Быстроразъемное соединение

 

Изобретение м.б. использовано для присоединения трубопроводов высокого и сверхвысокого давлений к аппаратуре, работающей при таком давлении. Цель изобретения - повышение надежности и удобства эксплуатации быстроразъемного соединения Соединение состоит из двух частей В одной части установлен клапан, в другой - шариковый захват. Клиновой механизм привода клапана установлен в первой части и выполнен в виде резьбовой пары. Захват выполнен двухрядным 1 з.п. ф-лы. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 16 (37/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

/;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Е (21) 4701366/29 (22) 05.0F).89 (46) 30.04,91. Бюл. ¹ 16 (72) С, Н. Компанистов (53) 621.643(088.8) (56) Патент ФРГ N 2724630, кл. F 16 L 37/28, 1979. (54) БЫСТРОРАЗЪЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ (57) Изобретение м,б. использовано для присоединения трубопроводов высокого и

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в трубопроводах высокого и сверхвысокого давлений к аппаратуре, работающей при таком давлении.

Цель изобретения — повышение удобства эксплуатации и надежности работы соединения.

На фиг. 1 изображено БРС в состыкованном состоянии, продольный разрез; на фиг. 2 — шариковый захват БРС в расстыкованном состоянии, продольный разрез; на фиг. 3 — схема шарикового захвата БРС в расстыкованном состоянии; на фиг. 4 — то же, в первой с адии стыковки с ответным штуцером; на фиг. 5 — то же, во второй стадии стыковки с ответным штуцером; на фиг, 6 — то же, в третьей стадии стыковки с ответным штуцером; на фиг. 7 -то же, в четвертой стадии rтыковки с ответным штуцером.

Быстроразьемное соединение состоит иэ двух частей, одна из которых включает в себя корпус 1, соединенный с наконечником

2 с помощью резьбы, На наружную резьбу корпуса 1 навинчен сепаратор 3 с двумя рядами 4 и 5 шариков шарикового захвата, „„Я „„1645732 А1 сверхвысокого давлений к аппаратуре, работающей при таком давлении. Цель изобретения — повышение надежности и удобства эксплуатации быстроразьемного соединения, Соединение состоит иэ двух частей. В одной части установлен клапан, в другой — шариковый захват. Клиновой механизм привода клапана установлен в первой части и выполнен в виде реэьбовой пэры. 3ахват выполнен двухрядным. 1 э.п. ф-лы. 7 ил, также включающего в себя подвижную втулку 6 с двумя расточками 7 и 8, предназначенными для работы с рядами 4 и 5 шариков соответственно.

Подвижная втулка расположена между двумя пружинами 9 и 10, контактирующими соответственно с неподвижной 11 и подвижнол 12 шайбами. Подвижная втулка 6 служит также для размещения в ней фиксаторов 13, подпружиненных пружиной 14, и закрепления на ней кожуха 15. Отверстие 16 и канавка 17, сообщающаяся с ним, служат для размещения в них шарика 18 при соответствующих положениях сепаратора 3 относительно цилиндрических поверхностей

19 и 20 наконечника 2. Силовая резьба 21 служит для закрепления шарикового захвата на корпусе 1 и для открытия клапана 22, на который воздействует наконечник 2, Для передачи крутящего момента с емкости 23 на сепаратор 3 служат шлицы 24 и пазы 25 сепаратора, вступающие в кон акт соответственно с пазами 26 и шлицами 27 емкости.

Буртик 28 емкости служит для контакта с подвижной шайбой 12 шарикового захвата, Клапан 22 уплотняется относительно штуце1645732

10 ра 29 с помощью уплотнителя 30 из высокопрочного эластомера, пружина 31 осуществляет предварительное поджатие клапана

22 к уплотнителю. На наружной поверхности штуцера 29 выполнены канавки 32 и ЗЗ для размещения в них шариков .соответстенно первого 4 и второго 5 рядов шариков. Канавки 32 и 33 чередуются по направлению от торца штуцера с цилиндрическими участками 34 и 35 и имеют упорные буртики 36 и 37 соответственно, расстояние

А между которыми строго согласованос расстоянием Б между упорными буртиками 38 и 39 расточек 7 и 8 соответственно подвижной втулки 6. Штуцер 29 уплотняется относительно емкости 23 прокладкой 40, а относительно иглы 11 наконечника 2 — уплот ни I елегл -12.

Ручной привод кожуха при разьеме осуществляюT пуI ì воздействия пальцев на фартук -13, В . лдению подвижной втулки 6 препя ствуе буртик 44, выполненный на сепарат ор

Быстроразъемное соединение работает следующим образом.

За исходное состояние принимают расстыкованное состояние БРС (фиг. 2). Состыковку об..их частей БРС можно разбить на

<етыре этапа, хотя весь процесс занимает

2 -3 с: первый этап — предварительная стыковка; второй — нахождение шлицевого зацепления, третий — окончательная стыковка; четвертый — открытие клапана.

Для проведения первого этапа стыковки вводят штуцер 29 в сепаратор 3 и производят легкое нажатие на емкость 23.

