БЫСТРОРАЗЪЕМНЫЙ АГРЕГАТ
QUICK-DISCONNECT UNIT

Изобретение относится к области ракетно-космической техники, в частности к устройствам, обеспечивающим экстренное разделение межблочных пневмогидромагистралей при возникновении аварийной ситуации, и может быть использовано в машиностроении.
Известно разъемное соединение [RU 2167360], включающее в себя бортовой и наземный штуцеры с торцевым уплотнительным элементом между ними, соединенные шариковым замком. Недостатком данного устройства является невозможность обеспечения абсолютной герметичности стыка бортового и съемного штуцеров.
Близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является быстроразъемный агрегат [RU 2173427], состоящий из бортового и наземного штуцеров, соединенных между собой запорным устройством, состоящим из захватывающего механизма, включающего в себя цангу, соединенную с устройством для затяжки, запорную приводную втулку, имеющую пневмопривод, а также быстроразъемный агрегат, снабженный пружинной защелкой, жестко связанной с цангой, а на запорной втулке выполнены проушина для присоединения к тросу аварийного открытия и на ее конце конический буртик, взаимодействующий с защелкой.
Недостатком данного устройства является невозможность обеспечения абсолютной герметичности стыка бортового и съемного штуцеров.
Техническим результатом предлагаемой конструкции является абсолютная герметичность быстроразъемного агрегата при штатной эксплуатации и надежное разделение бортового и наземного штуцеров при возникновении аварийной ситуации.
Сущность изобретения заключается в том, что в быстроразъемном агрегате, включающем бортовой штуцер и наземный штуцер с установленным на нем запорным устройством, включающим соединенную с устройством для затяжки цангу, запорную приводную втулку с пневмоприводом, отличающемся тем, что бортовой и наземный штуцеры выполнены единым корпусом, который имеет разрывной элемент в виде разрывной перемычки, а пневмопривод снабжен разрывным механизмом, выполненным в виде поршня с выдвигающимися стержнями, упирающимися в силовой фланец бортового штуцера, при этом запорное устройство снабжено предохранительным упором, контактирующим с разрывной перемычкой.
На фиг.1 изображен общий вид быстроразъемного агрегата.
На фиг.2 изображены силы, которые разгружают разрывную перемычку от воздействия внешних нагрузок и предохраняют ее от преждевременного разрыва при штатной эксплуатации.
На фиг.3 изображены силы, которые действуют на разрывную перемычку при возникновении аварийной ситуации, когда она уже ничем не защищена.
На фиг.4 изображен бортовой штуцер после разрыва разрывной перемычки.
На фиг.5 изображены наземный штуцер с запорным устройством после разрыва разрывной перемычки.
Конструкция быстроразъемного агрегата включает бортовой штуцер 1 и наземный штуцер 2 с установленным на нем запорным устройством, при этом запорное устройство находится в резьбовом соединении с наземным штуцером.
Запорное устройство включает в себя цангу 3, устройство для затяжки 4, запорную приводную втулку 5 с пневмоприводом, разрывной механизм, состоящий из поршня 6 со стержнями 7. На устройстве для затяжки 4 находится предохранительный упор 8, контактирующий с разрывной перемычкой 9. Торцевая поверхность 10 поршня 6 и запорная приводная втулка 5 со стороны ее торцевой поверхности 11 образуют полость 12 для подвода управляющего давления Р. Запорная приводная втулка 5 поджата к поршню 6 пружиной 13. На цанге 3 на каждом усике находится головка 14, контактирующая с устройством для затяжки 4, с запорной приводной втулкой 5 и с упорным буртиком 15 бортового штуцера 1. Болты 16 прижимают головку 14 цанги 3 к упорному буртику 15 бортового штуцера 1.
Бортовой штуцер 1 снабжен силовым фланцем 17, в который упирается поршень 6 стержнями 7.
Болт 18 находится в резьбовом соединении с цангой 3 и, упираясь в запорную приводную втулку 5, не позволяет ей перемещаться. Болт 18 снимается с быстроразъемного агрегата перед началом штатной эксплуатации.
Усиление разрывной перемычки 9 осуществляется следующим образом.
1
2
3
При сборке устройство для затяжки 4 накручивают на резьбу наземного штуцера 2 до соприкосновения предохранительного упора 8 с разрывной перемычкой 9. Цангу 3, предварительно установленную на устройстве для затяжки 4, защелкивают на стыке предохранительного упора 8 с разрывной перемычкой 9. Цанга 3 конусом головки 14 захватывает упорный буртик 15 бортового штуцера 1. При закручивании болтов 16 происходит затягивание запорного устройства. Предохранительный упор 8 своей поверхностью прижимается к поверхности упорного буртика 15 и замыкает силы F и F на своих поверхностях, предохраняя разрывную перемычку 9 от внешних нагрузок. Тем самым воздействие внешних нагрузок происходит от бортового штуцера 1 к наземному штуцеру 2 или, наоборот, через предохранительный упор 8 на упорный буртик 15 бортового штуцера 1. Раскрыться усикам цанги 3 не дает запорная приводная втулка 5, которая под действием пружины 13 закрывает головку 14 цанги 3 и давит на нее с силой F.
Разделение бортового 1 и наземного 2 штуцеров осуществляется следующим образом.
В полость 12 подают управляющее давление Р, которое действует на торцевую поверхность 11 запорной приводной втулки 5 по стрелке А и на торцевую поверхность 10 поршня 6 по стрелке Б. Поршень 6 упирается стержнями 7 в силовой фланец 17 бортового штуцера 1 и поэтому остается на своем месте. В то же время запорная приводная втулка 5 перемещается относительно цанги 3 по стрелке А до упора в торец 19 цанги 3, освобождая при этом головку 14 цанги 3. Далее запорная приводная втулка 5, двигаясь вместе с цангой 3 до торца 20 устройства для затяжки 4, раздвигает усики цанги 3. При этом предохранительный упор 8 устройства для затяжки 4 отходит от торца разрывной перемычки 9 и защитная силовая нагрузка перестает действовать, т.е. устройство для затяжки 4 с предохранительным упором 8 утрачивает свою защитную функцию, оставляя разрывную перемычку 9 свободной от воздействия механических усилий. После этого управляющее давление Р через запорную приводную втулку 5, цангу 3, устройство для затяжки 4 и наземный штуцер 2 с силой F4 с одной стороны и через поршень 6, стержни 7, силовой фланец 17 и бортовой штуцер 1 с силой F5 с другой стороны уже действует непосредственно на разрывную перемычку 9, разрушая ее и разделяя бортовой 1 и наземный 2 штуцеры.
Таким образом, предложенная конструкция быстроразъемного агрегата обеспечивает абсолютную герметичность при штатной эксплуатации и надежное разделение бортового и наземного штуцеров при возникновении аварийной ситуации.