МУФТА ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ

Полезная модель относится к фитингам для соединения труб.
Трубы являются одними из самых необходимых устройств, используемых в промышленности, при этом фитинг типа муфты является важным устройством, предназначенным для соединения различных труб.
На сегодняшний день, известные способы соединения труб, в частности, включают резьбовые соединения (для металлических труб) и сварные соединения (для полипропиленовых и полиэтиленовых труб). Резьбовое соединение труб выполняют навинчиванием трубы с внутренней резьбой на трубу с внешней резьбой с использованием для уплотнения тефлоновой ленты, а сварное соединение выполняют расплавлением стыков двух труб и соединением их в расплавленном состоянии так, чтобы стык был герметичным. Однако, эти два способа соединения относительно сложны и имеют низкое качество уплотнения, к тому же, такие способы соединения неудобны при техническом обслуживании.
Для удовлетворения различных потребностей, ранее предлагались усовершенствованные способы и устройства для соединения труб. В патентной публикации CN 1594954 A раскрывается фитинг для соединения газовой трубы малого или среднего размера с клапаном или краном. Фитинг содержит тройник и коленчатый патрубок на соединительном конце, что улучшает эффективность соединения и облегчает техническое обслуживание и замену. Однако, такой фитинг подходит только для соединения газовых труб малого или среднего размера с клапаном или краном.
В патентной публикации CN 1257169 A раскрывается фитинг в виде муфты для соединения труб. Муфта включает первый трубчатый кожух вокруг внешней стенки трубы, и второй трубчатый кожух вокруг внешней стенки первого трубчатого кожуха. Крепежный участок с резьбой на внешней стенке выполнен на втором трубчатом кожухе. Второй трубчатый кожух также имеет маховичек и пружину, взаимодействующей с крепежным участком. Слева и справа пружина вставлена с натягом между правым концом первого трубчатого кожуха и дистанционным кольцом, соответственно. Первый трубчатый кожух имеет конус на внутренней стенке. Это изобретение упрощает монтажные и де-монтажные работы, но при возрастании давления, надежность уплотнения в этом устройстве снижается.
В патентной публикации CN 2428674 Y раскрывается фитинг в виде муфты для соединения труб. Муфта выполнена из металла, но также подходит для соединения труб из сшитого полиэтилена (РЕХ). Эта муфта включает корпус муфты, уплотнительное кольцо, конусное седло, зажимное кольцо, демонтажное кольцо и запорную крышку. Уплотнительное кольцо, конусное седло, зажимное кольцо, подвижная конусная втулка и запорная крышка устроены последовательно внутри корпуса муфты. Когда в муфту вставляют трубу РЕХ, труба может проходить через подвижную конусную втулку, зажимное кольцо, конусное седло, уплотнительное кольцо и достигать упорного элемента А. Благодаря упругости зубцов, выполненных на зажимном кольце, эти зубцы могут захватывать трубу, когда она входит в муфту. Также, благодаря упругости зажимного кольца, это зажимное кольцо позволяет формировать герметичное соединение с трубой, которая входит внутрь муфты. И, наконец, запорная крышка служит для предотвращения выхода элементов муфты из корпуса муфты.
Для вытаскивания трубы РЕХ из этой муфты, используется демонтажное кольцо, с помощью которого нажимают на зубцы зажимного кольца, удерживающие внешнюю стенку трубы, за счет нажатия на зажимное кольцо в направлении входа трубы для отделения зубцов от внешней стенки трубы.
В патентной публикации CN 2428674 Y раскрывается быстромонтируемая муфта для соединения труб, которая включает последовательно установленные в ее корпусе уплотнительное кольцо, конусное седло, зажимное кольцо, демонтажное кольцо и запорную крышку. На буртике уплотнительного кольца выполнен продольный паз для прохода жидкости. Эта конструкция позволяет использование при относительно среднем давлении на уплотнительное кольцо, действующего со стороны буртика уплотнительного кольца. Когда давление возрастает, герметичность муфты улучшается. Поэтому, это изобретение может повысить степень герметичности муфты.
Между тем, вышеописанные конструкции предшествующего уровня техники включают зажимное кольцо, которое установлено неподвижно между конусным седлом и запорной крышкой так, что зубцы зажимного кольца могут только надежно захватывать трубу РЕХ за ее внешнюю стенку, что препятствует входу трубы РЕХ. Хотя труба РЕХ закрепляется в муфте неподвижно после завершения ее вставки в муфту до отказа, все же зубцы достаточно сильно препятствуют процессу вставки трубы РЕХ, что вызывает трудности при монтаже соединения труб.
