй части элемента давления.
[0008] В соответствии с вышесказанным и согласно настоящему изобретению вариант реализации соединительного устройства имеет признак, состоящий в том, что по меньшей мере один элемент давления является одним из последовательности соответственно выполненных соседних элементов давления, при этом каждый элемент давления указанной последовательности содержит первую часть элемента давления и вторую часть элемента давления, причем первая часть элемента давления расположена ближе к трубе, а вторая часть элемента давления расположена дальше от трубы, при этом в каждом элементе давления первая часть элемента давления снабжена выступом, проходящим поперек продольного направления трубы, и что указанный выступ входит в паз, выполненный в непосредственно соседней второй части элемента давления, которая является частью соседнего элемента давления.
[0009] Соответственно паз представляет собой ограничитель, ограничивающий вход выступа, входящего в указанный паз, для ограничения продольного перемещения первой части элемента давления и второй части элемента давления любого элемента давления относительно друг друга. Таким образом, угол наклона контактных поверхностей первой части элемента давления и второй части элемента давления может быть относительно малым, что является предпочтительным для эффективного уплотнения без риска утраты функциональности соединительного устройства согласно настоящему изобретению, если между трубой и соединительным устройством действуют большие растягивающие силы.
[0010] Изобретение также реализовано в свободных элементах давления для использования в соединительном устройстве, описанном выше. Указанный свободный элемент давления согласно настоящему изобретению представляет собой один из последовательности соответственно выполненных элементов давления, причем каждый элемент давления указанной последовательности содержит первую часть элемента давления и вторую часть элемента давления, при этом при использовании первая часть элемента давления расположена ближе к трубе, а вторая часть элемента давления расположена дальше от трубы. Согласно настоящему изобретению, в каждом элементе давления первая часть элемента давления снабжена выступом, который при использовании проходит поперек продольного направления трубы, и указанный выступ входит в паз, выполненный во второй части элемента давления, которая является частью соседнего элемента давления.
[0011] Соответственно изобретение также охватывает вариант реализации, в котором паз в соседнем элементе давления снабжен ограничителем (16), ограничивающим вход выступа (15), входящего в указанный паз (14), для ограничения продольного перемещения первой части (5'') элемента давления и второй части (4') элемента давления соседних элементов (3', 3'') давления относительно друг друга.
[0012] Ниже настоящее изобретение подробно описано на примере нескольких вариантов реализации соединительного устройства согласно настоящему изобретению со ссылкой на сопроводительные чертежи без ограничения пунктов приложенной формулы.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0013] На фиг. 1 схематически показано соединительное устройство с признаками, общими для соединительного устройства согласно настоящему изобретению.
На фиг. 2 показан вид сбоку соединительного устройства согласно настоящему изобретению, реализованного в виде последовательности соседних элементов давления, совместно формирующих замкнутое кольцо, которое должно быть размещено вокруг трубы.
На фиг. 3 показан элемент А, показанный на фиг. 2.
На фиг. 4 показана часть кольца соседних элементов давления.
На фиг. 5 показан первый вид сбоку элемента давления согласно настоящему изобретению.
На фиг. 6 показан второй вид сбоку, противоположный первому виду сбоку, элемента давления согласно настоящему изобретению.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0014] На чертежах одинаковые ссылочные номера относятся к тем же самым или подобным частям.
[0015] Ниже со ссылкой на фиг. 1 описаны некоторые аспекты соединительного устройства согласно настоящему изобретению, которое получено усовершенствованием известного соединительного устройства.
[0016] Соединительное устройство, показанное на фиг. 1, содержит рукав 1 с вставным концом 2 для приема трубы 10 и по меньшей мере один элемент 3 давления для приложения зажимной силы к трубе 10. Элемент 3 давления взаимодействует с уплотняющим элементом 12, обычно выполненным из резины и обеспечивающим фактическое уплотнение вокруг трубы 10.
[0017] На стороне, обращенной от трубы, указанный по меньшей мере один элемент 3 давления также имеет поверхности, сходящиеся в радиальном направлении, ориентация которых соответствует ориентации опорных стенок 9 и 11. Сходящиеся поверхности элемента 3 давления могут быть плоскими, вогнутыми или выпуклыми.
[0018] Вышеуказанные опорные стенки 9 и 11 могут быть взаимно соединены посредством болтового и гаечного соединения 8 таким образом, что при затягивании указанного болтового и гаечного соединения 8 опорные стенки 9 и 11 прижимают с обеспечением зажима по меньшей мере один элемент 3 давления к трубе 10.
