СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ БЛОК

Полезная модель относится к средствам для соединения, преимущественно труб, по меньшей мере двух, как одинаковых, так и различных типоразмеров и поперечных сечений, причем, выполненных из разнообразного материала, в том числе и для оперативного соединения труб с другой арматурой, приборами, устройствами, аппаратами и т.д. Блок может быть использован как для соединений водопроводных и газопроводных труб низкого и высокого давлений, так и вентиляционных труб (воздуховодов) и т.д.
Широко известны средства для соединения труб одинакового диаметра при помощи фланцев, выполненных в виде кольцевых шайб с центральным проходным отверстием. Фланцы приварены к торцам соединяемых труб, и между фланцами расположено эластичное уплотнение (сальник, резиновое кольцо, уплотнение из пластмассы, набивка, манжеты и т.д.), причем фланцы снабжены средством для их стягивания (болты, шпильки и т.д.) или их соединения. См. справочник проектировщика. «Проектирование, строительство и эксплуатация трубопроводов из полимерных материалов», A.M.Шестопал и B.C.Ромейко, Москва, 1985 год, с.160-161, рис.14.2, 14.3.
К недостаткам известных средств можно отнести трудоемкость их получения, сложность использования для соединения труб различного диаметра, различных толщин и различных материалов, надежность и работоспособность средств соединения при поперечных деформациях, сдвигах, например, при подвижке грунтов при землетрясении, усадке грунтов, при значительных продольных деформациях, возникающих за счет температурных линейных расширений или сужений, низкая оперативность использования, например, при авариях и т.д.
Наиболее близким по технической сущности, конструктивным признакам и достигаемому результату является соединительный блок, преимущественно для труб, содержащий кольцевые шайбы с центральным отверстием для прохода соединяемых труб, промежуточное звено, установленное между шайбами и охватывающее концы соединяемых труб, их соединение и эластичные уплотнения, расположенные между кольцевыми шайбами и промежуточным звеном. См патент РФ 2280806, от 06.12.2004 г.
Недостатком блока являются его узкие функциональные и технико-технологические возможности, низкая универсальность и вариантность (разнообразие) выполнения.
Задача полезной модели - устранение указанных недостатков.
Поставленная задача решается так, что в известном соединительном блоке, преимущественно для труб, содержащем кольцевые шайбы с центральным отверстием для прохода соединяемых труб, промежуточное звено, установленное между шайбами и охватывающее концы соединяемых труб, их соединение и эластичные уплотнения, расположенные между кольцевыми шайбами и промежуточным звеном, существенным отличием является то, что промежуточное звено выполнено в виде промышленной трубопроводной арматуры или элемента трубопроводной арматуры. Кроме того: промышленная трубопроводная арматура или элемент трубопроводной арматуры снабжены информационным блоком; промышленная трубопроводная арматура или элемент трубопроводной арматуры снабжены сменными вкладышами-втулками; промышленная трубопроводная арматура или элемент трубопроводной арматуры снабжены фиксатором от осевого перемещения; соединение выполнено байонетным; соединение выполнено замковым; соединение выполнено сферическим; соединение выполнено цанговым; соединение выполнено комбинированным.