Ввиду существования вышеуказанных проблем, технической задачей настоящей полезной модели является обеспечение фитинга типа муфты для соединения труб, которая позволяет легко вставлять в нее гибкую трубу (типа трубы из сшитого полиэтилена), а также гарантирует герметичность и надежное удержание трубы, когда в трубу подают жидкостью, давление которой расширяет трубу.
Для достижения поставленной технической задачи, в соответствии с одним аспектом, предлагается муфта для соединения труб, включающая корпус муфты, в котором выполнены следующие элементы муфты в направлении вставки трубы: запорная крышка для предотвращения выхода из корпуса муфты входящих в нее элементов; заплечик запорной крышки, выполненный на торце корпуса муфты со стороны отверстия для входа трубы для предотвращения выхода из нее запорной крышки; демонтажное кольцо для отсоединения трубы; зажимное кольцо, включающее фланец с выполненным на нем множеством зубцов для удерживания трубы за ее внешнюю стенку; конусное седло, установленное с возможностью перемещения по внутренней стенке корпуса муфты для ограничения перемещения зажимного кольца в направлении входа трубы; буртик конусного седла, расположенный на внутренней стенке корпуса муфты, для ограничения перемещения конусного седла в направлении входа трубы, при этом буртик конусного седла и запорная крышка расположены так, чтобы позволить зажимному кольцу и конусному седлу аксиально перемещаться между ними; уплотнительное кольцо для формирования плотного соединения с внешней стенкой трубы; буртик уплотнительного кольца, расположенный на внутренней стенке корпуса муфты, для ограничения перемещения уплотнительного кольца в направлении входа трубы; буртик трубы, выполненный на внутренней стенке корпуса муфты, для ограничения перемещения трубы в направлении ее входа; при этом элементы муфты выполнены таким образом, что когда труба вставлена в муфту, фланец зажимного кольца изогнут; когда жидкость подана в трубу и труба находится под давлением, уплотнительное кольцо сжато в радиальном направлении и расширено в осевом направлении, при этом уплотнительное кольцо нажимает на конусное седло так, чтобы надавить на зажимное кольцо для перемещения его в направлении, обратном направлению входа трубы, захватывающего трубу за счет такого перемещения.
В частном случае, муфта дополнительно включает участок уплотнительного кольца, расположенный между буртиком уплотнительного кольца и буртиком конусного седла.
В частном случае, муфта дополнительно включает ступень, плотно соединенную с участком уплотнительного кольца с возможностью перемещения и расположенную на конце конусного седла в направлении буртика уплотнительного кольца вблизи с уплотнительным кольцом, при этом ступень плотно и подвижно соединена с участком уплотнительного кольца, когда конусное седло нажато для перемещения в направлении, обратном направлению входа трубы.
В частном случае, промежуток между буртиком уплотнительного кольца и запорной крышкой выбран таким образом, чтобы позволить уплотнительному кольцу нажать на зажимное кольцо так, чтобы упереться в запорную крышку через конусное село, когда труба заполнена жидкостью и расширена под ее давлением, сжимая уплотнительное кольцо с расширением его в осевом направлении.
В частном случае, промежуток между буртиком уплотнительного кольца и конусным седлом выполнен не уже, чем ширина уплотнительного кольца в осевом направлении, которое сжато, когда труба проходит через это уплотнительное кольцо.
В частном случае, внутренний диаметров зубцов в начальном положении выполнен меньше, чем внешний диаметр трубы, внутренний диаметр уплотнительного кольца выполнен меньше внешнего диаметра трубы, а внутренний диаметр демонтажного кольца выполнен больше внешнего диаметра трубы.
В частном случае, конусное седло выполнено кольцевым и имеет наклонную конусную часть для взаимодействия с зубцами.
В частном случае, муфта дополнительно включает: буртик запорной крышки, выполненный на внутренней стенке корпуса муфты между зажимным кольцом и запорной крышкой, для ограничения перемещения запорной крышки в направлении входа трубы;
и выступ, выполненный на внешней поверхности демонтажного кольца для взаимодействия с запорной крышкой так, чтобы предотвратить выход демонтажного кольца из корпуса муфты.
