НЕРАЗЪЕМНАЯ КОНЦЕВАЯ АРМАТУРА РУКАВА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
SOLID END REINFORCEMENT OF HIGH PRESSURE HOSE

Изобретение относится к устройствам для соединения рукавов с металлическим каркасом с неразъемной концевой арматурой и может быть широко применено в транспортной, автомобильной и других отраслях промышленности на гидрофицированных агрегатах.
Известно неразъемное соединение рукава высокого давления с присоединительной арматурой, содержащие резиноармированный рукав с наружным и внутренним резиновыми слоями, ниппель с двумя наружными кольцевыми выступами, выполненными в зоне силовой заделки каркаса рукава, и между которыми расположен первый от узла соединения внутренний кольцевой выступ муфты. При обжатии муфты образуются зоны силовой заделки рукава, зоны герметизации и зоны пониженного сжатия рукава (а.с. СССР №1603127, кл. F16L 33/22, 1990 г.).
Кроме отмеченных ниже общих с прототипом недостатков известный аналог дополнительно имеет еще недостатки. Из-за наличия в зоне силовой заделки неудаленных резиновых слоев рукава снижается жесткость защемления армированного каркаса рукава. Это позволяет рукаву при цикличной работе перемещаться относительно заделки в пределах упругой деформации резиновых слоев рукава. Снижаются долговечность и надежность.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является концевая арматура рукава высокого давления, содержащая резиноармированный рукав с удаленными наружным и внутренним слоями на конце, ниппель с двумя наружными кольцевыми выступами, выполненными в зоне силовой заделки каркаса рукава одной высоты и с усеченными вершинами, а также муфту с внутренними кольцевыми выступами разной высоты, с образованием при обжатии зоны силовой заделки каркаса рукава, зоны герметизации и зоны пониженного сжатия рукава (а.с. СССР №1656275, кл. F16L 33/10, 1991 г.).
Перед обжатием сборку осуществляют следующим образом. Надевают муфту на рукав, а затем рукав с муфтой надевают на ниппель до упора друг в друга. Из-за равновысотности у узла соединения двух наружных кольцевых выступов ниппеля конец рукава находится в муфте свободно и его положения визуально не видно, поэтому бывает часто, когда он выдвигается из муфты, то в таком положении производится обжатие. Это снижает надежность соединения, т.к. уменьшаются размеры зоны силовой заделки каркаса рукава, зоны герметизации и зоны пониженного сжатия рукава.
При обжиме происходит удлинение муфты, поэтому в зоне силовой заделки каркаса рукава внутренний кольцевой выступ муфты смещается в сторону второго от узла соединения наружного кольцевого выступа ниппеля, увеличивая на него нагрузку. Одновременно снижаются нагрузка и усилие защемления каркаса рукава в районе первого от узла соединения наружного кольцевого выступа ниппеля. Это уменьшает зону силовой заделки каркаса рукава и, следовательно, надежность.
В зоне силовой заделки каркаса рукава наружная поверхность муфты выполнена гладкой. Поэтому при обжатии сложно (и визуально невозможно) установить необходимое усилие обжатия. При недожатии снижается надежность соединения. В зоне силовой заделки каркаса рукава, при пережатии, внутренним кольцевым выступом продавливаются стенки ниппеля, что уменьшает проходное отверстие ниппеля и ухудшает характеристики арматуры.
Изобретение решает задачу повышения надежности.
Для достижения поставленной цели заявляемое изобретение - неразъемная концевая арматура рукава высокого давления содержит следующие, выраженные определенными понятиями существенные признаки, совокупность которых направлена на решение только одной задачи.
Изобретение содержит резиноармированный рукав с удаленными наружным и внутренним слоями на конце, ниппель с двумя наружными кольцевыми выступами, выполненными в зоне силовой заделки каркаса рукава, причем первый со стороны узла соединения наружный кольцевой выступ выполнен с усеченной вершиной, и муфту с внутренними кольцевыми выступами разной высоты, с образованием при обжатии зоны силовой заделки каркаса рукава, зоны герметизации и зоны пониженного сжатия рукава.
По отношению к наиболее близкому аналогу у заявляемого имеются следующие отличительные признаки. Усеченная часть вершины первого со стороны узла соединения наружного кольцевого выступа ниппеля выполнена конусной, а снаружи на муфте выполнена треугольная кольцевая проточка, совпадающая в одной плоскости в зоне силовой заделки каркаса рукава с внутренним кольцевым выступом муфты, который до обжатия находится к более высокому первому от узла соединения наружному кольцевому выступу ниппеля ближе, чем ко второму наружному кольцевому выступу ниппеля на величину удлинения муфты при ее обжатии. Перед обжатием сборку осуществляют следующим образом. Надевают муфту на рукав, а затем рукав с муфтой надевают на ниппель до упора друг в друга.
