Герметизируемая прокладка для телескопически фиксируемых соединений

 

Изобретение м.б. использовано для герметизации телескопически фиксируемых соединений , в к-рых ровный конец одной из труб вставляется в раструб другой трубы, радиально сжимая герметизирующую прокладку (П). Цель изобретения - повышение герметизирующей способности П. Прокладка выполнена из эластичного материала с расширяющейся внутренней поверхностью и содержит стопорные элементы для герметичного соединения между наружной поверхностью вставляемой трубы и внутренней поверхностью приемного раструба . Крепежный выступ 8 на наружной поверхности П размещен в кольцевой канавке раструба за входным буртом. Стопорные элементы выполнены в виде ветвей 16. 17, горизонтальной и вертикальной. Ветвь 16 параллельна оси П, размещенной на наружной поверхности выступа 8. Ветвь 17 сопряжена с первой и продолжена от нее в сторону оси симметрии П, выходящей за пределы тела П. Ветви 17 выполнены разной длины. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) s F 16 J 15/02

К ПАТЕ КТУ

Фиг. 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4356658/29 (22) 27.09.88 (31) 8713756 (32) 01.10.87 (33) FR (46) 23.03.92. Бюл. В 11 (71) Понт-а-Муссрн С.А. (FR) (72) Андрэ Эмиль Рене Лагаб и Клод Ьуше (FR) (53) 62-762 (088.8) (56) Патент Франции М 2186621, кл. F 16 1 21/02, 1974. (54) ГЕРМЕТИЗИРУЮЩАЯ ПРОКЛАДКА

ДЛЯ ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИ ФИКСИРУЕМЫХ.

СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение м.б. использовано для герметизации телескопически фиксируемых соединений, в к-рых ровный конец одной из труб вставляется в раструб другой трубы,, Ы,, 1722247 АЗ радиально сжимая герметизирующую прокладку (П), Цель изобретения — повышение герметизирующей способности.П. Прокладка выполнена из эластичного материала с расширяющейся внутренней. поверхностью и содержит стопорные элементы для герметичного соединения между наружной поверхностью вставляемой трубы и внутренней поверхностью приемного раструба. Крепежный выступ 8 на наружной поверхности П размещен в кольцевой канавке раструба за входным буртом. Стопорные элементы выполнены в виде ветвей 16, 17, горизонтальной и вертикальной. Ветвь

16 параллельна оси П. размещенной на наружной поверхности выступа 8. Ветвь 17 сопряжена с первой и продолжена от нее в сторону оси симметрии П, выходящей за пределы тела П. Ветви 17 выполнены разной длины. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

1722247

Изобретение относится к уплотнитель- концевой поверхностью 14, которая сопряной технике и может быть использовано для гается с выступом 8 фаской 15. Поверхность герметизации телескопически фиксируе- 14 и фаска 15 предназначены для того, чтомых соединений, в которых ровный конец бы создавать контакт с соответствующей одной из труб вставляется в раструб другой 5 внутренней стороной выступа 5 широкого трубы, радиально сжимая герметизирую- конца 4 трубы, Диаметр ребра, образованщую прокладку. ного поверхностями 12 и 13, меньше, чем

Целью изобретения является повыше- диаметр ребра, образованного поверхноние герметизирующей способности про- стями 12 и 14, при этом диаметр узкого

- кладки. 10 конца одной трубы, который должен захоНа фиг.1 показана герметиэирующая дить в широкий конец другой трубы, нахопрокладка в соединении в процессе монта- дится между размерами этих двух крайних жа, разрез; на фиг,2 — то же; в свободном диаметров. состоянии; на фиг.3- то же, вариант выпол- В герметизирующей прокладке 2 выполнения. 15 нены равномерно распределенные на уровГе метичноесоединениесостоитизуз- не выступа 8 радиальные пазы, в которых кого конца 1 одной трубы, кольцеабразный размещаются стопорные элементь 3. Герt герметизирующей прокладки 2 из эластоме- метизирующая прокладка 2 может быть за-. а тве остью от 55 до 75 по ШоруА. лита на стопорные элементы 3. Каждый которая имеет металлические стопорные 20 стопорныи элемент 3 имеет фор у ц фр м и ы элементы 3, и широкого конца 4 другой тру- семь, следовательно, он имеет горизонтальбы, при этом трубы расположены коакси- ную ветвь 16 длиной L1 и вертикальную альнодруготносительнодруга с осью XX. В ветвь 17 длиной L2, которая продлена во широком конце 4 трубы, на входном конце внутреннем радиальном направлении, входного бурта 5,-выполнена цилиндриче- 25 Вертикальная ветвь 17 на своем нижская проточка 6 с длиной L и высотой Н. За нем конце заканчивается гранью. Вертипроточкой 6 после смещения выполнена ци- кальная ветвь 17 может образовать с ветвью линдрическая стенка 7 с.осью XX широкого 16 угол 90 однако этот угол может менятьконца 4 трубы с диаметром, меньшим, чем ся íà =+ на 10 . внутреннийдиаметрпроточки6. 30 Длина L1 горизонтальной ветви 16