В частном случае, демонтажное кольцо имеет коническую поверхность, наклоненную под острым углом и расположенную на конце демонтажного кольца со стороны расположения уплотнительного кольца.
Полезная модель имеет следующие преимущества.
1) Муфта содержит корпус муфты, включающий в направлении входа трубы: зажимное кольцо, конусное седло и уплотнительное кольцо; когда труба входит в муфту, фланец, выполненный на зажимном кольце, изгибается относительно зажимного кольца, которое не деформируется; сам фланец деформируется при входе трубы, при этом сжимающая сила зубцов зажимного кольца с изогнутым фланцем, действующая на трубу, меньше, чем та же сила, в случае отсутствия изгиба фланца, за счет этого, деформация фланца обеспечивает легкий вход трубы в муфту. Когда труба заполнена жидкостью и расширяется, оказывая давление на уплотнительное кольцо, оно расширяется аксиально, после чего упирается в конусное седло, толкая за счет этого зажимное кольцо в направлении, обратном направлению входа трубы, и заставляет фланец разгибаться за счет действия конусного седла, после чего сила захвата зубцов зажимного кольца, действующая на внешнюю стенку трубы увеличивается, что обеспечивает запирание трубы в муфте и гарантирует герметичность муфты и надежное соединение труб.
2) Муфта также включает участок уплотнительного кольца, расположенный между буртиком уплотнительного кольца и буртиком конусного седла, и ступень, плотно соединенную с участком уплотнительного кольца с возможностью перемещения и расположенную на конце конусного седла вблизи с уплотнительным кольцом; эта ступень всегда плотно и подвижно соединена с участком уплотнительного кольца, когда конусное седло нажимается для перемещения в направлении, обратном направлению входа трубы. Такая конструкция может надежно обеспечить герметичность муфты, когда уплотнительное кольцо толкает конусное седло в направлении, обратном направлению входа трубы.
3) Промежуток между буртиком уплотнительного кольца и запорной крышкой позволяет уплотнительному кольцу упирать зажимное кольцо в запорную крышку через конусное седло, когда труба заполнена жидкостью и расширяется, прижимая уплотнительное кольцо и расширяя его аксиально. Такая конструкция усиливает силу захвата зубцов, действующую на внешнюю стенку трубы, когда зажимное кольцо уперто в запорную крышку, предотвращая выхода трубы из муфты, в результате чего, улучшается надежность соединения труб.
3) Если промежуток между буртиком уплотнительного кольца и конусным седлом выполнен больше, чем ширина уплотнительного кольца в осевом направлении, которое сжимается при входе трубы в муфту, уплотнительное кольцо не соприкасается с конусным седлом, в результате чего не толкает зажимное кольцо в направлении, обратном направлению входа трубы, когда уплотнительное кольцо сжато и расширено аксиально, в результате не будет увеличиваться сила захвата зубцов зажимного кольца, действующая на внешнюю стенку входящей трубы, таким образом, сжатие уплотнительного кольца не ограничивает вход трубы. Если промежуток между буртиком уплотнительного кольца и конусным седлом выполнен таким же, как ширина уплотнительного кольца в осевом направлении, которое сжимается при входе трубы в муфту, уплотнительное кольцо будет только соприкасаться с конусным седлом, но не будет оказывать давления на конусное седло, благодаря чему не будет толкать зажимное кольцо в направлении, обратном направлению входа трубы, когда уплотнительное кольцо сжимается радиально и расширяется аксиально, в результате также не будет увеличиваться сила захвата зубцов зажимного кольца, действующая на внешнюю стенку входящей трубы, таким образом, сжатие уплотнительного кольца также не ограничивает вход трубы. Дополнительно, такая расчетная величина промежутка между буртиком уплотнительного кольца и конусным седлом позволяет сжимать уплотнительное кольцо радиально за счет его аксиального расширения для воздействия на конусное седло, когда вставленная труба заполняется жидкостью и расширяется, толкая за счет этого зажимное кольцо в направлении, обратном направлению входа трубы.
5) Поскольку внутренний диаметр зубцов в начальном положении меньше внешнего диаметра трубы, то зубцы зажимного кольца могут удерживать внешнюю стенку трубы. Поскольку внутренний диаметр уплотнительного кольца меньше внешнего диаметра трубы, то уплотнительное кольцо образует плотное соединение с внешней стенкой трубы, и поскольку внутренний диаметр демонтажного кольца больше внешнего диаметра трубы, то обеспечивается достаточный зазор между демонтажным кольцом и трубой, позволяющий беспрепятственный вход трубы.
