ТРОЙНИК ДЛЯ БЫСТРОРАЗЪЕМНОГО СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к машиностроению, и предназначена для быстрой сборки трубопроводов высокого давления, обвязки манифольдов и насосных агрегатов с устьем нефтяных и газовых скважин при гидропескоструйной перфорации, гидравлическом разрыве пластов, цементировании скважин в процессе бурения и капитального ремонта, промывке песчаных пробок, кислотных обработках и других технологических операциях интенсификации добычи.
Известно быстроразъемное устройство для разъемного соединения трубопроводов, патент России №2076260, опубликован 27.03.1997 г., содержащее корпус с гнездом для входа конца трубки, имеющей кольцевой бурт на некотором расстоянии от края трубки, установленного в корпусе уплотнительного кольца для радиального уплотнения трубки с корпусом, вращающуюся муфту с механизмом фиксации в осевом направлении вставленной трубки и механизмом зацепления, отличающееся тем, что механизм зацепления состоит по меньшей мере из двух кулачков, установленных с возможностью радиального перемещения относительно оси соединения, при этом каждый из кулачков выполнен по меньшей мере с одним направляющим буртом, входящим в выполненный в корпусе паз, на поверхности кулачка, охватывающей бурт вставляемой трубки, выполнен фигурный вырез, повторяющий профиль упомянутого бурта, а на противоположной стороне кулачка выполнена или прорезана канавка для установки пружинного кольца, удерживающего кулачки, обращенные фигурными вырезами навстречу друг другу, причем с противоположной стороны от направляющего бурта кулачка выполнена фаска, сопряженная с фигурным вырезом, при этом механизм фиксации состоит из муфты, расположенной свободно с возможностью вращения на корпусе и выполненной в виде цилиндра с торцевым буртиком для осевой фиксации с одного торца и стенкой с окном для прохода трубки и стопорными выступами, обращенными в сторону кулачков с другого торца, причем на наружной цилиндрической поверхности корпуса выполнено гнездо, а на внутренней поверхности цилиндра муфты, по меньшей мере одна бобышка, входящая в это гнездо. Данное устройство непригодно для монтажа трубопроводов в полевых условиях ввиду сложности конструкции, низкой надежности, малого ресурса. Кроме того, данное устройство не предусматривает разветвление потока рабочей среды в монтируемом трубопроводе.
Наиболее близкой к заявляемой является тройник резьбовой китайской фирмы «Ahad» (см. сайт www.pipefitting.ru/3i-threaded-fittings.html). Данный тройник выбран за прототип. Тройник-прототип состоит из корпуса с тремя патрубками, два из которых расположены на одной оси, ось третьего патрубка перпендикулярна оси первых двух патрубков, а на внешних концах патрубков выполнена внутренняя метрическая резьба. Тройник-прототип обладает хорошим запасом прочности за счет того, что при ее производстве используется горячая штамповка. К недостаткам данного тройника можно отнести недостаточные функциональные возможности, что не позволяет использовать его для быстрой сборки трубопроводов высокого давления, обвязки манифольдов и насосных агрегатов с устьем нефтяных скважин. Действительно, конструкция прототипа предполагает вращение трубы при соединении ее с тройником, что невозможно при монтаже длинных труб. Кроме того, данный тройник не пригоден для монтажа трубопроводов высокого давления, т.к. в нем не предусмотрены элементы, обеспечивающие герметичность полученного соединения.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель - устранение указанных недостатков, а именно расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности сборки длинномерных труб и обеспечение герметичности полученного соединения, что позволит использовать ее для монтажа трубопроводов высокого давления.