Герметизирующая прокладка 2 только меньше аксиальной ширины А выступа 3„8 частично имеет на наружной поверхности, соответствии с предпочтительным спосокрепежный выступ 8 шириной А, соответст- . бом реализации изобретения длина ветви вующей ширине проточки 6. Наружная по- 16 меньше на величину от 0,5 до 1 мм, чем верхность крепежного выступа 8 является 35 ширина выступа 8. цилиндрической с осью XX. Выступ 8 про- Горизонтальная ветвь 16образована надолжается в направлении оси ХХ эластич- ружной поверхностью 18 и внутренней по-. ным. герметйзирующим элементом 9 с верхностью19,которыепараллельнымежду наружной цилиндрической поверхностью собой, вертикальная ветвь 17 образована

10 с осью XX. Крепежный выступ 8 сопряга- 40 двумя параллельными поверхностями 20 и ется с поверхностью 10 выступом 22, кото- 21. Внутренняя поверхность 19 ветви 16 соры о

ый образует смещение между наружными прягается с поверхностью 20 ветви 17, а поверхностями выступа 8 и герметизирую- наружная поверхность 18 ветви 16сопря аГ щего элемента ента 9. ется с поверхностью 21 ветви 17 через выНаружный диаметр выступа 8 соответ- 45 ступающую выпуклую поверхность 22. ствует внутреннему диаметру проточки 6 Горизонтальная ветвь 16 предназначеширокого конца 4 трубы, наружная поверх- на для того, чтобы размещаться в крепежность прокладки 2, образованная выступом ном выступе 8 прокладки 2, их . 8 и поверхностью 10, имеет профиль, соот- соответствующие наружные поверхности. ветс1вующий профилю широкого конца 4 50 имеют одинаковый диаметр по отношению трубы с проточкой 6, ее стенкой 11 и стен- к оси XX герметизирующей прокладки 2. кой 7. Выступ 22 предназначен для того, чтобы

Внутренняя поверхность12герметизи- опираться в стенку 11 широкого конца 3 рующеи прокл д рокладки 2 имеет форму усеченно- трубы. Нижний конец ветви 7 находится на ки2 го конуса. Она сопрягается с поверхностью 55 расстоянии О от оси ХХ прокладки

19 герметизирующего элемента 9 криволи- В герметизирующей прокладке 2 могут нейной поверхностью оверхностью 13. быть размещены стопорные элементы 3, коГерметизирующая прокладка 2 ограни- торые имею вертикальные ветеи 17 разной чена с конца; противоположного криволи- длины, которые. следовательно, определянейной поверхности 13, радиальной ют несколько диаметров, 1722247

20 ца 4 трубы упираются в наружную поверхность узкого 25

35

40 стремится автоматически возвратить ветвь 45

17 в первоначальное положение, Вертикальные ветви 17 могут иметь разную длину, Это позволяет обеспечить закрепление труб в пределах допусков размеров, которыми определяется функция 50 числа стопорных элементов 3 и различных длин их вертикальных ветвей 17, что позволяет всегда иметь достаточное число сто-: порных элементов 3, наклон которых будет меньше предельной величины, которая ука- 55 занэ. Это позволяет обеспечить эффектив- . ное закрепление по всей периферии узкого конца 1 трубы, даже если этот узкий конец имеет эксцентриситет или отклоняется к широкому концу 3 трубы. При этом, если

Так, например. для чугунной трубы с наружным диаметром 100 мм выбраны пятнадцать закрепляющих элементов: пять закрепляющих элементов высотой 17,5 мм, пять других закрепляющих элементов высотой 18,5 мм и пять закрепляющих элементов высотой 19,5 мм.

Монтаж устройства происходит следующим образом: после введения герметизирующей прокладки 2 вместе со стопорными элементами 3 в проточку внутри широкого конца 4 трубы вводят узкий конец одной трубы.в широкий конец 4 другой трубы, При этом происходит сжатие герметизирующего элемента 9.

Вертикальная ветвь 17 стопорных элементов 3, вступая в контакт с узким концом трубы, будет наклоняться, скользя поверхностью выступа по стенке 11 широкого конПри движении выталкивания тонкого конца трубы {меньше 2 мм), например, как результат создания давления в трубопроводе, концы ветвей 17 в виде граней, которые конца трубы, проникают в толщину стенки этого тонкого конца трубы. Такое проникновение будет происходить только для величин наклона вертикальных ветвей 17, меньших определенного предела, который зависит от свойств используемых материалов и от состояния поверхности узкого конца трубы.

