СОЕДИНЕНИЕ ФЛАНЦЕВО-ХОМУТОВОЕ

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к соединению трубопроводов, используемых в системе охлаждения двигателей внутреннего сгорания для очистки жидкости.
Известен быстроразъемный хомут, содержащий скобы, выполненные в виде замкнутой петли из эластичного материала, двухрядный канат, размещенный внутри этой петли, и стяжное устройство, которое включает в себя концевые звенья, фиксируемы болтом (см. ав.св. №1173122, МПК 4F16L 19/04, опубликовано 15.08.1985).
Известно быстроразъемное соединение напорных труб, содержащее трубы с фланцами на концах, стянутый крепежным элементом уплотнительный элемент, установленный между внутренними коническими поверхностями фланцев, при этом эластичный элемент выполнен в виде трехлучевого эластичного кольца, контактирующего одним лучом со стыком фланцев, а двумя другими - с их внутренней конической поверхностью (см. ав.св. №1252600, МПК 4F16L37/00, F16L19/03, опубликовано 23.08.1986).
Известно фланцевое трубное соединение, включающее фланцы, соединяемые трубы, эластичное уплотнение, устанавливаемое между фланцами, и средство для стягивания фланцев, при этом соединение снабжено дополнительным звеном, выполненным в виде трубы с большим диаметром, чем соединяемые трубы, на которых установлены плавающие фланцы с центральным отверстием и эластичные уплотнения (см. патент на изобретение №2280806 С1, МПК F16L 23/02 (2006.01), опубликовано 27.07.2006).
Известно соединение фланцево-хомутовое, содержащее два фланца, один из которых жестко закреплен на конце трубы и выполнен с проточкой на внутренней поверхности для центрирующего элемента, а второй - установлен на конце входной трубы с возможностью съема, а упомянутый конец трубы входит в проточку первого фланца и является центрирующим элементом, уплотняющий элемент, установленный в конических проточках, выполненных на сопрягаемых поверхностях фланцев, и крепежный элемент, стягивающий фланцы по наружней поверхности (см. панет на полезную модель №165645 U1, МПК F16L 23/02 (2006.01), опубликовано 27.10.2016).
Прототипом к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является соединение фланцево-хомутовое, содержащее закрепленные на концах труб фланцы, уплотнительный элемент в виде V-образного хомута, стягивающий фланцы по наружной поверхности, при этом дополнительно содержит центрирующее кольцо, установленное в ступенчатых проточках, выполненных на внутренней поверхности фланцев, при этом уплотнительный элемент контактирует с кольцом (см. патент на полезную модель №160908 U1, МПК F16L 19/00 (2006.01), опубликовано 10.04.2016).
Известные решения в большинстве случаев является не достаточная функциональность устройства, связанная с отсутствием возможности диагностирования состояния фильтрующего элемента для своевременной его замены или проведения его обслуживания, относительно ограниченный межсервисный интервал, кроме того конструкции не обладают достаточной функциональностью, связанную с отсутствием возможности диагностирования состояния фильтрующего элемента для своевременной его замены.
Задачей данной полезной модели является расширение функциональных возможностей конструкции.
Поставленная задача достигается тем, что соединение фланцево-хомутовое, содержащее два фланца, закрепленных на концах патрубков трубопровода, уплотнительный элемент в виде кольца, установленный в конических проточках, выполненных на сопрягаемых поверхностях фланцев, крепежный элемент в виде V-образного хомута, стягивающий фланцы по наружной поверхности, центрирующий элемент, расположенный в ступенчатых проточках, выполненных на внутренней поверхности фланцев, дополнительно снабжено фильтрующим элементом, выполненным из перфорированного материала в виде полого корпуса, вершина которого направлена навстречу потоку фильтруемой жидкости и в сторону входной трубы, зону уловителя, образованную между фланцами, при этом центрирующий элемент выполнен в виде втулки, на которую опирается уплотнительный элемент. В частном случае исполнения на стенках фланцев выполнены отверстия для установки в них проводов с расположенным на них дифференциального датчика
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что соединение фланцево-хомутовое дополнительно снабжено фильтрующим элементом, выполненным из перфорированного материала в виде полого корпуса, вершина которого направлена навстречу потоку фильтруемой жидкости и в сторону входной трубы, зону уловителя, образованную между фланцами, при этом центрирующий элемент выполнен в виде втулки, на которую опирается уплотнительный элемент, позволяет расширить функциональные возможности.
Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности полезной модели «новизна».
Суть полезной модели поясняется чертежом.
Соединение фланцево-хомутовое содержит два фланца 1 и 2, закрепленные на концах патрубков 3 и 4 трубопровода 5, и установленные с возможностью съема. В конических проточках на сопрягаемых поверхностях фланцев 1 и 2 установлен уплотнительный элемент 6 в виде кольца. В ступенчатых проточках на внутренней поверхности фланцев 1 и 2 расположен центрирующий элемент 7, выполненный в виде втулки, на которую опирается уплотнительный элемент 6 и, которая своим торцом упирается в основание 8 корпуса уплотнительного элемента 6. Для сборки и фиксации полученного соединения на фланцах 1 и 2 установлен крепежный элемент 9 в виде V-образного хомута, который стягивает фланцы 1 и 2 по наружной поверхности. В соединении фланцево-хомутовом дополнительно установлен у основания 8 фильтрующий элемент 10 для фильтрации жидкости от примесей в системе охлаждения двигателей внутреннего сгорания, выполненный из перфорированного материала в виде полого корпуса 11, вершина которого направлена навстречу потоку фильтруемой жидкости и в сторону входной трубы. При установки фильтрующего элемента 10 между фланцами 1 и 2 образована зона 12 уловителя, которая позволяет увеличить ресурс фильтрующего элемента 10, где частицы потока жидкости могут удерживаться в течение всего периода эксплуатации соединения до момента проведения технического обслуживания, связанного с очисткой фильтрующего элемента 10.
На стенках фланцев 1 и 2 выполнены отверстия 13 и 14 для установки в них соединительных проводов с расположенным на них дифференциального датчика 15, по показаниям которого определяется состояние фильтрующего элемента 10 и своевременность проведения технического обслуживания.
Трубопровод 5 выполнен из эластичного материала и прижат к фланцам 1 и 2 стяжным хомутом 16.
Предлагаемая конструкция работает следующим образом.
Поток 17 неочищенной фильтруемой жидкости поступает по патрубку 3 трубопровода 5. Поток жидкости набегает на фильтрующий элемент 10 с перфорированным конусом 11 его корпуса, направленным навстречу потоку фильтруемой жидкости и отсепарированные частицы удерживаются на поверхности фильтрующего элемента 10, а крупные частицы могут перемещаться потоку по поверхности фильтрующего элемента 10 в часть пространства фильтра, ограниченного внутренней поверхностью фланца 1 и основанием 8 перфорированного конуса 11 в образующую зону 12 уловителя. Поток 18 очищенной жидкости направляется в систему охлаждения по патрубку 4 из эластичного материала трубопровода 5, одновременно срабатывает дифференциальный датчик 15 и определяется состояние фильтрующего элемента 10.
При технических обслуживаниях и по мере загрязнения фильтрующего элемента механическими частицами и при установленном регламентом пробеге автомобиля или при диагностированном определении состояния фильтрующего элемента 10 по показаниям дифференциального датчика 15 производится экспертиза и очистка фильтрующего элемента 10 с разборкой соединения. Частичная разборка может проводиться непосредственно на патрубках 3 и 4 трубопровода 5, для этого V-образный хомут 9 ослабляется и демонтируется, соединение разбирается на две половины, тем самым обеспечивается доступ к фильтрующему элементу 10.
Техническое решение позволяет расширить функциональные возможности конструкции. Также позволяет увеличить время работы фильтрующего элемента между периодами его обслуживания, одновременно обеспечить удобство обслуживания фильтрующего элемента за счет разборной конструкции в сочетании с относительно малыми габаритами и возможностью диагностирования состояния фильтрующего элемента дифференциальным датчиком при обеспечении приемлемой эффективности соединения для очистки жидкости от посторонних механических примесей.
Заявляемая полезная модель соответствует требованию промышленной применимости, его реализация возможна на стандартном технологическом оборудовании с применением ранее освоенных технологий.