Защитно-центрирующая кольцевая манжета для втулки внутренней защиты сварного соединения

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к устройствам защиты неразъемного соединения труб, осуществляемого посредством сварки.
Из уровня техники известно устройство «КОРРОЗИОННОСТОЙКАЯ ВТУЛКА ВНУТРЕННЕЙ ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДОВ» [RU 2767123, опубл. 16.03.2022]. Коррозионностойкая втулка внутренней защиты трубопроводов, содержащая развальцованную с торцов цилиндрическую втулку, в средней части которой выполнены упоры, отличающаяся тем, что посередине длины втулки равномерно по ее периметру смонтированы центрирующие упоры, выполненные с возможностью центрирования втулки, а также ее фиксации в соединяемых трубах и предотвращения от продольного и осевого сдвига в трубопроводе, на внешней поверхности втулки в ее центральной части нанесен терморасширяющийся слой, закрывающий места соединений центрирующих упоров со втулкой, а по краям втулки от терморасширяющегося слоя на ее внешней поверхности с возможностью защиты втулки от перенапряжений при термическом воздействии нанесен теплоизоляционный слой.
Также известно устройство «КОРРОЗИОННОСТОЙКАЯ ВТУЛКА ВНУТРЕННЕЙ ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДОВ» [RU 2776607, опубл. 22.07.2022]. Коррозионностойкая втулка внутренней защиты трубопроводов, содержащая развальцованную с торцов цилиндрическую втулку, в средней части которой выполнены центрирующие упоры, терморасширяющийся и теплоизоляционный слои, нанесенные на внешнюю поверхность втулки, отличающаяся тем, что терморасширяющийся слой нанесен от краев втулки к ее центру с возможностью герметизации центральной части втулки при терморасширении материала упомянутого слоя, а теплоизоляционный слой нанесен на центральную часть втулки для защиты терморасширяющегося слоя от излишнего термического воздействия при сварке труб.
Общим недостатком обоих устройств, составляющим техническую проблему, является то, что установленная в трубопровод в месте сварного шва втулка приводит к внезапному (резкому) сужению, а затем расширению потока жидкости, проходящего через втулку, вследствие чего происходят гидравлические потери, обусловленные трением жидкости на входе и образованием водоворотных зон на выходе жидкости из втулки, что, в свою очередь, приводит к падению давления в трубопроводе и необходимости дополнительных энергетических затрат на прокачку жидкости по трубопроводу.
Задачей предлагаемой полезной модели является решение указанной технической проблемы. Технический результат, достигаемый предлагаемой полезной моделью, заключается в снижении гидравлического сопротивления потока жидкости, проходящего через втулку и, соответственно, уменьшении потерь энергии на прокачку жидкости через участки трубопровода в области сварных соединений, защищенных втулками с защитно-центрирующими кольцевыми манжетами.
Указанный технический результат достигается за счет того, что защитно-центрирующая кольцевая манжета, изготавливаемая из эластичного материала, имеет выпуклую внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, посередине которой проходит продольное углубление в виде желоба. При этом, на той стороне внешней поверхности, которая предназначена для сопряжения со втулкой, размещены обеспечивающие дополнительную центровку свариваемых труб ребра жесткости, разделенные сквозными каналами. Боковая сторона манжеты, предназначенная для сопряжения со втулкой, имеет кольцевое посадочное место прямоугольного сечения, в которое вставляется втулка, а противоположная боковая сторона манжеты имеет кольцеобразную остроконечную форму.
В частности, в качестве эластичного материала защитно-центрирующая кольцевая манжета может быть изготовлена из резиновой смеси или полиуретановых композиций, предназначенных для уплотнительных изделий, работоспособных в среде масел и топлив при низких температурах окружающей среды.
Устройство полезной модели проиллюстрировано чертежами.
На фиг. 1 изображен разрез манжеты плоскостью, проходящей через ось симметрии, перпендикулярную к плоскости манжеты.
На фиг. 2. изображен вид манжеты со стороны, обращенной к входящему во втулку потоку жидкости.
На фиг. 3 изображен вид манжеты со стороны, обращенной к краю втулки, с которым сопрягается манжета.
На фигурах обозначено: 1 - внутренняя поверхность манжеты; 2 - желоб на внешней поверхности манжеты; 3 - ребра жесткости; 4 - посадочное место для втулки; 5 - край манжеты, обращенный к входящему потоку жидкости: 6 - каналы, проходящие между ребрами жесткости.
Осуществление полезной модели.
Защитно-центрирующая кольцевая манжета на втулку внутренней защиты сварного соединения, изготовленная из эластичного материала, выполнена таким образом, что внутренняя поверхность манжеты 1 является выпуклой, а посередине внешней поверхности манжеты расположено продольное углубление в виде желоба 2. На стороне внешней поверхности, предназначенной для сопряжения со втулкой, выполнены ребра жесткости 3, разделенные сквозными каналами 6. На боковой стороне манжеты, предназначенной для сопряжения со втулкой, выполнено кольцевое посадочное место прямоугольного сечения, а противоположная боковая сторона выполнена в виде кольцеобразной остроконечной формы.