6) Конусное седло выполнено кольцевым и имеет наклонную конусную часть, взаимодействующую с зубцами. Это позволяет зубцам зажимного кольца сгибаться при нажатии вставляемой трубой.
7) Демонтажное кольцо имеет коническую поверхность, наклоненную под острым углом и расположенную на конце со стороны уплотнительного кольца так, чтобы обеспечить минимальный контакт с зубцами зажимного кольца.
Далее будет приведено подробное описание со ссылками на приложенные чертежи, на которых представлено:
фиг.1 - вид, иллюстрирующий муфту для соединения труб без ступени в начальном положении;
фиг.2 - вид, иллюстрирующий муфту для соединения труб без ступени после входа трубы;
фиг.3 - вид, иллюстрирующий муфту для соединения труб без ступени после заполнения трубы жидкостью и ее расширения;
фиг.4 - вид, иллюстрирующий муфту для соединения труб со ступенью в начальном положении;
фиг.5 - вид, иллюстрирующий муфту для соединения труб со ступенью после входа трубы;
фиг.6 - вид, иллюстрирующий предпочтительный вариант осуществления муфты для соединения труб;
фиг.7 - вид, иллюстрирующий предпочтительный вариант осуществления муфты для соединения труб после заполнения трубы жидкостью и ее расширения;
Цифровые обозначения, используемые на чертежах: 1 - корпус муфты, 2 - уплотнительное кольцо, 3 - конусное седло, 4 - зажимное кольцо, 5 - запорная крышка, 6 - демонтажное кольцо, 7 - буртик уплотнительного кольца; 8 - буртик конусного седла, 9 - заплечик запорной крышки, 10 - зубцы, 11 - буртик трубы, 12 - фланец, 13 - труба, 14 - участок уплотнительного кольца, 15 - ступень, 16 - выступ, 17 - буртик запорной крышки.
Вариант осуществления 1
Как показано на фиг.1, муфта для соединения труб включает корпус муфты 1. Корпус муфты 1 включает в себя, в направлении вставки в него трубы, следующие элементы: запорную крышку 5, служащую для предотвращения выхода из корпуса муфты входящих в нее элементов, таких как демонтажное кольцо 6, зажимное кольцо 4, конусное седло 3 и уплотнительное кольцо 2; заплечик запорной крышки 9, выполненный на торце корпуса муфты со стороны отверстия для входа трубы 13; зажимное кольцо 4, включающее фланец 12 с выполненным на нем множеством зубцов 10 для удерживания трубы 13 за ее внешнюю стенку; конусное седло 3, установленное с возможностью смещения по внутренней стенке корпуса муфты 1 и служащее для ограничения перемещения зажимного кольца 4 в направлении входа трубы; буртик конусного седла 8, расположенный на внутренней стенке корпуса муфты 1 и служащий для ограничения перемещения конусного седла 3 в направлении входа трубы; расположение буртика конусного седла 8 и запорной крышки 5 позволяет зажимному кольцу 4 и конусному седлу 3 свободно аксиально двигаться между ними; уплотнительное кольцо 2, образующее плотное соединение с внешней стенкой трубы 13; буртик уплотнительного кольца 7, расположенный на внутренней стенке корпуса муфты 1, служащий для ограничения перемещения уплотнительного кольца 2 в направлении входа трубы.
Промежуток между буртиком уплотнительного кольца 7 и запорной крышкой 5 позволяет обеспечивать необходимое осевое перемещение уплотнительного кольца 2, конусного седла 3 и зажимного кольца 4 так, чтобы позволить уплотнительному кольцу 2 нажимать на зажимное кольцо 4 и упираться на запорную крышку 5 через конусное село 3, когда труба заполняется жидкостью и расширяется под ее давлением, сжимая уплотнительное кольцо 2 и тем самым расширяя его аксиально.
Как показано на фиг.2, промежуток между буртиком уплотнительного кольца 7 и конусным седлом 3 выполнен шире, чем толщина уплотнительного кольца 2 в осевом направлении, которое сжимается, когда труба 13 входит в муфту и проходит через уплотнительное кольцо 2. Этим достигается беспрепятственное сжатие уплотнительного кольца 2, при этом уплотнительное кольцо 2 отделено от конусного седла 3.