Протекание процесса работы всех частей

БРС показано на фиг. 3 — 7. Первый этап изображен на фиг. 3-5, Цилиндрическая часть

34 беспрепятственно проходит через оба ряда шариков, так как они раздвигаются при этом в "свои расточки 7 и 8, а подвижная втулка 6 фиксируется буртиком 44 и пружиной 9. Силовой контакт подпружиненной подвижной шайбы с буртиком 28 емкости происходит в момент, когда с шариками ряда 5 контактирует цилиндрическая часть 35 штуцера. Г1оэ тому подвижная вт ул ка 6 под действием сжимающейся пружины не двигается, упершись буртиком 39 в ряд 5 шариков. Но как только канавка ЗЗ проходит под шарики ряда 5, шарики этого ряда под действием буртика 39 вжимаются B эту канавку, и подвижная втулка 6 под действием пружины 10 передвигается. сжимая при этом IIpyжину 9, которая имеет меньшее усилие, Перемегцение подвижной втулки могло бы продол,браться до уравнивания усилий пружин. но г ре+дт чем это произойдет подвижная I:,Iулка 6 yI рется упорным бурти15

55 ком 38 в другой ряд 4 шариков, которым уйти в свои гнезда мешает цилиндрическая часть

34 штуцера. Таким образом, закончился первый этап — предварительная стыковка, хотя оператор произвел только легкое нажатие на емкость 23, преодолев усилие пружины 10, но не сделав никаких других действий. Это достаточно удобно, Если сейчас отпустить емкость, она останется в этом же положении, самопроизвольное выпадение ее из гнезда исключено, так как сработал предварительный шариковый захват (изображено на фиг, 5). Это положение подвижной втулки зафиксировал также фиксатор 13, введя шарик в канавку 45, Между шлицами сепаратора и емкостью соблюдается зазор, поэтому емкость может свободно врагцаться вокруг общей их оси.

Второй этап стыковки состоит в отыскании положения емкости при котором шлицы одной части находились бгя напротив пазов другой части. Поиск ведется путем поворота емкости на некоторый угол (в пределах + 30 ) при некотором осевом нажатии на емкость для преодоления усилия пружины 10. При вхождении шлицев в пазы штуцер 29 продолжает движение в направлении стыковки, подводя канавку 32 под ряд 4 шариков. Как только шарики ряда 4 западут в свои гнезда под воздействием упорного буртика 38, подвижная втулка 6 под воздействием еще более сжатой пружины 10 сдвинется влево, застопорив уже оба ряда 4 и 5 шариков (этот момент изображен на фиг. 6).

Для выполнения всего процесса стыковки, включающей три перечисленных этапа, не потребовалось совершить какие-либо другие манипуляции, кроме нажатия на емкость и возможного поворота на+30 одной рукой. Во всех трех этапах стыковки шарик

18 размещается между канавкой 17 и поверхностью 19 наконечника, К окончанию третьего этапа стыковки игла наконечника уже вошла в отверстие штуцера, но еще не уплотнилась в уплотнении 42, Клапан 22 закрыт, Самопроизвольная стыковка емкости исключена.

Четвертый этап стыковки состоит во вращении емкости и тем самым в передаче момента вращения через шлицевое соединение на сепаратор, а следовательно, а резьбу 21. При вращении сепаратора по резьбе 21 происходит его передвижение в осевом направлении относительно корпуса

1. При этом происходит продвижение иглы наконечника, его уплоlнение в уплотнителе

42, затем 0TKpblTvle клапана 22 и, наконец, упор торцовых поверхностей штуцера 29 и наконечника 2. Шарик 18 в процессе стыковки на четвертом этапе входит в углубление, 1645732 образованное отверстием 16, фиксируя подвижную втулку 6 от осевого перемещения в какую-либо сторону. Этим предотвращается случайное раскрытие шарикового захвата. Расстыковка емкости 23 с корпусом 1 5 происходит в обратной последовательности: емкость вращается в направлении на раскручивание до упора силовой резьбы 21 в соответствующую поверхность наконечника 2. При этом сначала закроется клапан 10

22, разгерметизируется уплотнение 42 и затем шарик 18 выйдет из углубления, образованного отверстием 16, По окончании вращения (около 1 оборота) возможна расстыковка шарикового за- 15 хвата путем воздействия на фартук 43 в направлении емкости усилием, несколько большим разности усилий пружин 9 и 10, Поскольку упорный буртик 38 подвижной втулки находится ближе к "своему" ряду ша- 20 риков 4, чем буртик 39 к "своему" ряду 5, то при движении с фартуком 43 в направлении емкости этот ряд шариков откроется первым, попав в канавку 7 и позволив штуцеру

29 под воздействием пружины 10 выйти на 25 некоторое расстояние из сепаратора 3. В этот момент срабатывает фиксатор 13 под воздействием пружины 14, защелкиваясь в канавку 45 (этот момент изображен на фиг, 5). Штуцер 29 еще нельзя свободно вынуть 30 из отверстия сепаратора 3, хотя шлицы уже вышли из зацепления, поэтому емкость можно свободно вращать, Для окончательной рассытковки достаточно повторного нажатия пальцами на фартук 43. При этом фиксатор 13 выходит из канавки 45, преодолевая усилие пружины 14, упорный буртик

39 подходит к своему ряду шариков 5 и освобождает штуцер 29, который под воздействием пружины 10, передаваемым через подвижную шайбу 12, выталкивает штуцер еще дальше, освобождая емкость со штуцером. В случае необходимости крайние положения сепаратора 3 могут быть зафиксированы.

Формула изобретения

1. Быстроразъемное соединение, содержащее две составные части, в одной из которых установлен клапан, в другой— шариковый захват, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и удобства эксплуатации, оно снабжено клиновым механизмом привода клапана, установленным в первой части, а шариковый захват выполнен двухрядным.

2. Соединение пои. 1, отл ича ю щее с я тем, что клиновой механизм привода клапана выполнен в виде резьбовой пары.

1645732

Фиг.5

1645732

19 Ô5

/у

®иг, 5

Фиг.б

20 ф ЛЮ

Составитель В. Краснопольский

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н. Ревская

Редактор М. Петрова

Заказ 1341 Тираж 443 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101