УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ РЕЗЬБЫ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к машиностроению, предназначена для защиты резьб от засорения, воздействия агрессивных сред и механического воздействия и может быть использована в горной и химической отраслях, строительстве и других отраслях, предпочтительно для защиты резьбовых концов бурильных, обсадных и насосно-компрессорных труб и муфт от ударов и коррозии.
Известно устройство для защиты резьбы, содержащее металлическую обечайку с закатанным торцом, резьбовой вкладыш из эластомера приспособление для фиксации металлической обечайки на резьбовом вкладыше, образованное расположенным на металлической обечайке набором стопорных элементов, служащих для взаимодействия с резьбовым вкладышем, при этом стопорные элементы выполнены в виде зубьев треугольной формы и расположены на закатанном торце обечайки, на соответствующем торце резьбового вкладыша выполнены канавки для захода и фиксации зубьев, а на боковой поверхности резьбового вкладыша выполнены прорези в виде равномерно расположенных глухих пазов осевого направления глубиной не менее 2/3 толщины стенки, (см. патент РФ №2043272)
Недостатком известного устройства является то, что оно имеет сложную конструкцию и, следовательно, трудоемко и дорого при изготовлении.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявленному является устройство для предохранения резьбы обсадных труб и муфт (варианты), содержащее пластмассовую резьбовую деталь, выполненную из термостойкого полипропилена в виде стакана с внутренней или наружной резьбой, армированного снаружи или изнутри металлической обечайкой, концевая часть которой образует полутор над внешним плоским торцом резьбовой детали, при этом в полуторе металлической обечайки выполнены, по меньшей мере, два диаметрально расположенных отверстия под торцевой ключ. (см. патент РФ на полезную модель №31375, В 65 D 59/00, 59/06).
Недостатком известного устройства в каждом варианте исполнения является возможность прокручивания металлической обечайки на пластмассовой резьбовой детали в процессе монтажа демонтажа устройства, а также ее сдвиг вдоль оси. Кроме того монтаж и демонтаж данного устройства осуществляется торцевым рожковым ключом с помощью отверстий, выполненных в торцевой части металлической обечайки, однако торец обечайки может быть смят при погрузочно-разгрузочных работах, что создает существенные трудности при монтаже-демонтаже устройства.
Задачей настоящей полезной модели является создание устройства для защиты резьбы, в котором исключается возможность прокручивания и осевого смещения металлической обечайки относительно пластмассовой резьбовой детали с одновременным упрощением конструкции.
Задача решена путем создания устройства для защиты наружной резьбы, содержащего пластмассовую резьбовую деталь, выполненную в виде стакана с внутренней резьбой, армированного снаружи металлической обечайкой, в котором, согласно полезной модели, обечайка выполнена в виде металлического стакана и размещена на наружной поверхности пластмассовой резьбовой детали с натягом, при этом внутренняя боковая поверхность металлическго стакана и наружная боковая поверхность пластмассового стакана выполнены коническими с углом конусности а равным (0,2-1)°.
Выполнение обечайки в виде металлического стакана и размещение обечайки на наружной поверхности пластмассовой резьбовой детали с натягом практически исключает прокручивание и осевое смещение металлической обечайки относительно пластмассовой резьбовой детали без существенного усложнения конструкции устройства. Выполнение наружной стенки пластмассового стакана и внутренней стенки металлического стакана конусными с расширением конусности от торца в пределах (0,2-1)°, предпочтительно 0,5°, обеспечивает создание натяга при незначительной сжимающей деформации пластмассового стакана, при этом, учитывая незначительность деформаций, в данном случае проявляется истинная (Гуковская) упругость полимерного материала и, следовательно, релаксация этих напряжений будет происходить бесконечно долго.
Целесообразно, чтобы металлическая обечайка была закернена на наружной поверхности пластмассовой резьбовой детали.
Кернение металлической обечайки на наружной поверхности пластмассовой резьбовой детали повышает надежность их взаимного сцепления.
Целесообразно, чтобы в торцевой части пластмассового стакана было выполнено, по меньшей мере, четыре диаметрально противоположно расположенных паза, напротив
которых в торцевой части металлического стакана были выполнены отверстия для пальцев рожкового ключа.
Наличие диаметрально противоположно расположенных пазов в массивной торцевой части пластмассового стакана исключает возможность их смятия при транспортировке или других перемещениях устройства и обеспечивает гарантированную возможность монтажа и демонтажа устройства торцевым ключом, например, торцевым рожковым ключом. Выполнение отверстий для пальцев торцевого рожкового ключа в торцевой части металлического стакана напротив пазов в пластмассовом стакане, исключает проворачивание металлического стакана относительно пластмассового стакана, даже если натяг ослабнет вследствии механических воздействий при транспортировке устройства.