Внутренний диаметр окружности зубцов 10 в начальном положении выполнен меньше, чем внешний диаметр трубы 13, внутренний диаметр уплотнительного кольца 2 выполнен меньше внешнего диаметра трубы 13, а внутренний диаметр демонтажного кольца 6 выполнен больше внешнего диаметра трубы 13.
Конусное седло 3 выполнено кольцевым и имеет наклонную конусную часть, взаимодействующую с зубцами 10.
Муфта дополнительно включает: буртик запорной крышки 17, выполненный на внутренней стенке корпуса муфты 1 между зажимным кольцом 4 и запорной крышкой 5 и служащий для ограничения перемещения запорной крышки 5 в направлении входа трубы; и выступ 16, выполненный на внешней поверхности демонтажного кольца для взаимодействия с запорной крышкой 5 с целью предотвращения выхода демонтажного кольца 6 из корпуса муфты.
Демонтажное кольцо 6 имеет коническую поверхность, наклоненную под острым углом и расположенную на конце демонтажного кольца 6 со стороны расположения уплотнительного кольца 4. Когда труба 13 входит в муфту, сначала она проходит через де-монтажное кольцо 6; при дальнейшем входе трубы 13, внешняя стенка трубы 13 взаимодействует с зубцами 10 зажимного кольца 4, нажимая на зубцы 10 так, что фланец 12 зажимного кольца изгибается. Далее, при входе трубы, сила, действующая на зубцы 10, толкает конусное седло 3 в направлении буртика конусного седла 8. После этого, труба 13 проходит через зажимное кольцо 4; с дальнейшим входом трубы 13, она проходит через конусное седло 3 и уплотнительное кольцо 2, доходя до буртика трубы 11; здесь, изгиб фланца 12 показан на фиг.2, в положении когда наружная часть фланца 12 перемещается в направлении, обратном направлению входа трубы (направление В), а внутренняя часть фланца 12 перемещается в направлении входа трубы (направление А).
Как показано на фиг.7, когда труба 13 заполнена жидкостью, оказывающей на нее давление изнутри, труба 13 расширяется, при этом, с расширением трубы 13, уплотнительное кольцо 2 оказывается под давлением со стороны трубы 13 и расширяется аксиально, после чего уплотнительное 2 упирается в конусное седло 3, толкая за счет этого зажимное кольцо 4 в направлении, обратном направлению входа трубы, до тех пор, пока оно не упрется в запорную крышку 5, и в этот момент, изогнутый фланец начинает разгибаться, стараясь распрямиться в начальное положение, за счет чего достигается увеличение силы захвата, действующей на внешнюю стенку трубы 13, в результате чего труба 13 надежнее запирается в муфте.
Чтобы вытащить трубу 13 из муфты, демонтажное кольцо 6 толкается в направлении входа трубы, затем конец демонтажного кольца 6, находящийся рядом с зажимным кольцом, толкает зубцы, отодвигая их от внешней стенки трубы 13, в результате чего труба 13 более не удерживается и может быть вытащена из муфты.
Лучше, если в качестве трубы 13 используется труба из сшитого полиэтилена (РЕХ).
Таким образом, муфта содержит корпус муфты, включающий в направлении входа трубы: зажимное кольцо, конусное седло и уплотнительное кольцо; когда труба входит в муфту, фланец, выполненный на зажимном кольце, изгибается относительно зажимного кольца, которое не деформируется; сам фланец деформируется при входе трубы, при этом сжимающая сила зубцов зажимного кольца с изогнутым фланцем, действующая на трубу, меньше, чем та же сила, в случае отсутствия изгиба фланца, за счет этого, деформация фланца обеспечивает легкий вход трубы в муфту. Когда труба заполнена жидкостью и расширяется, оказывая давление на уплотнительное кольцо, оно расширяется аксиально, после чего упирается в конусное седло, толкая за счет этого зажимное кольцо в направлении, обратном направлению входа трубы, и заставляет фланец разгибаться за счет действия конусного седла, после чего сила захвата зубцов зажимного кольца, действующая на внешнюю стенку трубы увеличивается, что обеспечивает запирание трубы в муфте и гарантирует герметичность муфты и надежное соединение труб.
