СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ
CONNECTION ASSEMBLY

Изобретение относится к соединительному узлу для подвода жидкости в трубу или стационарный модуль или отбора жидкости из трубы или стационарного модуля, состоящему из ниппельной части и соединительной части, причем одна из указанных двух частей выполнена с возможностью крепления своим участком в трубе или стационарном модуле. В каждой из указанных двух частей подвижно удерживается соответствующий стержень клапана, поджатый пружиной в положение закрытия, ниппельная часть собрана из ниппельного элемента и вставленного в него запирающего элемента, соединительная часть собрана из соединительного элемента и вставленного в него другого запирающего элемента. Обе части соединены между собой с фиксацией от взаимного осевого перемещения. Между соответствующими вставленными запирающими элементами с одной стороны, а также ниппельным элементом и соединительным элементом с другой стороны расположено уплотнительное кольцо круглого сечения. Запирающие элементы, ниппельный элемент и соединительный элемент состоят из полимера, такого как полипропилен, поливинилиденфторид или аналогичных полимеров, или же из армированных стекловолокном полимеров и предпочтительно изготовлены способом литья под давлением.
Подобный соединительный узел раскрыт в европейском патенте ЕР 2334968 B1. В этом соединительном узле на каждом запирающем элементе, ниппельном элементе и соединительном элементе соответственно выполнено по меньшей мере по одному кольцеобразному радиальному выступу, а на другой ответной детали выполнен кольцевой паз, которые в полностью вставленном состоянии частей входят в зацепление. Хотя при этом и возникает надежное аксиальное соединение обеих частей ниппельной части и соединительной части, однако запирающие элементы в ниппельном элементе и соединительном элементе в совмещенном состоянии под воздействием усилия взаимно проворачиваются, так что не обеспечивается точный обжим уплотнительного кольца круглого сечения.
В основу настоящего изобретения положена задача создания соединительного узла рассматриваемого типа, в котором достигнута надежная герметизация в ниппельной части и соединительной части с защитой от проворачивания.
Объектом изобретения является соединительный узел для подвода жидкости в трубу или стационарный модуль или отбора жидкости из трубы или стационарного модуля, состоящий из ниппельной части и соединительной части, причем одна из указанных двух частей выполнена с возможностью крепления своим участком в трубе или стационарном модуле, в каждой из указанных двух частей подвижно удерживается соответствующий стержень клапана, поджатый пружиной в положение закрытия, ниппельная часть собрана из ниппельного элемента и вставленного в него запирающего элемента, соединительная часть собрана из соединительного элемента и вставленного в него другого запирающего элемента, обе части соединены между собой с фиксацией от взаимного осевого перемещения, и между соответствующими вставленными запирающими элементами с одной стороны, а также ниппельным элементом и соединительным элементом с другой стороны расположено уплотнительное кольцо круглого сечения.
Поставленная задача решена и соответствующие технические результаты достигнуты за счет следующих конструктивных мероприятий.
На запирающих элементах, соединительном элементе и ниппельном элементе выполнены проходящие в окружном направлении, предпочтительно ламелеобразные, в частности выполненные в поперечном сечении по существу треугольными или по существу пилообразными, выступы, вершины которых также могут быть закруглены, которые простираются по части окружности запирающих элементов, соединительного элемента и ниппельного элемента, т.е. вмещающей запирающие элементы внутренней полости соединительного элемента и ниппельного элемента, и в процессе введения упруго деформируются и входят между собой в зацепление, причем по меньшей мере один участок окружности запирающих элементов, соединительного элемента и ниппельного элемента является свободным от проходящих в окружном направлении выступов и имеет направляющие средства для защищенного от проворачивания процесса введения. Выступы в поперечном сечении частично перекрываются и за счет этого упруго деформируются и входят между собой в зацепление по существу с геометрическим замыканием в процессе введения запирающего элемента в соответствующую полость, причем выступы одной детали, предпочтительно запирающего элемента, упруго деформируются и заскакивают в пазы между выступами другой детали.
Как указано выше, по меньшей мере один участок окружности запирающих элементов, соединительного элемента и ниппельного элемента свободен от ламелеобразных выступов или пазов и вместо этого снабжен направляющими средствами для защищенного от проворачивания процесса введения. Размеры выступов и применяемый синтетический материал выбраны таким образом, что процесс введения является гладко выполняемым и что в соответствии с этим обеспечено надежное аксиальное соединение, которое может быть разомкнуто только с приложением сравнительно большого внешнего усилия. Форма поперечного сечения проходящих в окружном направлении выступов и/или пазов не ограничена треугольной или пилообразной формой, а может быть предусмотрена любая целесообразная форма, такая как, например, форма фиксирующих защелок.
В качестве направляющих средств могут быть предусмотрены по меньшей мере одна плоская поверхность на подлежащей введению части, а на другой части - по меньшей мере одна подходящая сопряженная поверхность, причем эти направляющие средства обеспечивают защиту от проворачивания в процессе введения и в совмещенном состоянии за счет того, что с обеих сторон по меньшей мере одна поверхность находится напротив выступов (целесообразно с небольшим зазором).
В рамки изобретения входит, что могут быть выполнены соответственно два или больше направляющих средств, причем тогда предпочтительно должны быть выполнены две диаметрально противолежащие плоские поверхности, что, естественно, относится и к ответным перемычкам другой части.