Достигаемый технический результат полезной модели выражается в том, что выполнение промежуточного звена в виде промышленной трубопроводной арматуры или элемента трубопроводной арматуры способствует широкому внедрению взаимозаменяемости деталей блока, повышает его долговечность и ремонтопригодность. Значительно увеличивается номенклатура выпуска (ассортимент, вариантность) разнообразных блоков, в зависимости от их назначения, поскольку возможно повторение всех известных форм элементов трубопроводной арматуры, выпускаемой промышленностью: угольников, тройников, переходных тройников, крестов, как прямых, так и переходных, отводов, патрубков, переходных патрубков, любых фасонных изделий. Для соединения кольцевых шайб с промежуточным звеном используется любое известное и быстросоединяемое соединение, например, байонетное, замковое и т.д. Значительно ускоряется процесс монтажа блока. Обеспечивается сборочная компенсация, целью которой является возмещение ошибок взаиморасположения поверхностей деталей блока, искажения их размеров и формы, полученных в результате обработки или сборки и влияющих на качество работы соединительного блока, особенно при использовании в качестве материала для изготовления деталей блока, например, полипропилена, металлопластика, композитного материала, то есть материала, обладающего эластичностью и упругостью. Поскольку внутренний (проходной) диаметр
промежуточного звена всегда больше диаметров соединяемых труб, появляется дополнительная функция, а именно, возможность определения и учета того или иного фактора (температуры, давления и т.д.) с целью его измерения или регулирования, путем установки необходимых датчиков. Функция информационного блока различных технических параметров работы общей системы, в которой установлен предложенный блок, например, учет расхода проходящей воды (счетчик), топлива, электроэнергии, газа и т.д. Соединительный блок позволяет, используя внутреннюю полость любого промежуточного звена, в разъем между соединяемыми, например, трубами устанавливать любые дополнительные приборы, устройства, функциональные блоки, фильтры и т.д. или просто необходимые дроссельные шайбы, например, для водопроводных труб отопления. Промежуточное звено может быть выполнено в виде промышленной трубопроводной арматуры, к которой относятся, например, вентили, краны, задвижки, конденсатоотводчики, клапаны и т.д. (см. например, Политехнический словарь, под редакцией академика Ишлинского А.Ю., издание второе, М., 1980 г., с.31). Кроме того, возможна жесткая фиксация соединительного блока на одной из соединяемых труб любым из известных способов. Это необходимо при высоких давлениях среды в трубопроводах, для исключения линейных перемещений блока вдоль трубопровода, происходящих из-за разности внутренних контактных площадей промежуточного звена со средой, особо проявляющейся при существенно отличных друг от друга диаметрах соединяемых труб. Надежность работы и долговечность блока - повышаются.
Сущность полезной модели поясняется графически. На фиг.1 изображен общий вид блока с промежуточным звеном в виде промышленной трубопроводной арматуры, например, клапана - продольный разрез; на фиг.2-5 - общие виды блока с промежуточным звеном в виде элемента трубопроводной арматуры - разные исполнения; на фиг.6 и фиг.7 - выносной элемент I на фиг.2 до сжатия эластичных уплотнений, и после сжатия.
Соединительный блок содержит кольцевую шайбу 1 и кольцевую шайбу 2. Между шайбами 1 и 2 установлено промежуточное звено 3, выполненное в виде промышленной трубопроводной арматуры - крана (см. фиг.1) или в виде любого известного элемента трубопроводной арматуры (см. фиг.2-5). Кроме того, блок содержит эластичные уплотнения 4 и 5 (см. фиг.6), расположенные между шайбами 1 и 2 и промежуточным звеном 3, и соединения 6, например, болтовые.
Соединительный блок работает следующим образом.
Концы, например, соединяемых труб 7 и 8 вводят с разных сторон блока в центральные отверстия шайбы 1 и шайбы 2 и далее во внутреннюю полость промежуточного звена 3. Затем, соединениями 6 скрепляют шайбы 1 и 2 с промежуточным звеном 3. Эластичные уплотнения 4 и 5 сжимаются (см. фиг.7) и обеспечивают полную и надежную герметизацию всех зазоров между деталями блока и соединяемыми трубами 7 и 8, а также фиксацию (неподвижность) блока на трубах. Для более надежной фиксации блока от осевого перемещения (при необходимости), могут быть использованы, например, дополнительные крепежные элементы (стопорные винты), соединяющие блок с любой из труб (не показано). Чтобы не возникало сопротивлений движению, например, воды, со стороны блока, все блоки должна объединять одна существенная особенность, а именно: проходное сечение промежуточного звена должно быть не меньше минимального проходного сечения какой-либо из соединяемых труб.
Предложенная полезная модель, благодаря простоте и надежности, найдет широкое применение для использования как на действующих трубопроводах, например, в качестве ремонтных блоков (они могут быть установлены заранее), так и при строительстве новых водо- или газопроводов, со снижением трудоемкости их монтажа, так как, например, не требуются сварочные работы, и ускорением их прокладки. Коммерческая привлекательность технического решения обеспечивается простотой исполнения блоков и простотой их использования и применения, особенно в труднодоступных местах и для соединения, например, металлопластиковых и полипропиленовых труб, смежных труб из различных материалов (их сочетания по поперечным размерам), быстротой соединения труб. Кроме того, для их выпуска или производства достаточно лишь комплектовать промышленно выпускаемые детали блока необходимыми по диаметру эластичными уплотнениями под соединяемые трубы и предварительно собирать эти блоки.