СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ

Полезная модель относится к соединениям трубопроводов, в том числе, выполненных из композиционных материалов, и может быть использована для соединения труб, снабженных закрепленными на их концевых участках (например, посредством клеевого или резьбового соединения) отбортовками, используемых в системах водоснабжения, в химической и других отраслях промышленности, для транспортировки как воды, так и химически агрессивных сред.
Известно соединение трубопроводов, содержащее установленные на концевых участках соединяемых трубопроводов отбортовки, пожимаемые друг относительно друга при помощи крепежного соединения, между которыми размещены соединительная втулка и уплотнительные кольца (см. патент РФ на изобретение №2084744, МПК F16L 19/03, 1994). К недостаткам известного устройства можно отнести его невысокую надежность, обусловленную возможностью осевого смещения концевых участков соединяемых трубопроводов из-за того, что отбортовки не закреплены на этих участках, а осевому смещению препятствует только трение между уплотнительными кольцами и наружной поверхностью трубопроводов.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является соединение тубопроводов, содержащее закрепленные на концевых участках соединяемых трубопроводов отбортовки, пожимаемые друг относительно друга при помощи крепежного соединения, между которыми установлена соединительная втулка, между торцовыми поверхностями которой и отбортовками размещены уплотнительные кольца, (см. патент РФ на полезную модель №41830, МПК F16L 47/00, 2004). К недостаткам известного устройства можно отнести его невысокие эксплуатационные характеристики, обусловленные повышенным гидросопротивлением соединения из-за того, что соединительная втулка частично перекрывает проходное сечение соединяемых трубопроводов, а также большие габаритные размеры в виду того, что соединительная втулка размещена между концевыми участками трубопроводов. Кроме того, в известном устройстве не исключена возможность излишнего обжатия уплотнительных колец, что приводит к преждевременной утрате их свойств по обеспечению герметичности и, соответственно, снижает долговечность и надежность соединения в целом.
Предлагаемая полезная модель направлена на решение задачи, состоящей в улучшении эксплуатационных характеристик соединения трубопроводов за счет уменьшения его гидросопротивления, повышении долговечности и надежности за счет контроля величины обжатия уплотнительных колец, а также уменьшении габаритных размеров соединения.
Данная задача решается тем, что в соединении трубопроводов, содержащем закрепленные на концевых участках соединяемых трубопроводов отбортовки,
пожимаемые друг относительно друга при помощи крепежного соединения, между которыми установлена соединительная втулка, между торцовыми поверхностями которой и отбортовками размещены уплотнительные кольца, соединительная втулка выполнена в виде цилиндрического кольца, установленного внутренней поверхностью на обеих наружных поверхностях состыкованных концевых участков соединяемых трубопроводов, и размещена в имеющихся в каждой из отбортовок выемках, а уплотнительные кольца установлены на наружной поверхности концевых участков соединяемых трубопроводов между торцами соединительной втулки и торцами выемок в отбортовках, встречные торцы которых выполнены с возможностью контакта друг с другом при поджатии крепежного соединения.
Выполнение соединительной втулки в виде цилиндрического кольца, установленного внутренней поверхностью на обеих наружных поверхностях состыкованных концевых участков соединяемых трубопроводов, обеспечивает уменьшение гидросопротивления соединения за счет того, эта втулка полностью выведена из гидравлического тракта соединяемых трубопроводов и, соответственно, никак не перекрывает проходное сечение.
Размещение соединительной втулки в имеющихся в каждой отбортовке выемках, при том, что уплотнительные кольца установлены на наружной поверхности концевых участков соединяемых трубопроводов между торцами соединительной втулки и торцами выемок в отбортовках, позволяет уменьшить габаритные размеры соединения (вдоль соединяемых трубопроводов) за счет того, что при таком размещении возможна непосредственная состыковка концевых участков соединяемых трубопроводов, а сама соединительная втулка выведена из внутренней полости трубопроводов и размещена в выемках, выполненных в отбортовках. По существу длина вдоль трубопровода такого соединения определяется только толщиной отбортовок, в то время как в прототипе его длина определяется толщиной отбортовок и длиной соединительной втулки.
Выполнение встречных торцов отбортовок с возможностью контакта друг с другом при поджатии крепежного соединения обеспечивает исключение излишнего обжатия уплотнительных колец, так как величина максимального обжатия будет однозначно определяться только размерами выемок в отбортовках и соединительной втулки, с учетом, очевидно, размеров уплотнительных колец.
На чертеже представлено предлагаемое соединение трубопроводов.
Соединение трубопроводов содержит закрепленные (например, при помощи клеевого соединения, резьбового соединения и т.п.) на концевых участках 1 и 2 соединяемых трубопроводов отбортовки 3 и 4, пожимаемые друг относительно друга при помощи крепежного соединения. Крепежное соединение может быть любым известным соединением для отбортовок (например, стяжка болтами плавающих фланцев, как показано на чертеже, хомутами и т.п.). Между отбортовками 3 и 4 установлена соединительная втулка 5, выполненная в виде цилиндрического кольца, установленного внутренней поверхностью на обеих наружных поверхностях состыкованных концевых
участков 1 и 2 соединяемых трубопроводов. При этом соединительная втулка 5 размещена в имеющихся в каждой отбортовке 3 и 4 выемках 6 и 7, а уплотнительные кольца 8 и 9 установлены на наружной поверхности концевых участков соединяемых трубопроводов между торцами соединительной втулки 5 и торцами выемок 6 и 7 в отбортовках.
Сборка предлагаемого соединения трубопроводов осуществляется следующим образом.
Концевые участки 1 и 2 соединяемых трубопроводов с закрепленными на них отбортовками 3, 4, в выемках которых 6, 7, соответственно, установлены уплотнительные кольца 8, 9, вставляются в соединительную втулку 5. При этом происходит центрирование трубопроводов друг относительно друга и их фиксация в радиальном направлении. Окончательная стяжка и герметизация соединения осуществляется путем поджатия уплотнительных колец 8, 9 к торцам выемок 6, 7, выполненных в отбортовках 3, 4, при стяжке этих отбортовок посредством крепежного соединения. При этом после поджатия отбортовок 3, 4 до соприкосновения их встречных торцов однозначно имеет место регламентированная величина обжатия уплотнительных колец 8, 9. После окончательной стяжки соединения трубопроводов уплотнительные кольца 8, 9 препятствуют протечкам жидкости из трубопровода наружу как в осевом направлении через места закрепления отбортовок 3, 4 на концевых участках соединяемых трубопроводов 1, 2, так и в радиальном - через места сопряжения отбортовок 3, 4 между собой.
Предлагаемое соединение трубопроводов надежно в эксплуатации, имеет хорошие эксплуатационные характеристики, так как не вносит дополнительного гидросопротивления в трубопроводную магистраль, большую долговечность и надежность. При этом оно имеет минимальные габаритные размеры, простую конструкцию и достаточно просто собирается даже при отсутствии возможности визуального контроля за сборкой.