С большим преимуществом также предлагается, что свободный концевой участок запирающих элементов выполнен без выступов, гладким, и конически сужается вперед и что ответная приемная полость соединительного элемента и ниппельного элемента имеет немного более короткую коническую сопряженную поверхность и примыкающий, расширенный, предпочтительно цилиндрический, контур для установки уплотнительного кольца круглого сечения. Гнездо уплотнительного кольца круглого сечения имеет при этом меньший внешний диаметр, чем наименьший диаметр фиксирующих выступов. Благодаря этому можно способом литья под давлением простыми средствами изготовить точное гнездо уплотнительного кольца круглого сечения.
Посредством фиксирующих выступов и по меньшей мере одной плоской поверхности запирающие элементы в процессе введения предельно точно позиционируются в соединительном элементе и ниппельном элементе, так что достигается равномерный, предельно точный обжим кольца круглого сечения, который создает полную герметизацию в ниппельной части и соединительной части.
Дальнейшие детали изобретения вытекают из последующего описания, а также из чертежей.
Показано на:
Фиг.1 - вариант осуществления соединительного узла согласно изобретению,
Фиг.2 - перспективный внутренний вид соединительного элемента в разрезе с расположенным в нем стержнем клапана и вид в перспективе ответного запирающего элемента,
Фиг.3 - представленный на фиг.2 соединительный элемент с надетой подвижной втулкой и запирающий элемент аналогично фиг.2, однако с крепежным буртиком.
На фиг.1 показана ниппельная часть 1 и соединительная часть 2, которые собраны в соединительный узел. Соединение обеих частей удерживается прямо подвижной (передвижной) втулкой 3, которую в ее закрепленном положении удерживают фиксирующие шарики 4. Такой вид фиксирования ниппельной части с соединительной частью известен, например, из европейского патента EP 2334968 B1.
Приемные отверстия стопорных шариков на соединительной части 1 являются овальными вследствие техники литья под давлением. За счет этого приемные отверстия для стопорных или фиксирующих шариков можно выполнять простым инструментом в процессе литья под давлением.
Для того чтобы стопорные шарики не выпадали, подвижная втулка снабжена расположенными внутри направляющими перемычками и защитой от проворачивания.
Ниппельная часть 1 содержит ниппельный элемент 5, в который вставлен запирающий элемент 6, а соединительная часть 2 содержит соответствующим образом соединительный элемент 7, в который вставлен другой запирающий элемент 8. В ниппельной части 1 и в соединительной части 2 находятся соответствующие стержни 9 клапана (запорные органы), которые винтовыми пружинами 10 поджаты в закрытое положение. В показанном собранном состоянии соединительного узла оба стержня 9 клапана отжаты в открытое положение назад, преодолевая усилие пружин 10.
Как показано на фиг.2, на внешней окружности запирающего элемента 8 выполнены ламелеобразные выступы 11, которые проходят в окружном направлении, причем, однако, аксиальная область 12 свободна от выступов 11. Эта аксиальная область 12 содержит в изображенном варианте осуществления плоскую поверхность 13, с которой при введении запирающего элемента 8 в соединительный элемент 7 входит в контакт непоказанная плоская поверхность соединительного элемента с соответствующим профилем поперечного сечения и шириной. Плоская поверхность 13 и выполненная также на сопряженной детали подогнанная плоская поверхность образуют средство для гладкого, защищенного от проворачивания направления запирающего элемента 8 при введении в соединительный элемент 7.
В этой связи следует отметить, что могут быть выполнены и другие взаимодействующие направляющие средства на запирающем элементе 8 и соединительном элементе 7, которые могут обеспечить защиту от проворачивания.
Ламелеобразные выступы 11 в показанном варианте осуществления имеют пилообразный профиль поперечного сечения, равно как и ответные пазы 14 и ограничивающие пазы выступы 15 на внутренней стороне 16 соединительного элемента 7.
Запирающий элемент 8 на своем свободном концевом участке имеет сужающуюся на конус краевую поверхность 17, которая является свободной от ламелеобразных выступов. Приемная полость 16 соединительного элемента 7 имеет соответственно коническую внутреннюю поверхность 18, которая немного короче, чем коническая поверхность 17, и к которой примыкает по существу цилиндрический внутренний контур 19, в котором сжимается уплотнительное кольцо 20 круглого сечения (фиг.1), когда запирающий элемент 8 вставляется в соединительный элемент 7 до конечного положения. При этом благодаря конической поверхности 17 запирающего элемента 8 уплотнительное кольцо 20 круглого сечения равномерно сжимается по всей своей окружности, так что здесь происходит полная герметизация.
Ламелеобразные выступы запирающего элемента 8 и ответные фиксирующие элементы соединительного элемента 7 не должны занимать всю длину цилиндрического участка, как показано на фиг.2, а фиксирующие выступы могут быть выполнены только на коротком отрезке. Фиксирование с одновременной защищенной от проворачивания ориентацией происходит таким же образом, как в собранной из ниппельного элемента и ответного запирающего элемента ниппельной части, так что его описание здесь можно опустить.
Запирающий элемент 8 на фиг.3 снабжен крепежным буртиком 21, который имеет отверстия 22 для прохождения крепежных винтов, с помощью которых соединительный узел является закрепляемым на подходящем держателе.