Промежуток между буртиком уплотнительного кольца и запорной крышкой служит для того, чтобы уплотнительное кольцо могло нажимать зажимное кольцо и упираться в запорную крышку через конусное седло, когда труба заполняется жидкостью, расширяющей ее, и оказывает давление на уплотнительное кольцо, расширяя его аксиально. Такая конструкция увеличивает силу захвата зубцов, действующую на внешнюю стенку трубы, когда зажимное кольцо уперто в запорную крышку, предотвращая выход трубы из муфты, в результате чего улучшается надежность соединения труб.
Промежуток между буртиком уплотнительного кольца и конусным седлом выполнен больше, чем ширина уплотнительного кольца в осевом направлении, которое сжимается при входе трубы в муфту, при этом уплотнительное кольцо не оказывает давление на конусное седло, в результате чего не толкает зажимное кольцо в направлении, обратном направлению входа трубы, когда уплотнительное кольцо сжато и расширено аксиально, таким образом, сила захвата зубцов зажимного кольца, действующая на внешнюю стенку входящей трубы, не увеличивается, в результате чего сжатие уплотнительного кольца не препятствует входу трубы в муфту.
Поскольку внутренний диаметр окружности зубцов в начальном положении меньше внешнего диаметра трубы, то зубцы зажимного кольца могут удерживать внешнюю стенку трубы. Когда внутренний диаметр уплотнительного кольца меньше внешнего диаметра трубы, уплотнительное кольцо может обеспечивать герметичное соединение с внешней стенкой трубы, а когда внутренний диаметр демонтажного кольца больше внешнего диаметра трубы, обеспечивается достаточный зазор между демонтажным кольцом и трубой, позволяющий беспрепятственный вход трубы.
Конусное седло выполнено кольцевым имеет наклонную конусную часть, взаимодействующую с зубцами. За счет этого зубцы зажимного кольца могут изгибаться при нажатии, когда труба вставлена.
Демонтажное кольцо имеет коническую поверхность, наклоненную под острым углом и расположенную на конце со стороны уплотнительного кольца так, чтобы обеспечить вход в минимальный контакт с зубцами зажимного кольца.
Вариант осуществления 2
Как показано на фиг.4, муфта для соединения труб включает корпус муфты 1, в котором в направлении входа трубы расположены последовательно: запорная крышка 5 для предотвращения выхода из муфты таких элементов, как демонтажное кольцо 6, зажимное кольцо 4, конусное седло 3 и уплотнительное кольцо 2; заплечик запорной крышки 9, выполненный на торце корпуса муфты со стороны отверстия для входа трубы 13 и служащий для предотвращения выхода запорной крышки 5; демонтажное кольцо 6, служащее для отсоединения трубы 13; зажимное кольцо 4, включающее фланец 12 и множество зубцов 10, выполненных на фланце для удерживания трубы 13 за ее внешнюю стенку; конусное седло 3, установленное с возможностью перемещаться внутри корпуса муфты 1 аксиально и служащее для ограничения перемещения зажимного кольца 4 в направлении входа трубы; буртик конусного седла 8, выполненный на внутренней стенке корпуса муфты 1 и служащий для ограничения перемещения конусного седла 3 в направлении входа трубы так, чтобы расположение буртика конусного седла 8 и запорной крышки 5 обеспечивало свободное аксиальное перемещение между ними зажимного кольца 4 и конусного седла 3; здесь, уплотнительное кольцо 2 служит для герметичного соединения с внешней стенкой трубы 13, буртик уплотнительного кольца 7, расположенный на внутренней стенке корпуса муфты 1, служит для ограничения перемещения уплотнительного кольца 2 в направлении входа трубы, а буртик трубы 11, выполненный на внутренней стенке корпуса муфты 1, служит для ограничения перемещения трубы 13 в направлении ее входа.
Муфта также включает участок уплотнительного кольца 14, расположенный между буртиком уплотнительного кольца 7 и буртиком конусного седла 8, ступень 15, плотно соединенную с участком уплотнительного кольца 14 с возможностью перемещения и расположенную на конце конусного седла вблизи с уплотнительным кольцом 2, при этом ступень 15 всегда плотно и подвижно соединена с участком уплотнительного кольца 14, когда конусное седло нажимается для перемещения в направлении, обратном направлению входа трубы.