Поставленная задача решается, тем, что в тройнике для быстроразъемного соединения труб состоящем из корпуса с тремя патрубками, два из которых расположены на одной оси, ось третьего патрубка перпендикулярна оси первых двух патрубков, а внешние концы патрубков снабжены резьбой в отличие от прототипа на концах всех трех патрубков выполнено гнездо конуса снабженное наружной соединительной трапецеидальной резьбой и имеющее на внутренней поверхности канавку для установки уплотнения, (вариант 1)
Для решения поставленной задачи в тройнике для быстроразъемного соединения труб состоящем из корпуса с тремя патрубками, два из которых расположены на одной оси, ось третьего патрубка перпендикулярна оси первых двух патрубков, а внешние концы двух патрубков снабжены резьбой в отличие от прототипа на конце, по меньшей мере, одного из патрубков выполнен конус снабженный накидной гайкой, установленной через упор, зафиксированной стопорным кольцом и снабженной внутренней соединительной трапецеидальной резьбой, а на концах остальных патрубков выполнено гнездо конуса снабженное наружной соединительной трапецеидальной резьбой и имеющее на внутренней поверхности канавку для установки уплотнения.(вариант 2).
Для решения поставленной задачи в тройнике для быстроразъемного соединения труб состоящем из корпуса с тремя патрубками, два из которых расположены на одной оси, ось третьего патрубка перпендикулярна оси первых двух патрубков в отличие от прототипа на концах всех трех патрубков выполнен конус снабженный накидной гайкой, установленной
через упор, зафиксированной стопорным кольцом и снабженной внутренней соединительной трапецеидальной резьбой, (вариант 3).
При анализе патентной и научно-технической литературы авторами не обнаружено решений, полностью совпадающих с заявляемым, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна». В то же время заявляемое решение не вытекает с очевидностью их уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».
На фиг.1 представлен общий вид тройника для быстроразъемного соединения труб (1-й вариант). На фиг.2 представлен общий вид тройника для быстроразъемного соединения труб (2-й вариант). На фиг.3 представлен общий вид тройника для быстроразъемного соединения труб (3-й вариант).
Тройник (см. фиг.1) состоит из корпуса 1 снабженного тремя патрубками 2, 3 и 4, два из которых 2, 3 соосны между собой, а ось патрубка 4, расположена под прямым углом к оси первых двух патрубков. Корпус имеет прямоугольную форму со скругленными углами. На наружном конце всех трех патрубков выполнено гнездо конуса 5, которое снабжено наружной трапецеидальной соединительной резьбой 6 и имеет на внутренней поверхности канавку для установки уплотнения 7.(Вариант 1)
Тройник (см. фиг.2) состоит из корпуса 8 снабженного тремя патрубками 9,10 и 11, два из которых 9,10 соосны между собой, а ось патрубка 11, расположена под прямым углом к оси первых двух патрубков. Корпус имеет прямоугольную форму со скругленными углами. На наружном конце одного из трех патрубков выполнен конус 12 снабженный накидной гайкой 13, установленной через упор 14 и зафиксированной стопорным кольцом 15. На внутренней поверхности накидной гайки выполнена соединительная трапецеидальная резьба 16. На концах остальных патрубков выполнено гнездо конуса. (Вариант 2)
Второй вариант заявляемого тройника может быть выполнен также с конусом на концах двух патрубков. При этом на конце третьего патрубка будет выполнено гнездо конуса, как описано выше.
Третий вариант тройника (см. фиг.3) состоит из корпуса 17 снабженного тремя патрубками 18, 19 и 20, два из которых 18, 19 соосны между собой, а ось патрубка 20, расположена под прямым углом к оси первых двух патрубков. Корпус имеет прямоугольную форму со скругленными углами. На концах всех трех патрубков выполнен конус 21 снабженный накидной гайкой 22, установленной через упор 23, зафиксированной стопорным кольцом 24 и снабженной внутренней соединительной трапецеидальной резьбой 25. (вариант 3).
Заявляемый тройник для быстроразъемного соединения труб используется следующим образом. На концах соединяемых труб имеются соединительные элементы (конус и гнездо конуса), ответные конусу и гнезду конуса на наружном конце каждого из патрубков тройника. С помощью накидных гаек конуса соединяют усилием руки части временного трубопровода. Если усилия руки недостаточно, чтобы до конца завернуть накидную гайку, то допустимо использовать вспомогательный ударный инструмент, поскольку тройник выполнен кованным (методом штамповки), что позволяет исключить появление технологических раковин и других дефектов литья, снижающих запас прочности.
Благодаря вариантности исполнения заявляемого тройника снижается трудоемкость монтажных работ, а наличие уплотнения в местах соединения тройника и трубопровода высокого давлении, повышает герметичность соединения и его надежность.