Из-за конусности и превышения первого от узла соединения наружного кольцевого выступа ниппеля над вторым при сборке рукава происходит расширение конца каркаса рукава на поверхности конусности, диаметр которого превысит диаметр вершины внутреннего кольцевого выступа муфты в этой зоне. Такое выполнение позволяет удержать конец рукава от случайного выдвижения его из муфты непосредственно перед обжатием, а также исключить выход брака и снижение надежности.
В зоне силовой заделки каркаса рукава, перед обжатием, внутренний кольцевой выступ муфты находится ближе к первому от узла соединения наружному кольцевому выступу ниппеля ближе, чем во второму на величину удлинения муфты при ее обжатии. Так как при обжатии происходит удлинение муфты, то после обжатия внутренний кольцевой выступ муфты симметрично разместится между двух наружных кольцевых выступов ниппеля, а следовательно, каркас рукава с равномерным усилием защемится в этом лабиринте всей зоны.
Снаружи на муфте выполнена треугольная кольцевая проточка, совпадающая в одной плоскости в зоне силовой заделки каркаса рукава с внутренним кольцевым выступом муфты. Поэтому при достаточном обжатии внутренний кольцевой выступ муфты деформируется в наружную треугольную кольцевую проточку муфты, уменьшая ее глубину, что хорошо наблюдается визуально и является ограничением увеличения величины усилия обжима и гарантией надежности соединения. При этом более точно определяется необходимое усилие обжатия для каждой партии рукавов и концевых арматур с отличными друг от друга характеристиками. Кроме того, в отличие от прототипа при обжатии не происходит деформации стенки ниппеля при превышении усилия обжатия.
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе, может быть многократно использована в конструкции концевых арматур рукава высокого давления различных типоразмеров. При этом обеспечивается увеличение надежности.
Сущность изобретения поясняется чертежами общего вида до обжатия - фиг.1 и после обжатия - фиг.2.
Неразъемная концевая арматура рукава высокого давления содержит резиноармированный рукав 1 с удаленными наружным и внутренним слоями на конце, ниппель 2 с наружными кольцевыми выступами 3 и 4, выполненными в зоне силовой заделки каркаса 5 рукава 1, причем первый со стороны узла соединения «А» наружный кольцевой выступ 3 выполнен с усеченной вершиной, и муфту 6 с внутренними кольцевыми выступами разной высоты с образованием при обжатии зоны силовой заделки I каркаса 5 рукава 1 зоны герметизации II и зоны пониженного сжатия рукава III. Усеченная часть вершины первого со стороны узла соединения наружного кольцевого выступа 3 ниппеля 2 выполнена конусной, а снаружи на муфте выполнена треугольная кольцевая проточка 7, совпадающая в одной плоскости в зоне I с внутренним кольцевым выступом 8 муфты 6, который до обжатия находится к более высокому первому от узла соединения наружному кольцевому выступу 3 ниппеля 2 ближе, чем ко второму наружному кольцевому выступу 4 ниппеля 2, на величину удлинения IV муфты 6 при ее обжатии.
Сборка рукава с арматурой осуществляется следующим образом. На конце рукава 1 удаляют наружный резиновый слой на длине зон I и II и внутренний резиновый слой на длине зоны I. Надевают муфту 6 на рукав 1, а затем рукав 1 с муфтой 6 надевают на ниппель 2 до упора друг в друга. При этом происходит расширение конца каркаса 5 рукава 1 на конусной поверхности наружного кольцевого выступа 3 ниппеля 2. Диаметр расширенного конца каркаса 5 рукава 1 превысит внутренний диаметр вершины внутреннего кольцевого выступа 8 муфты 6. Это удерживает конец рукава 1 от случайного выдвижения его из муфты 6 непосредственно перед обжатием. Производится обжатие. Муфта 6 удлиняется. Внутренний кольцевой выступ 8 перемещается на величину удлинения IV и располагается на одинаковом расстоянии между наружными кольцевыми выступами 3 и 4 ниппеля 2. Усилие обжатия определяется для каждой партии рукавов и концевых арматур раздельно, что снижает выход брака. Оно определяется следующим образом. Величина обжатия увеличивается постепенно до визуального наблюдения уменьшения глубины треугольной кольцевой проточки 7 муфты 6. Это свидетельствует о том, что внутренний кольцевой выступ 8 муфты 6 начинает деформироваться в проточку 7.