УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ФИКСАТОР ФИТИНГА
UNIVERSAL FITTING RETAINER

Изобретение относится к соединениям труб, в частности в трубопроводах систем отопления, горячего и холодного водоснабжения, охлаждения, кондиционирования и представляет собой дополнительное устройство, которое устанавливается на трубопроводы вместе с фитингами (фланцевыми адаптерами и обжимными муфтами) различных производителей для обеспечения жесткой фиксации.
Необходимость фиксации обусловлена тем, что одной из причин аварий на водопроводных сетях является смещение установленных фитингов по оси водопровода. Это смещение происходит из-за изменения давления в трубах, а также из-за колебаний (движения) грунтов. Особенно это сказывается в городах, где присутствуют болотистые и насыпные грунты.
Известно приспособление для уплотнения раструбного соединения труб (патент РФ №17592 на полезную модель, опубл. 10.04.2001), содержащее соединенные посредством крепежных элементов фланец и кольцо, которые выполнены разъемными, и уплотнитель, размещенный на одной из соединяемых труб и контактирующий с фланцем и раструбом, при этом фланец и кольцо выполнены разъемными и состоят из двух одинаковых частей, соединенных посредством крепежных элементов, при этом фланец и кольцо установлены на соединяемых трубах, а уплотнитель представляет собой резиновое кольцо, выполненное разрезным. Недостатком такого решения является его ненадежность и недолговечность за счет выполнения уплотнителя из резины, которая под воздействием перепада температур может растрескиваться и выходить из строя.
Известно техническое решение по патенту РФ №2555924, 2011 г., патентообладатель СВОДЖЛОК КОМПАНИ (US), в котором описана фиксирующая структура, которая может свободно фиксировать одно или более устройств, зажимающих трубопровод таким образом, чтобы облегчить сборку до завинченного вручную положения и затянутого положения. Уплотнительная втулка для фитинга, содержит корпус, содержащий внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность и, способный скользить по трубопроводу, фиксирующий компонент, проходящий от внешней поверхности корпуса и приспособленный для контакта с внутренней поверхностью компонента фитинга при соединении с ним таким образом, что уплотнительная втулка фиксируется с компонентом фитинга в виде сборочного узла. Недостатком известного решения является громоздкость и сложность конструкции. Кроме того, это решение может быть использовано только на трубах и, соответственно, трубопроводах малых диаметров, бытового, дачного назначения, т.е. до 100 мм в диаметре. Кроме того, разные трубы имеют разную степень гладкости поверхности в зависимости от материала трубы. Например, у чугунной трубы гладкость отсутствует, уплотнительная втулка может не плотно устанавливаться на трубе и ездить и скользить по трубе.
Технической проблемой заявляемого технического решения является создание универсального фиксатора фитинга, обеспечивающего жесткую фиксацию фитингов на трубах из любых материалов.
Поставленная техническая проблема решается за счет того, что универсальный фиксатор фитинга, выполнен состоящим из цилиндрической обечайки и опорного фланца, при этом внутренняя поверхность опорного фланца образует кольцевой выступ внутри цилиндрической обечайки, по окружности опорного фланца расположены отверстия, а по внешней поверхности цилиндрической обечайки установлены направляющие втулки, снабженные внутренней резьбой и расположенные соосно с отверстиями, выполненными в цилиндрической обечайке, в направляющих втулках установлены болты с контргайками, каждый болт имеет упорную кольцевую площадку, образованную за счет разницы диаметров верхней и нижней части болта, а в нижней части болта выполнена канавка для установки стопорного кольца, на конце болта установлены фиксирующие элементы, расположенные с внутренней стороны цилиндрической обечайки, при этом фиксирующие элементы имеют ребристую опорную поверхность и снабжены центральными отверстиями. А также за счет того, что опорный фланец может быть выполнен фигурным, снабженным выступами в форме ушек, в которых выполнены отверстия, отверстия опорного фланца могут быть выполнены овальными. Цилиндрическая обечайка снабжена парными отверстиями, расположенными равномерно по окружности. Ребра опорной поверхности фиксирующего элемента расположены под углом в сторону противоположную возможному соскальзывания фитинга, а центральное отверстие фиксирующего элемента выполнено ступенчатым.
Технический результат, обеспечивающий решение проблемы достигается за счет использования новой совокупности признаков заявленного устройства. Выполнение универсального фиксатора фитинга (далее УФФ) состоящим из цилиндрической обечайки и опорного фланца, по окружности которого выполнены отверстия, обеспечивает жесткую фиксацию его с рабочим фитингом. На болтах, установленных в направляющих втулках, установлены фиксирующие элементы, расположенные с внутренней стороны цилиндрической обечайки, при этом фиксирующие элементы имеют ребристую опорную поверхность, а сами болты имеют упорную кольцевую площадку, образованную за счет разницы диаметров верхней и нижней частей болта, которая служит для передачи усилия на фиксирующий элемент. При закручивании болта в процессе установки УФФ на трубе упорная кольцевая площадка болта упирается в верхнюю поверхность фиксирующего элемента и усилие затяга передается на трубу, зажимая ее между фиксирующими элементами. При этом ребристая поверхность фиксирующего элемента исключает скольжение фитинга, к тому же ребра фиксирующего элемента расположены под углом в сторону, противоположную возможному соскальзывания фитинга. Втулки с резьбой, в которые устанавливаются болты, обеспечивают надежность фиксации за счет передачи усилия на фиксирующий элемент в максимальном объеме. Выполнение отверстий опорного фланца овальными позволяет компенсировать разницу диаметров соединяемых элементов. При использовании УФФ происходит равномерное распределение нагрузки.
