БЫСТРОРАЗЪЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре и может быть использована на трубопроводах, работающих при высоких динамических, агрессивных температурных нагрузках в различных отраслях техники.
Известно быстроразъемное соединение, содержащее корпус в виде скобы, выполненной со сквозными фигурными вырезами в ее параллельных полках, обращенных в сторону соединяемых деталей, и зажимающие элементы, выполненные в виде клина с фиксатором и распорного рычага, установленного в фигурных вырезах с возможностью взаимодействия одним концом с клиновой выемкой и клином, а другим - с зажимаемыми деталями (см. патент РФ №2087787, F 16 L 37/00).
Недостатком известного соединения является низкая надежность соединения за счет температурного расширения элементов, работающих в условиях вибрации и динамических нагрузок, что приводит к заклиниванию и невозможности обеспечения быстродействия соединения.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является быстроразъемное соединение трубопровода, содержащее состыкованные по цилиндрической поверхности охватывающую втулку и охватываемый штуцер, внутри которых установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в осевом направлении подпружиненные клапаны для прохода среды, обращенные хвостовиками навстречу друг другу, гайки с шайбами, соединенные посредством резьбы с втулкой и со штуцером, и фиксатор (см. патент РФ №2064118, F 16 L 33/16).
Недостатками известного соединения являются недостаточное его быстродействие из-за наличия элементов с резьбовым соединением, что требует больших временных затрат и значительных усилий при сборке-разборке трубопроводов, а также низкая надежность соединения при работе в условиях высоких температур и давлений из-за возможности заклинивания указанных резьбовых соединений.
Техническая задача, решаемая заявляемой полезной моделью, заключается в повышении быстродействия и надежности соединения трубопроводов.
Техническая задача решается тем, что в известном быстроразъемном соединении трубопроводов, содержащем состыкованные по цилиндрической поверхности охватывающую втулку и охватываемый штуцер, внутри которых установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в осевом направлении подпружиненные клапаны для прохода среды, обращенные хвостовиками навстречу друг другу, две гайки с шайбами, одна из которых посредством резьбы соединена с втулкой, а другая со штуцером, и фиксатор, согласно изменению, на наружной цилиндрической поверхности охватывающей втулки в диаметральной плоскости, выполнены две пары параллельных прорезей, одна из которых на внутренней цилиндрической поверхности втулки образует сквозные окна, на наружной цилиндрической поверхности охватываемого штуцера выполнена кольцевая проточка, совмещаемая при стыковке со сквозными окнами охватывающей втулки, а фиксатор выполнен в виде кольца вытянутой формы с ◇-образным внутренним профилем, радиус кривизны дугообразных участков которого равен внутреннему радиусу втулки, при этом фиксатор установлен в прорезях охватывающей втулки с возможностью перемещения его больших сторон вдоль прорезей со сквозными окнами и фиксацией его в кольцевой проточке охватываемого штуцера.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
- на фиг.1 схематично изображен общий вид быстроразъемного соединения трубопроводов, в разрезе;
- на фиг.2 - разрез А-А фиг.1;
- на фиг.3 изображен фиксатор, выполненный в виде кольца вытянутой формы.
Быстроразъемное соединение трубопроводов содержит охватывающую втулку 1 (фиг.1), состыкованную по цилиндрической поверхности с охватываемым штуцером 2, гайки 3 и 4 с шайбами 5, соединенные посредством резьбы соответственно с втулкой 1 и штуцером 2. При этом гайки 3 и 4 предназначены для закрепления быстроразъемного соединения на трубопроводах (на рис. не показаны).
Внутри охватывающей втулки 1 и охватываемого штуцера 2 установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в осевом направлении подпружиненные клапаны 6 и 7 для прохода среды. Причем хвостовик 8 клапана 6 обращен навстречу хвостовику 9 клапана 7. На наружной цилиндрической поверхности, охватывающей втулки 1 в диаметральной плоскости выполнены две пары параллельных прорезей 10 (фиг.1, 2). Причем одна пара прорезей 10 образует на внутренней поверхности втулки 1 сквозные окна 11 (фиг.1).
1
2
На наружной цилиндрической поверхности охватываемого штуцера 2 выполнена кольцевая проточка 12 (фиг.1), которая при стыковке совмещается со сквозными окнами 11 охватывающей втулки 1. Быстроразъемное соединение снабжено фиксатором 13 (фиг.1-3), который выполнен в виде кольца вытянутой формы с ◇-образным внутренним профилем, радиус кривизны (R) дугообразных участков 14 (фиг.2, 3) которого равен внутреннему радиусу (R) охватывающей цилиндрической втулки 1. Фиксатор 13 установлен в прорезях 10 (фиг.1, 2) охватывающей втулки 1 с возможностью перемещения его больших сторон вдоль прорезей 10 (фиг.2) со сквозными окнами 11 и фиксации этих сторон в кольцевой проточке 12 (фиг.1) охватываемого штуцера 2.
Шайбы 5 и фиксатор 13 могут быть выполнены из алюминиевого сплава.
Работает заявляемое быстроразъемное соединение следующим образом.
1
2
Предварительно быстроразъемное соединение крепят посредством гаек 3 и 4 (фиг.1) на соединяемых трубопроводах (на рис. не показано), например, работающих при высоких динамических нагрузках. Затем фиксатор 13, выполненный в виде вытянутого кольца, подвижно установленного в прорезях 11 охватывающей втулки 1, устанавливают так, чтобы его дугообразные участки 14 совпадали с внутренней цилиндрической поверхностью втулки 1, так как их радиусы (R) и (R) равны.
После этого охватываемый штуцер 2 (фиг.1) заводят во внутрь охватывающей втулки 1. При этом подпружиненные клапаны 6 и 7, упираясь друг в друга соответственно хвостовиками 8 и 9, перемещаются в сторону соединяемых трубопроводов и открывают проход для рабочей среды. Одновременно с этим кольцевая проточка 12 (фиг.1), выполненная на наружной цилиндрической поверхности охватываемого штуцера 2, совмещается со сквозными окнами 11, выполненными на внутренней поверхности охватывающей втулки 1. Фиксатор 13 при этом быстро перемещают вдоль прорезей 11 до жесткой фиксации внутренней поверхности больших сторон его с поверхностью кольцевой проточки 12, размещенной в сквозных окнах 11, что обеспечивает быструю и надежную фиксацию заявляемого соединения в рабочем состоянии.
Для быстрого разъединения трубопроводов достаточно фиксатор 13 (фиг.2), имеющий ◇-образный внутренний профиль переместить в обратном направлении вдоль прорезей 11 (фиг.1) до совпадения дугообразных участков 14 фиксатора 13 с внутренней цилиндрической поверхностью охватывающей втулки 1, что позволяет быстро разъединить участки трубопровода путем расстыковки охватываемого штуцера 2 с охватывающей втулкой 1.
Таким образом заявляемая конструкция быстроразъемного соединения обеспечивает быструю и надежную стыковку участков трубопроводов, а также легкую расстыковку их из-за предотвращения перекосов элементов соединения.