Целесообразно, чтобы центральная часть днища металлического стакана была опущена (утоплена) внутрь пластмассового стакана.
Утопление, предпочтительно на 40 мм, и размещение центральной части металлического стакана внутри пластмассового стакана обеспечивает образование в торцевой части углубления, которое используется при погрузочно-разгрузочных работах для зачаливания через торцы труб, концевая резьба которых защищена с использованием заявленного устройства.
Другим вариантом решения задачи является создание устройства для защиты внутренней резьбы, содержащего пластмассовую резьбовую деталь, выполненную в виде пластмассового стакана с наружной резьбой, армированного изнутри металлической обечайкой, в котором, согласно полезной модели, обечайка выполнена в виде металлического стакана и размещена на внутренней поверхности пластмассовой резьбовой детали с натягом, при этом наружная боковая поверхность металлическго стакана и внутренняя боковая поверхность пластмассового стакана выполнены коническими с углом конусности а равным (0,2-1)°.
Выполнение обечайки в виде металлического стакана и размещение обечайки на внутренней поверхности пластмассовой резьбовой детали с натягом практически исключает прокручивание и осевое смещение металлической обечайки относительно пластмассовой резьбовой детали без существенного усложнения конструкции устройства. Выполнение внутренней стенки пластмассового стакана и наружной стенки металлического стакана конусными с расширением конусности от торца в пределах (0,2-1)°, предпочтительно 0,5°, обеспечивает создание натяга при незначительной сжимающей деформации пластмассового стакана, при этом, учитывая незначительность деформаций, в данном случае
проявляется истинная (Гуковская) упругость полимерного материала и, следовательно, релаксация этих напряжений будет происходить бесконечно долго.
Целесообразно, чтобы металлическая обечайка была закернена на внутренней поверхности пластмассовой резьбовой детали.
Кернение металлической обечайки на внутренней поверхности пластмассовой резьбовой детали повышает надежность их взаимного сцепления.
Целесообразно, чтобы в торцевой части пластмассового стакана было выполнено, по меньшей мере, четыре диаметрально противоположно расположенных паза, напротив которых в торцевой части металлического стакана были выполнены отверстия для пальцев рожкового ключа.
Наличие диаметрально противоположно расположенных пазов в массивной торцевой части пластмассового стакана исключает возможность их смятия при транспортировке или других перемещениях устройства и обеспечивает гарантированную возможность монтажа и демонтажа устройства торцевым ключом, например, торцевым рожковым ключом. Выполнение отверстий для пальцев торцевого рожкового ключа в торцевой части металлического стакана напротив пазов в пластмассовом стакане, исключает проворачивание металлического стакана относительно пластмассового стакана, даже если натяг ослабнет вследствии механических воздействий при транспортировке устройства.
Целесообразно, чтобы центральная часть днища металлического стакана была опущена (утоплена) внутрь пластмассового стакана.
Утопление, предпочтительно на 40 мм, и размещение центральной части металлического стакана внутри пластмассового стакана обеспечивает образование в торцевой части углубления, которое используется при погрузочно-разгрузочных работах для зачаливания через торцы труб, концевая резьба которых защищена с использованием заявленного устройства.
На Фиг.1 изображено предлагаемое устройство для защиты наружной резьбы, продольный разрез, на Фиг.2 - вид сверху; на Фиг.3 - предлагаемое устройство для защиты внутренней резьбы, продольный разрез, на Фиг.4 - вид сверху.
Устройство для защиты наружной резьбы содержит пластмассовую резьбовую деталь, выполненную в виде пластмассового стакана 1 с внутренней резьбой 2 и днищем 3. Пластмассовый стакан 1 выполнен предпочтительно из композиционного термопласта и армирован снаружи металлической обечайкой, выполненной в виде металлического стакана 4, который размещен на наружной поверхности пластмассового стакана 1 с натягом, при этом металлический стакан 4 закернен выступами 5 на пластмассовом стакане 1.
В торцевой части пластмассового стакана 1 выполнены четыре диаметрально противоположно расположенных паза 6, напротив которых в торцевой части металлического стакана 4 выполнены отверстия 7 для пальцев торцевого рожкового ключа.
