Разрывной фитинг

Полезная модель относится к оборудованию топливных систем летательных аппаратов, связанному с перекачкой топлива из топливного бака.
Известно быстроразъемное соединение трубопроводов патент РФ №2373451, предназначенное для расстыковки трубопроводов без слива из него жидкости. Недостатком известного быстроразъемного соединения является то, что для его разъема требуется предварительное снятие предохранительного элемента (хомута), а для обеспечения герметизации разделенных частей (полумуфт) требуется выполнить сравнительно большое перемещение одной полумуфты относительно другой в продольном направлении. Кроме этого, известные быстроразъемное соединение трубопроводов может выполнять свои функции исключительно при оказании на него механического воздействия, направленного в продольном направлении.
Предлагаемым изобретением решается задача перекрытия топливной магистрали при механическом воздействии на трубопровод названной магистрали путем установки в эту магистраль разрушаемого элемента, для разрушения которого требуется механическое воздействие в произвольном направлении, причем величина этого воздействия меньше величины, потребной для разрушения самого трубопровода.
Таким образом, разрывной фитинг обеспечивает экстренное разъединение топливной магистрали без участия обслуживающего персонала, позволяющее защитить топливную систему от повреждений в аварийных ситуациях и предотвратить вытекание топлива из разрушенной магистрали даже при наличии в ней давления.
Заявленный технический результат достигается тем, что:
разрывной фитинг, состоящий из разъемного корпуса, состоящего из двух частей, части корпуса соединены внешней проставкой, в каждой части корпуса установлены штоки в виде усеченных конусов с уплотнительными упругими элементами, при этом каждый шток подпружинен своей пружиной, а сами конусы установлены соосно, меньшими основаниями друг к другу, штоки разделены шариком, который фиксируется в определенном положении глухими отверстиями, расположенными на торцевых поверхностях штоков, а сами штоки находятся внутри соединяющей части корпуса проставки, таким образом, что между внутренней поверхностью проставки и конусной поверхностью штоков образуется кольцевая щель, а конструкция самой проставки позволяет ей разделяться на две одинаковые части.
В частном случае на проставке выполнена кольцевая проточка, величина кольцевых щелей между внутренней поверхностью проставки и конусной поверхностью штоков меньше величины диаметра шарика.
На фиг. 1 изображена схема установки разрывного фитинга На фиг. 2 представлена конструкция разрывного фитинга Разрывной фитинг устанавливается в топливной магистрали между двумя трубопроводами (см. фиг. 1).
Разрывной фитинг содержит разъемный корпус, состоящий из двух, схожих по конструкции частей: часть 1 жестко связана с трубопроводом А и корпусом летательного аппарата; часть 2 жестко связана с трубопроводом Б. В каждой из двух частей корпуса установлены штоки конической формы 3 с уплотнительными упругими элементами 4, при этом каждый шток 3 подпружинен своей пружиной 5. Между частями корпуса 1 и 2 установлена соединяющая их проставка 6, закрепленная на корпусе и предназначенная для разрушения при воздействии на фитинг механического воздействия определенной величины. С целью обеспечения разрушения проставки 6 на ней, в заданном сечении, выполнена кольцевая проточка 7, создающая ослабленное сечение, по которому происходит разделение проставки на две одинаковые части. Внутренняя поверхность проставки 6 зоне разделения имеет с обеих сторон от кольцевой проточки форму цилиндра, плавно переходящего в торовую поверхность, а после торовой поверхности - конусную поверхность.
С целью предотвращения преждевременного разрушения проставки 6 при воздействии на разрывной фитинг вибрации и ударных нагрузок, части корпуса соединены внешней проставкой 8, закрепленной в канавке 11 части 1 корпуса, а другим своим концом упирающейся в канавку 12 части 2 корпуса. В промежутке между торцевыми поверхностями штоков 3 установлен шарик 9, который необходим для исключения возможности зацепления штоков 3 друг о друга при их сближении после разрушении проставки 6. На торцевых поверхностях каждого штока 3 выполнено по одной лунке 10 для фиксации шарика 9 между торцами штоков 3. Для исключения попадания шарика 9 в кольцевые щели между штоками 3 и проставкой 6 величина диаметра шарика 9 выбрана больше величины каждой из названных кольцевых щелей.
Разрывной фитинг работает следующим образом.
При воздействии на трубопровод Б усилия не менее определенной величины и направленного в произвольном направлении происходит разрыв разрушаемой проставки 6 по ее проточке 7. При этом часть 1 корпуса, жестко закрепленная на корпусе летательного аппарата, остается неподвижной, а часть 2 корпуса, под действием указанной выше силы, перемещается в сторону от части 1 корпуса. Под действием пружин 5 происходит перемещение каждого из штоков 3 до их упора в соответствующие участки внутренней поверхности, разрушаемой проставки 6.
На конической части штоков 3 установлены уплотнительные упругие элементы 4, необходимые для обеспечения герметичности в зоне соприкосновения проставки 6 и конической части штоков 3 при разрушении проставки 6.
При движении корпусов в противоположных друг другу направлениях происходит отделение внешней проставки 8 от канавки 12 на части 2 корпуса и выпадение шарика 9, зафиксированного между торцами штоков 3, из зоны разрывного фитинга.
После «посадки» уплотнительных упругих элементов 4 штоков 3 на соответствующие участки разрушаемой проставки 6 происходит герметизация частей разрывного фитинга, что предотвращает вытекание топлива из трубопроводов А и Б даже при работающих топливных насосах, соединенных с указанными трубопроводами.
Разработанный разрывной фитинг обладает следующими качествами:
- тот факт, что величина механического воздействия произвольного направления, потребного для разрушения разрывного фитинга, как слабого звена топливной магистрали, меньше величины механического воздействия, потребного для разрушения трубопровода, обеспечивает целостность самих трубопроводов, т.е. позволяет защитить гидравлические системы от повреждений в случае сильных рывков или других разрушающих усилий;
- наличие в разрывном фитинге разрушаемой проставки позволяет разделять топливную магистраль на две независимые друг от друга части, а наличие штоков с упругими уплотнительными элементами в каждой из разделяемых частей фитинга обеспечивает невозможность вытекания топлива из разрушенной магистрали даже при наличии в ней давления, т.е. предотвращают утечку топлива.