[0019] На фиг. 1 показано, что по меньшей мере один элемент 3 давления выполнен с первой частью 5 элемента давления и второй частью 4 элемента давления, причем первая часть 5 расположена ближе к трубе 10, а вторая часть 4 расположена дальше от трубы 10. Первая и вторая части 4, 5 элемента давления имеют взаимодействующие контактные поверхности 7, которые расположены таким образом, что они примыкают друг к другу и имеют заданный наклон относительно продольной оси 14 трубы 10. На фиг. 1 показано, что наклон контактных поверхностей 7 выбран таким образом, что когда труба 10 находится под действием растягивающего усилия в направлении стрелки А, первая часть 5 элемента давления плотнее зажимает трубу 10. Наклон контактных поверхностей 7 дополнительно действует таким образом, что когда труба 10 находится под действием указанного растягивающего усилия в направлении стрелки А, вторая часть 4 элемента давления прикладывает увеличенную силу к опорным стенкам 9 и 11.
[0020] Как указано выше, уплотняющий элемент 12 предпочтительно выполнен в форме резинового уплотняющего элемента, размещенного по меньшей мере частично между опорной стенкой 9 и выполненным с частями элементом 3 давления с одной стороны и трубой 10 и выполненным с частями элементом 3 давления с другой стороны.
[0021] На фиг. 1 не показан вариант реализации, согласно которому первая часть 5 элемента давления содержит выступ, ограничивающий перемещение второй части 4 элемента давления, но такая конструкция известна из фиг. 2 документа WO 2007/055576, который полностью включен в настоящую заявку посредством ссылки.
[0022] На фиг. 1 показано, что первая часть 5 элемента давления снабжена увеличивающей трение поверхностью 13 на стороне, обращенной к трубе 10 Увеличивающая трение поверхность 13 может быть выполнена в форме мозаики, или, согласно другому варианту реализации, указанная увеличивающая трение поверхность 13 может быть выполнена за одно целое с первой частью 5 элемента давления.
[0023] В пределах объема защиты настоящего изобретения конструкция соединительного устройства может быть дополнительно изменена несколькими способами без отступления от принципа настоящего изобретения, определенного в пунктах приложенной формулы. Существенным для настоящего изобретения является то, что по меньшей мере один элемент давления является одним из последовательности соответственно выполненных соседних элементов 3, 3', 3'' давления. Это показано на фиг. 2. На фиг. 3 показаны подробности фиг. 2, в том числе показан единственный видимый элемент 3 давления указанной последовательности, причем каждый элемент давления указанной последовательности содержит первую часть 5 и вторую часть 4, при этом первая часть 5 размещена ближе к трубе, а вторая часть 4 размещена дальше от трубы. Соответственно, первая часть 5 снабжена увеличивающей трение поверхностью 13. На фиг. 3 также ясно показано, что элемент 3 давления содержит резиновый уплотняющий элемент 12.
[0024] В целях ясности на фиг. 4 показан перспективный вид части кольца, сформированного последовательностью элементов давления, на котором стрелкой В указано незавершенное соединение между соседними элементами 3' и 3''. Это незавершенное соединение позволяет рассмотреть признак изобретения, присутствующий в каждом элементе давления, состоящий в том, что первая часть 5'', показанная на чертеже со ссылкой на элемент 3'' давления, снабжена выступом 15, который проходит поперек относительно продольного направления трубы, на которую должно быть установлено соединительное устройство согласно настоящему изобретению. На фиг. 6 показан соответствующий вид сбоку этого элемента 3'' давления, содержащего первую часть 5'' элемента давления и вторую часть 4'' элемента давления, на котором ясно виден поперечно проходящий выступ 15 первой части 5'' элемента давления.
[0025] Выступ 15 первой части 5'', как показано на фиг. 6, взаимодействует с пазом 14 в соседнем элементе 3' давления, как показано на фиг. 5. На фиг. 5 показан перспективный вид сбоку элемента 3' давления, который является соседним по отношению к элементу 3'' давления, показанному на фиг. 6; причем на чертеже показано, что паз 14 выполнен во второй части 4', которая является частью указанного соседнего элемента 3' давления, показанного на фиг. 5. Таким образом, указанный выступ 15 элемента 3'' давления, показанный на фиг. 6, входит в паз 14 элемента 3' давления, показанного на фиг. 5. Указанный паз 14 снабжен ограничителем 16, ограничивающим вход выступа 15, входящего в указанный паз 14, таким образом, что продольное перемещение первой части 5'' элемента давления и второй части 4' элемента давления любых соседних элементов 3', 3'' давления относительно друг друга является ограниченным. На фиг. 6 стрелкой С обозначен максимальный ход, который доступен для выступа 15, когда он перемещается вдоль паза 14.
[0026] Приведенное выше описание со ссылкой на соединительное устройство согласно настоящему изобретению следует понимать как неограничивающее объем защиты настоящего изобретения, определенный в пунктах приложенной формулы.