Заявленный фиксатор фитинга является универсальным, поскольку может применятся с трубами из любых материалов - чугун, сталь, ПНД (полиэтилен низкого давления), стеклопластик и обеспечивать жесткую фиксацию ремонтного фитинга на указанных трубах и равномерное распределение нагрузки.
Заявленное решение иллюстрируется следующими графическими материалами.
На фиг. 1 - представлен общий вид универсального фиксатора фитинга
На фиг. 2 - представлен разрез А-А на фиг. 1
На фиг. 3 - представлен болт универсального фиксатора фитинга
На фиг. 4 - представлена фотография универсального фиксатора фитинга
Универсальный фиксатор фитинга выполнен состоящим из цилиндрической обечайки 1 и опорного фланца 2, внутренняя поверхность которого образует кольцевой выступ 4 внутри цилиндрической обечайки 1. По внешнему контуру опорного фланца 2 расположены отверстия 3 для соединения с фитингом. Опорный фланец 2 может быть выполнен фигурным, т.е. снабжен выступами в форме ушек, в которых расположены отверстия 3. Отверстия 3 могут иметь круглую или овальную форму. В цилиндрической обечайке 1 выполнены равномерно расположенные по окружности парные отверстия 11. По внешней поверхности цилиндрической обечайки 1 установлены, например, с помощью сварки, направляющие втулки 8, снабженные внутренней резьбой и расположенные соосно с отверстиями 11. В направляющих втулках 8 установлены болты 10 специальной конфигурации, снабженные контргайками 9. Каждый болт 10 имеет упорную кольцевую площадку 15, образованную за счет разницы диаметров верхней и нижней части 14 болта 10, а в нижней части болта выполнена канавка 12 для установки стопорного кольца 13. На нижней части каждого болта 10 установлен фиксирующий элемент 5, расположенный с внутренней стороны цилиндрической обечайки 1. Фиксирующие элементы 5 снабжены центральными отверстиями 7 и имеют ребристую опорную поверхность 6, при этом ребра опорной поверхности 6 фиксирующего элемента расположены под углом в сторону противоположную возможному соскальзывания фитинга. Центральное отверстие 7 фиксирующего элемента 5 выполнено ступенчатым, при этом верхняя часть отверстия имеет диаметр, превышающий диаметр нижней части 14 болта на 1-2 мм, для обеспечения свободного вращения болта. Нижняя часть отверстия имеет больший диаметр, необходимый для установки стопорного кольца 13. Стопорное кольцо 13 устанавливается в канавку 12 с помощью специального инструмента и служит для удержания фиксирующего элемента 5 на болте 10 в не рабочем состоянии УФФ, т.е. не позволяет фиксирующему элементу соскользнуть с болта 10. Выполнение отверстий 3 овальными позволяет применять УФФ с фитингами разных производителей, так как позволяет компенсировать разницу диаметров соединяемых элементов. Если УФФ изготавливается для конкретного размера, то отверстия могут быть круглыми, под конкретный размер. Количество ушек фигурного фланца и, соответственно, отверстий 3, обусловлено количеством элементов крепления (зажимных болтов, шпилек) на фитинге. Для разных диаметров фитингов будет выполнено разное количество ушек опорного фланца 2. Фиксирующий элемент 5 может быть выполнен из стали СТ 20 либо из чугуна ВЧТТТГ, а ребристая опорная поверхность служит для усиления контакта с фиксируемой трубой. 7. Эпоксидно-порошковое покрытие деталей УФФ, а также цинкование болтов и фиксирующих элементов защищают комплектующие от коррозии и гарантируют длительный срок службы - не менее 10 лет.
Устройство работает следующим образом. На трубу одевают универсальный фиксатор фитинга, располагая его опорным фланцем 2 к присоединяемому фитингу (адаптеру). Затем на трубу одевают сам адаптер. После этого нужно отвести УФФ, продольно двигая по трубе, и насадить на шпильки адаптера, вводя их в отверстия 3 опорного фланца 2. Шпильки затягивают гайками. Установив таким образом УФФ, производят затяжку болтов 10. Вращая болт 10 в направляющей втулке 8, приближают фиксирующий элемент 5 к телу трубы и зажимают. При этом упорная кольцевая площадка 15 болта 10 упирается в верхнюю поверхность фиксирующего элемента 5 и усилие затяга передается на трубу. При этом затягивают болты 10 равномерно попарно по диагонали. Тело трубы жестко фиксируется между фиксирующими элементами 5. Затем необходимо зафиксировать положение болтов 10 с помощью контргаек 9 для устранения возможности ослабления обжима.
Заявленный универсальный фиксатор фитинга может применяться с различными фитингами: фланцевыми адаптерами, обжимными фланцами, с муфтами обжимными, соединительными, ремонтными и т.п. А также с трубами из любых материалов: чугун, сталь, ПНД (полиэтилен низкого давления), стеклопластик. Размер внутреннего диаметра УФФ позволяет использовать его для труб с различным наружным диаметром. Увеличенный по длине болт фиксатора так же предусматривает возможность фиксации труб с большим разбросом по наружному диаметру.