ТРУБОПРОВОД ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИЙ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к телескопическим соединениям трубопроводов высокого давления, позволяющим плавно изменять длину трубопровода при совершении возвратно-поступательных движений рабочего органа машины, выполняющего бурение скважин, подачу рабочих органов, сохраняя герметичность и соосность, и может быть использована в горной, строительной, химической и других отраслях промышленности.
Известен узел механического соединения труб (варианты) [Патент RU на полезную модель №126799, кл. F16L 13/00, 10.04.2013 Бюл. №10], в котором описано механическое соединение стальных тонкостенных труб. Первая труба выполнена с раструбной частью на одном конце, состоящей из цилиндрической секции, расположенной со стороны торца трубы и выполненной у торца с дополнительной раструбной раздачей, расширяющейся наружу от продольной оси трубы, а также с конической секцией, сужающейся от цилиндрической секции внутрь, причем между внутренней стенкой конической секции раструбной части первой трубы и внешней стенкой второй трубы расположен герметик, обеспечивающий после затвердевания герметичное соединение труб.
Недостатками известного аналога является невозможность подвижного соединения частей трубопровода, а значит и изменения размеров трубопровода при возвратно-поступательном движении рабочего органа машины, а также невозможность демонтажа без повреждения конструкции трубопровода.
Известно соединение трубопроводов [Патент RU на изобретение №2386888, кл. F16L 19/00, 20.04.2010 Бюл. №11], которое используется в соединениях трубопроводов для подвода жидкостей к рабочим органам машин и устройств, работающих как под высоким, так и под низким давлением. Соединение стальных труб разного диаметра включает накидную гайку, штуцер с внутренней конической поверхностью, ниппель с внутренней конической поверхностью, бандажное кольцо с внутренней конической поверхностью, сопряженной с внешней конической поверхностью ниппеля, и внешней цилиндрической поверхностью, сопряженной с внутренней цилиндрической поверхностью накидной гайки. В резьбовом соединении установлена ступенчатая втулка с уплотняющими кромками, образованными в местах пересечения поверхностей вращения ступеней с их торцовыми поверхностями.
С существенными признаками полезной модели совпадает следующая совокупность признаков прототипа: соединение нескольких стальных труб разного диаметра, работающих под высоким давлением с использованием накидных гаек и резьбового соединения.
Недостатками прототипа являются невозможность подвижного соединения частей трубопровода, а значит и изменения размеров трубопровода при возвратно-поступательном движении рабочего органа машины, а также его сложность изготовления.
Полезная модель направлена на создание трубопровода телескопического высокого давления для рабочих жидкостей с возможностью изменения длины трубопровода при сохранении бесперебойной подачи и возврата рабочей жидкости в систему за счет обеспечения подвижности соединения труб в трубопроводе при сохранении его эксплуатационных качеств.
Это достигается тем, что трубопровод телескопический высокого давления для рабочих жидкостей представляет соединение нескольких стальных труб разного диаметра, которые работают под высоким давлением с использованием накидных гаек и резьбового соединения. В предложенном решении трубы образуют между собой телескопическое соединение. На выходном конце труб большего диаметра выполнена резьба, на которую устанавливается накидная гайка с уплотнительными резиновыми кольцами. На внутренний конец труб меньшего диаметра устанавливается и упирается в торец накидной гайки цилиндрическая нестандартная гайка.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 изображена схема трубопровода телескопического высокого давления в сложенном состоянии, на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.
Трубопровод телескопический (фиг. 1) представляет соединение, например симметричное, нескольких стальных труб, например трех, работающих под высоким давлением. Трубы выполнены разного диаметра, вставляющихся одна в другую и образующих между собой телескопическое соединение.
На концах трубы 1 (фиг. 2) большего диаметра выполнена резьба, на которую установлена, например накручена, накидная гайка 2 с уплотнительными резиновыми кольцами 3, обеспечивающими герметичность соединения при максимальном выдвижении трубы 4 с меньшим диаметром, чем труба 1. Цилиндрическая нестандартная гайка 5 установлена, на внутренний конец трубы 4 с меньшим диаметром, по отношению к трубе 1, и упирается в торец накидной гайки 2, не давая трубе 4 выпасть из трубы 1 большего диаметра.
В трубу 4 установлена, например накручена, труба меньшего диаметра 6, на внутренний конец которой установлена цилиндрическая нестандартная гайка 7, упирающаяся в торец накидной гайки 8 с уплотнительными резиновыми кольцами 9 зафиксированной на трубе 4 с большим диаметром, чем труба 6. Накидная гайка 8 служит для предотвращения выпадения трубы еще меньшего диаметра 6 из трубы с большим диаметром 4.
На наружных концах труб меньшего диаметра 6 выполнена резьба (на фиг. 1 не показана) под рукава высокого давления. После накидных гаек 8 установлены стопорные кольца 10.
Возможно изготовить трубопровод с телескопическим соединением состоящий из большего количества труб различного диаметра с соединением с помощью накидных гаек с уплотнительными кольцами и цилиндрических гаек на внутренних концах труб меньшего диаметра.
При использовании телескопического трубопровода рабочая жидкость подается со стороны нагнетателя (на фиг. 1 не показан) и, попадая в трубу большего диаметра 1, раздвигает трубы 4 и 6, меньшего диаметра находящиеся в ней, обеспечивая герметичность соединения, работающего под высоким давлением, с помощью уплотнительных резиновых колец 3 и 9 в накидных гайках 2 и 8 при максимальном выдвижении труб меньшего диаметра. Стопорные кольца 10 фиксируют необходимую длину трубопровода.
Для обеспечения легкого скольжения частей трубопровода при изменении габаритных размеров без дорогостоящей обработки внутренней поверхности труб большего диаметра 1,4 и избегания «эффекта поршня», когда вся жидкость в трубе будет перегоняться за движением труб меньшего диаметра 4,6, необходимо обеспечить зазор между цилиндрической нестандартной гайкой 5, 7 и внутренней поверхностью труб 1, 4 соответственно (фиг. 2).
Достигаемый технический результат полезной модели - создание трубопровода телескопического высокого давления, с возможностью изменения длины трубопровода с сохранением бесперебойной подачи и возврата рабочей жидкости в систему, за счет обеспечения подвижности соединения труб в трубопроводе, с сохранением жесткости конструкции, герметичности, легкости монтажа и демонтажа трубопровода.
Возможность изготовления телескопического трубопровода из стандартного сортамента, удешевляет конструкцию и делает ее взаимозаменяемой, удешевляя ремонт.