Промежуток между буртиком уплотнительного кольца 7 и запорной крышкой 5 обеспечивает необходимое перемещение уплотнительного кольца 2, конусного седла 3 и зажимного кольца 4, а также позволяет уплотнительному кольцу 2 нажимать на зажимное кольцо 4 для его упора в запорную крышку 5 через конусное село 3, когда труба заполнена жидкостью и расширяется, прижимая уплотнительное кольцо 2, расширяя его аксиально.
Как показано на фиг.5, промежуток между буртиком уплотнительного кольца 7 и конусным седлом 3 выполнен больше, чем ширина уплотнительного кольца 2 в осевом направлении, которое сжимается, когда труба 13 входит в муфту и проходит через уплотнительное кольцо 2.
Тем не менее, также существует предпочтительная конструкция, показанная на фиг.6 и 7, когда промежуток между буртиком уплотнительного кольца 7 и конусным седлом 3 выполнен больше, чем ширина уплотнительного кольца 2, сжатого, когда труба 13 вошла в муфту и прошла через уплотнительное кольцо 2. Это позволяет свободно сжиматься уплотнительному кольцу 2.
Внутренний диаметр окружности зубцов 10 в начальном положении выполнен меньше внешнего диаметра трубы 13, внутренний диаметр уплотнительного кольца 2 выполнен меньше внешнего диаметра трубы 13, а внутренний диаметр демонтажного кольца 6 выполнен больше внешнего диаметра трубы 13.
Конусное седло 3 выполнено кольцевым имеет наклонную конусную часть, взаимодействующую с зубцами 10.
Муфта дополнительно включает буртик запорной крышки 17, выполненный на внутренней стенке корпуса муфты 1 между зажимным кольцом 4 и запорной крышкой 5 и служащий для ограничения перемещения запорной крышки 5 в направлении входа трубы, и выступ 16, выполненный на внешней стенке демонтажного кольца для взаимодействия с запорной крышкой 5 с целью предотвращения выхода демонтажного кольца 6 из корпуса муфты.
Демонтажное кольцо 6 имеет коническую поверхность, наклоненную под острым углом и расположенную на конце демонтажного кольца 6 со стороны расположения уплотнительного кольца 4. Когда труба 13 входит в муфту, сначала она проходит через де-монтажное кольцо 6; при дальнейшем входе трубы 13, внешняя стенка трубы 13 контактирует с зубцами 10 зажимного кольца 4, нажимая на зубцы 10 так, что фланец 12 зажимного кольца изгибается. Далее, при входе трубы, сила, действующая на зубцы 10, толкает конусное седло 3 в направлении буртика конусного седла 8. После этого, труба 13 проходит через зажимное кольцо 4; с дальнейшим входом трубы 13, она проходит через конусное седло 3 и уплотнительное кольцо 2, доходя до буртика трубы 11; здесь, изгиб фланца 12 показан на фиг.2, в положении когда наружная часть фланца 12 перемещается в направлении, обратном направлению входа трубы (направление В), а внутренняя часть фланца 12 перемещается в направлении входа трубы (направление А).
Как показано на фиг.3, когда труба 13 заполнена жидкостью, оказывающей на нее давление изнутри, труба 13 расширяется, при этом, с расширением трубы 13, уплотнительное кольцо 2 оказывается под давлением со стороны трубы 13 и расширяется аксиально, после чего уплотнительное 2 упирается в конусное седло 3, толкая за счет этого зажимное кольцо 4 в направлении, обратном направлению входа трубы, до тех пор, пока оно не упрется в запорную крышку 5, и в этот момент, изогнутый фланец начинает разгибаться, стараясь распрямиться в начальное положение, за счет чего достигается увеличение силы захвата, действующей на внешнюю стенку трубы 13, в результате чего труба 13 надежнее запирается в муфте.
Чтобы вытащить трубу 13 из муфты, демонтажное кольцо 6 толкается в направлении входа трубы, затем конец демонтажного кольца 6, находящийся рядом с зажимным кольцом, толкает зубцы, отодвигая их от внешней стенки трубы 13, в результате чего труба 13 более не удерживается и может быть вытащена из муфты.
Лучше, если в качестве трубы 13 используется труба из сшитого полиэтилена (РЕХ).
