МУФТА
PIPE COUPLING

Предлагаемое изобретение относится к области трубопроводного транспорта. В качестве ближайшего аналога предлагаемого изобретения выбрана муфта для соединения трубопроводов, описанная в заявке на получение патента Японии JP 1105087, опубликованной 21.04.1989. Муфта по JP 1105087 включает полый корпус с, по меньшей мере, одним подвижным элементов - гибкой лентой с роликами, закрепленным на внутренней поверхности корпуса. Известная из JP 1105087 муфта имеет излишне сложную конструкцию и не обеспечит надежную фиксацию соединения трубопроводов.
В отличие от известного решения предлагаемое изобретение позволит упростить технологию укладки/ремонта трубопроводов, при этом повысив скорость монтажа и одновременно обеспечив высочайшую степень надежности соединения.
Указанный выше результат достигается при использовании муфты, включающей полый корпус с, по меньшей мере, одним подвижным элементом, закрепленным на внутренней поверхности корпуса. В соответствии с предлагаемым изобретением корпус муфты состоит из, по меньшей мере, двух подвижных относительно друг друга элементов. Подвижный элемент представляет собой пластину, один из концов которой шарнирно закреплен на внутренней поверхности корпуса, а противоположный конец является свободным. Ограничитель движения шарнирного конца пластины расположен на внутренней поверхности корпуса муфты. Для обеспечения разъемного соединения узел шарнирного крепления подвижной пластины выполнен подвижным относительно корпуса муфты. Подвижная пластина может быть выполнена из жесткого и недеформируемого материала либо из упругого материала. Относительно оси симметрии муфты может быть выбрано симметричное или асимметричное расположение пластин.
Суть предложенного решения поясняется чертежами.
Фиг.1 - Поперечный разрез муфты в исходном (разобранном) состоянии.
Фиг.2 - Поперечный разрез муфты в собранном состоянии.
Фиг.3 - Поперечный разрез муфты в разбираемом состоянии.
Полый корпус муфты (фиг.1, 2, 3) состоит из цилиндрического патрубка 1, внутри которого расположено центровочное кольцо 2, конической обоймы 5 и подвижной крышки-переключателя 7. Подвижный элемент - подвижная пластина 11 шарнирно закреплена в подвижной опоре (ползунком) 8 с эластичными связками 9, расположенной между упором 10 конической обоймы 5 и крышкой-переключателем 7. Противоположный конец подвижной пластины 11 является свободным и при сборке соединения должен касаться ограничителя движения, которым является крышка 3 сальника 4, расположенного на патрубке 1 муфты. В зависимости от условий эксплуатации соединения трубопроводов пластина 11 может быть выполнена из жесткого недеформируемого или упругого материала; выбирается требуемое количество пластин, которые могут быть расположены симметрично или асимметрично относительно обоймы 5 муфты.
Работа предложенной муфты основана на эффекте саморасклинивания двух разнонаправленных предметов (двух взаимопроникающих тел) - дополнительным элементом, расположенным под встречным углом и имеющим плавающую опору в одной из точек касания. Расклинивающим элементом является подвижная пластина 11 с подвижной опорой 8 с эластичными связками 10. В исходном положении (фиг.1) подвижная опора 8 зажата между упором 10 конической обоймы и выступом крышки-переключателя 7. Пластина 11 уравновешена эластичными связками 11 и находится перпендикулярно линии подачи одного из соединяемых трубопроводов 12. При подаче трубопровода 12 в муфту (фиг.2) подвижная пластина 11 отклоняется в сторону перемещения конца трубопровода 12 до упора в крышку 3 сальника, давая ему беспрепятственно проникнуть до центрующего кольца 2 патрубка 1. На обратном ходе трубопровода 12 подвижная пластина 11 входит в клин между трубопроводом 12 и обоймой муфты 5 через подвижную опору 8: дальнейшее движение трубы становится невозможным - в результате получено прочное соединение.
В данном устройстве предусмотрена возможность многоразового использования благодаря свойствам быстросъемного соединения (фиг.3). При повороте крышки-переключателя 7 против часовой стрелки происходит ее смещение относительно обоймы муфты 5 назад благодаря направляющим штифтам 6. Подвижная опора 8 смещается от центра к периферии, возвращая пластину 11 в исходное состояние для демонтажа детали 12. Для того чтобы вновь перевести муфту в состояние готовности, достаточно обратно повернуть крышку-переключатель 7 в исходное положение.
Таким образом, муфта предложенной конструкции обеспечит моментальную стыковку труб с заданным диапазоном диаметров без предварительной подготовки. Исключены болтовые и сварочные соединения, соответственно, отпадает необходимость в запасах метизов, расходных материалов, оборудования для сварочных работ и затраты времени соответствующих специалистов.
Предложенная муфта может быть использована при прокладке трубопроводных линий в удаленных и труднодоступных районах для создания параллельных «спутниковых» протяжек. Для монтажа мобильных дождевых установок оросительных систем, также для установки заградительных искусственных дождевых систем при пожаротушении. Далее, для экстренного создания аварийных линий подачи/забора воды и топлива в чрезвычайных ситуациях из труб, имеющихся на ближайших складах. Предположительно, возможно использование устройства в качестве крепежного элемента под временное/экспериментальное навесное оборудование спутниковых, авиационных и глубоководных исследовательских аппаратов. Одним из потребителей предложенной в настоящем изобретении муфты могут быть подразделения Министерства по чрезвычайным ситуациям, трубопроводные части Инженерных войск, аэрокосмическая промышленность, фермерские и коллективные хозяйства, пользующиеся дополнительными устройствами полива.
Таким образом, предложена высоконадежная муфта, предназначенная для использования в соединительных узлах трубопроводов.