БЫСТРОРАЗЪЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ

Полезная модель относится к области механики, а именно к соединениям труб, и может найти применение при монтаже трубопроводов небольшого диаметра в горизонтальных и наклонных выработках шахт.
Известно промежуточное соединение двух трубопроводов одинакового диаметра, содержащее цилиндрическую муфту длиной 50-80 мм, в которой концы труб устанавливают с зазором, равным толщине стенки соединяемых труб, причем от продольного смещения муфту предохраняют путем сварки или пайки ее торцов с соединяемыми трубами (Комаров А.А., Сапожников В.М. Трубопроводы и соединения для гидросистем. - М.: Машиностроение, 1967. - С.34-35).
Недостатком известного соединения является то, что оно неразъемное, т.е. при необходимости демонтажа трубопровод разрезают, что затрудняет или исключает возможность его дальнейшего использования, а сборка и демонтаж его требуют значительных затрат труда и времени.
Известно быстроразъемное соединение трубопроводов одинакового диаметра с помощью накидной гайки (муфты) и съемного упора, устанавливаемого у торца гайки на одном из соединяемых отрезков труб (Патент РФ на полезную модель №37179, кл. F 16 L 19/00, заявлен 05.11.2003, опубликован 10.04.2004, Б. №10). Для обеспечения герметичности соединения между торцами соединяемых труб устанавливают прокладку.
Недостатком известного соединения является, в основном, сложность его изготовления, т.к. соединяемые трубы необходимо выполнить с соответствующими утолщениями, выступами и резьбой, а накидная гайка должна быть минимум двухступенчатой и иметь резьбу с соответствующими пазами.
Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции быстроразъемного соединения и снижение затрат времени на монтаж и демонтаж трубопровода.
Предложено быстроразъемное соединение трубопроводов, содержащее муфту, установленную на концах соединяемых труб, и уплотнительные кольца.
Отличием является то, что уплотнительные кольца установлены между муфтой и соединяемыми трубами по обе стороны от их торцов, а муфта выполнена цилиндрической и на обоих концах ее имеются эксцентриковые упоры, установленные с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью соединяемых труб.
Предложенное соединение труб имеет простую конструкцию, так как является безрезьбовым и содержит только одну цилиндрическую муфту с эксцентриковыми упорами. Герметичность соединения обеспечивается кольцевыми уплотнителями, а удержание муфты на концах труб - силой трения и эксцентриковыми упорами. За счет этого время на сборку соединения уменьшается в 3-4 раза по сравнению с прототипом.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. показано соединение в продольном разрезе.
Быстроразъемное соединение для трубопроводов содержит цилиндрическую муфту 1, в кольцевых каналах 2 которой помещены уплотнительные кольца 3. На концах цилиндрической муфты с помощью осей 4 закреплены эксцентриковые упоры 5. Указанные упоры установлены так, что при повороте они взаимодействуют с внешней поверхностью соединяемых труб 6, 7 и препятствуют их продольному смещению относительно друг друга и цилиндрической муфты.
Ниже приведено описание работы устройства.
Для соединения труб 6 и 7 цилиндрическую муфту 1 размещают на конце одной из соединяемых труб, при этом расстояние между их торцами принимают равным двойной толщине стенок труб. После установки соединяемых труб производят смещение цилиндрической муфты
на вторую трубу до положения, когда уплотнительные кольца 3 установятся на обоих концах соединяемых труб, желательно на одинаковом расстоянии от их торцов.
В данном положении производят фиксацию муфты на трубах поворотом эксцентриковых упоров 5 вокруг осей 4, при этом упоры плотно прижимаются к внешней поверхности труб или врезаются в них, что исключает возможность продольного смещения соединяемых элементов относительно друг друга. При демонтаже трубопровода эксцентриковые упоры поворотом вокруг осей 4 выводят из контакта с поверхностью труб и смещают муфту 1 на одну из них.
Опытный образец был изготовлен для соединения металлических труб диаметром 100 мм для жидкости, находящейся под давлением 5 атм. Цилиндрические муфты были изготовлены по диаметру соединяемых труб с допуском +0,5 мм. При установке по два уплотнительных кольца на конце каждой трубы сила трения между муфтой и трубой составила 392,5 кг. При стопорении муфты 1 на соединяемых трубах с помощью эксцентриковых упоров 5 эта сила увеличивается в 3,0-3,5 раза, что обеспечивает надежное соединение отрезков трубопровода. Предложенное соединение позволяет в 3-4 раза снизить затраты труда и времени на изготовление соединительной муфты, монтаж и демонтаж трубопроводов.