Муфта для соединения труб, описанная в вышеуказанном варианте, содержит корпус муфты, включающий в направлении входа трубы: зажимное кольцо, конусное седло и уплотнительное кольцо; когда труба входит в муфту, фланец, выполненный на зажимном кольце, изгибается относительно зажимного кольца, которое не деформируется; сам фланец деформируется при входе трубы, при этом сжимающая сила зубцов зажимного кольца с изогнутым фланцем, действующая на трубу, меньше, чем та же сила, в случае отсутствия изгиба фланца, за счет этого, деформация фланца обеспечивает легкий вход трубы в муфту. Когда труба заполнена жидкостью и расширяется, оказывая давление на уплотнительное кольцо, оно расширяется аксиально, после чего упирается в конусное седло, толкая за счет этого зажимное кольцо в направлении, обратном направлению входа трубы, и заставляет фланец разгибаться за счет действия конусного седла, после чего сила захвата зубцов зажимного кольца, действующая на внешнюю стенку трубы увеличивается, что обеспечивает запирание трубы в муфте и гарантирует герметичность муфты и надежное соединение труб.
Муфта также включает участок уплотнительного кольца, расположенный между буртиком уплотнительного кольца и буртиком конусного седла, и ступень, плотно соединенную с участком уплотнительного кольца с возможностью перемещения и расположенную на конце конусного седла вблизи с уплотнительным кольцом; эта ступень всегда плотно и подвижно соединена с участком уплотнительного кольца, когда конусное седло нажимается для перемещения в направлении, обратном направлению входа трубы. Такая конструкция может надежно обеспечить герметичность муфты, когда уплотнительное кольцо толкает конусное седло в направлении, обратном направлению входа трубы.
Промежуток между буртиком уплотнительного кольца и запорной крышкой позволяет уплотнительному кольцу упирать зажимное кольцо в запорную крышку через конусное седло, когда труба заполнена жидкостью и расширяется, прижимая уплотнительное кольцо и расширяя его аксиально. Такая конструкция усиливает силу захвата зубцов, действующую на внешнюю стенку трубы, когда зажимное кольцо уперто в запорную крышку, предотвращая выхода трубы из муфты, в результате чего, улучшается надежность соединения труб.
Промежуток между буртиком уплотнительного кольца и конусным седлом выполнен больше, чем ширина уплотнительного кольца в осевом направлении, которое сжимается при входе трубы в муфту, при этом уплотнительное кольцо не соприкасается с конусным седлом, в результате чего не толкает зажимное кольцо в направлении, обратном направлению входа трубы, когда уплотнительное кольцо сжато и расширено аксиально, в результате не будет увеличиваться сила захвата зубцов зажимного кольца, действующая на внешнюю стенку входящей трубы, таким образом, сжатие уплотнительного кольца не ограничивает вход трубы, к тому же, такой расчетный промежуток между буртиком уплотнительного кольца и конусным седлом позволяет сжимать уплотнительное кольцо за счет его аксиального расширения для воздействия на конусное седло, когда вставленная труба заполняется жидкостью и расширяется, тем самым толкая зажимное кольцо в направлении, обратном направлению входа трубы.
Поскольку внутренний диаметр окружности зубцов в начальном положении меньше внешнего диаметра трубы, то зубцы зажимного кольца могут удерживать внешнюю стенку трубы. Когда внутренний диаметр уплотнительного кольца меньше внешнего диаметра трубы, то уплотнительное кольцо образует плотное соединение с внешней стенкой трубы, и когда внутренний диаметр демонтажного кольца больше внешнего диаметра трубы, то обеспечивается достаточный зазор между демонтажным кольцом и трубой, позволяющий беспрепятственный вход трубы.
Конусное седло выполнено кольцевым и имеет наклонную конусную часть, взаимодействующую с зубцами. Это позволяет зубцам зажимного кольца сгибаться при нажатии вставляемой трубой.
Демонтажное кольцо имеет коническую поверхность, наклоненную под острым углом и расположенную на конце со стороны уплотнительного кольца так, чтобы обеспечить минимальный контакт с зубцами зажимного кольца.
Несмотря на то, что здесь были описаны и продемонстрированы лишь некоторые варианты осуществления, для специалиста в этой области техники очевидно, что здесь также могут быть сделаны изменения и модификации без отхода от сущности и в рамках настоящей полезной модели, при этом все такие изменения и модификации могут охватываться прилагаемой формулой, определяющей объем правовой охраны настоящей полезной модели.