Размещение металлического стакана 4 на наружной поверхности пластмассового стакана 1 с натягом выполнено известными методами, например, путем запрессовки. Выполнение наружной стенки пластмассового стакана и внутренней стенки металлического стакана конусными с расширением конусности от торца в пределах (0,2-1)°, предпочтительно 0,5°, обеспечивает создание натяга при незначительной сжимающей деформации пластмассового стакана, при этом, учитывая незначительность деформаций, в данном случае проявляется истинная (Гуковская) упругость полимерного материала и, следовательно, релаксация этих напряжений будет происходить бесконечно долго.
Центральная часть днища металлического стакана 4 опущена (утоплена) внутрь пластмассового стакана 1. Утопление, предпочтительно на 40 мм, и размещение центральной части металлического стакана 4 внутри пластмассового стакана 1 обеспечивает образование в его торцевой части углубления 8, которое используется при погрузочно-разгрузочных работах для зачаливания через торцы труб, концевая резьба которых защищена с использованием заявленного устройства.
Устройство для защиты резьбы работает следующим образом.
При защите наружной резьбы, например, на трубе 9 пластмассовый стакан 1 вручную или механически наживляют на защищаемую резьбу и завинчивают торцевым рожковым ключом через отверстия 7 и пазы 6 до упора в днище 3. При этом витки резьбы 2 пластмассового стакана 1 входят в сопряжение с витками защищаемой резьбы и защищают ее от повреждения и коррозии.
Выполнение обечайки в виде металлического стакана 4, размещенного с натягом на наружной поверхности пластмассового стакана 1 исключает прокручивание или осевое смещение обечайки относительно пластмассового стакана 1 при монтаже и демонтаже устройства. Кернение металлического стакана 4 на наружной поверхности пластмассового стакана 1 посредством выступов 5 повышает надежность их взаимной фиксации.
По другому варианту устройство для защиты внутренней резьбы содержит пластмассовую резьбовую деталь, выполненную в виде пластмассового стакана 1 с наружной резьбой 2 и днищем 3. Пластмассовый стакан 1 выполнен, предпочтительно, из композиционного термопласта и армирован изнутри металлической обечайкой, выполненной в виде металлического стакана 4, размещенного на внутренней поверхности пластмассового
стакана 1 с натягом, при этом металлический стакан 4 закернен выступами 5 на внутренней поверхности пластмассового стакана 1. В торцевой части стакана 1 выполнены четыре диаметрально противоположно расположенных паза 6, напротив которых в торцевой части металлического стакана 4 выполнены отверстия 7 для пальцев торцевого рожкового ключа.
Размещение металлического стакана 4 на внутренней поверхности пластмассового стакана 1 с натягом выполнено известными методами, например, путем запрессовки. Выполнение наружной стенки пластмассового стакана и внутренней стенки металлического стакана конусными с расширением конусности от торца в пределах (0,2-1)°, предпочтительно 0,5°, обеспечивает создание натяга при незначительной сжимающей деформации пластмассового стакана, при этом, учитывая незначительность деформаций, в данном случае проявляется истинная (Гуковская) упругость полимерного материала и, следовательно, релаксация этих напряжений будет происходить бесконечно долго.
Центральная часть днища металлического стакана 4 опущена (утоплена) внутрь пластмассового стакана 1. Утопление, предпочтительно на 40 мм, и размещение центральной части металлического стакана 4 внутри пластмассового стакана 1 обеспечивает образование в его торцевой части углубления 8, которое используется при погрузочно-разгрузочных работах для зачаливания через торцы труб, концевая резьба которых защищена с использованием заявленного устройства.
Устройство для защиты резьбы работает следующим образом.
При защите внутренней резьбы, например, на внутренней поверхности трубы 9, пластмассовый стакан 1 ввинчивают в защищаемую резьбу до упора в днище 3 с помощью торцевого рожкового ключа через отверстия 7 и пазы 6. При этом витки резьбы 2 пластмассового стакана 1 входят в сопряжение с витками защищаемой резьбы и защищают ее от повреждения и коррозии.
Выполнение обечайки в виде металлического стакана 4, размещенного с натягом на внутренней поверхности пластмассового стакана 1 исключает прокручивание или осевое смещение обечайки относительно пластмассового стакана 1 при монтаже и демонтаже устройства. Кернение металлического стакана 4 на внутренней поверхности пластмассового стакана 1 посредством выступов 5 повышает надежность их взаимной фиксации.
Оба варианта предлагаемого устройства более надежны в работе по сравнению с известными устройствами того же назначения и имеет при этом более простую конструкцию.