Этому проникновению благоприятствует то, что масса эластомера, находящегося впереди прокладки 2, под поверхностью 19 горизонтальной ветви 16, перед поверхностью 20 ветви 17, стремится сжиматься между наружной поверхностью узкого конца 1 трубы и горизонтальной ветвью 16 при движении вращения стопорного элемента 3 вокруг выступа 22.

Таким образом, эта масса эластомера играет роль возвратной пружины, которая сила закрепления недостаточна, узкий конец 1 стремится выйти из широкого конца . трубы 3. Элементы 3 будут поворачиваться вокруг горизонтальной ветви 16, и ротивоположной выступу 22, находящемуся против внутренней поверхности бурта 5. Таким образом, расстояние от конца грани ветви 16 по отношению к оси ХХ будет уменьшаться и увеличиваться, таким образом изменяя за0 крепляющую силу за счет проникновения элемента 3 в наружную поверхность узкого конца 1, увеличивая также эффект заклинивания.

В соответствии с вариантом выполне5 ния прокладки 2, показанном на фиг.3, на внутренней поверхности прокладки 2 имеется кольцеобразный выступ 23 трапецеи-, дального сечения, он находится на радиальном внутреннем продолжении выступа 8, внутренний диаметр этого выступа меньше минимального наружного диаметра узкого конца трубы 1, ширина Р этого выступа 23 в большом основании трапецеидального. профиля равна ширине основания А выступа 8.

Герметизирующий элемент 9, преимущественно трапецеидальной формы, который продолжает выступ 23, с малым основанием, которое расположено со стороны выступа 23, и с боковым основанием, расположенном со стороны основания широкого конца 4 трубы, имеет первую внутреннюю поверхность 24, которая образует угол около 35 с осью ХХ прокладки 2. 3а этой первой поверхностью 24 следует вторая внутренняя поверхность 25, параллельная оси прокладки 2, которая заканчивается внутренней поверхностью 26 в виде усеченного конуса, она образует угол 20 с осью прокладки 2. Ребро 27,образованное пересечением поверхностей 24 и 25, имеет диаметр х, меньший, чем минимальный . диаметр у выступа 23. Поверхность конца герметизирующего элемента 9 напротив выступа 23, т.е. со стороны дна широкого конца 4 трубы, образована кольцеобрззным лепестком 28, который аксиально выступает по отношению к этой поперечной поверхности, и двумя сторонами 29 и 20, которые образуют часть этой поперечной поверхности по обе стороны от лепестка 28, Поверхность 30 образует с поверхностью 26 треугольную губку 31 с профилем зубца пилы. Кроме того, в прокладке 2 имеется треугольная выемка 32, расположенная между выступом 23 и герметизирующим элементом 9, ограниченная двугранным углом, который образован боковой поверхностью ЗЗ выступа 23 и поверхностью 24 герметизирующего элемента 9.

1722247

Стопорные элементы 3 имеют форму цифры семь, при этом горизонтальная ветвь

16 расположена в закрепляющем выступе 8 прокладки 2, а вертикальная ветвь 17 продолжается в направлении внутреннего радиуса горизонтальной ветви 16.

Конец в виде грани вертикальной ветви

17 заканчивается вне прокладки 2, снаружи, сразу же позади выступа 23 в выемке 32.

Соединение с прокладкой 2 этого типа работает следующим образом, Введение тонкого конца 1 трубы в широкий конец 4, в который вставлена прокладка 2, вызывает сжатие выступа 23, за счет этого закрепляющий выступ 8 проталкивается к основанию проточки 6 широкого конца 4 трубы. Это обеспечивает хорошую устойчивость прокладки 2 внутри широкого конца 4 трубы.

Затем тонкий конец 1 трубы входит в контакт с концами в виде граней стопорных элементов 3. Вертикальные ветви 17 стремятся наклониться, при этом элементы 3 поворачиваются за счет. скольжения их поверхностей 22 по стенке 11 широкого конца

4 трубы, Возвратное усилие массы эластомера, заключенного перед каждым стопорным элементом 3 под каждой ветвью 16, усиливается за счет предварительного сжатия выступа 23.

Выемка 32 позволяет каждой вертикальной ветви 17 наклоняться, не выталкивая герметизирующий элемент 9, Таким образом, благодаря этой выемке 32 не происходит никакого нарушения герметичности.

Выступ 23 позволяет защитить зону закрепления, в которой концевые грани элементов 3 проникают во внешнюю поверхность тонких концов 1 труб, от агрессивного воздействия жидкостей (газов), находящихся снаружи трубопровода.

Для лучшего закрепления герметизирующей прокладки 2 в широком конце 4 трубы выступ 8 располагают в проточке 6 большей высоты Н, при этом и закрепляющий выступ

8 имеет соответствующую высоту I-I. При этом выступ 22 становится недостаточным, чтобы обеспечить поворот элемента 3 и, сле5 довательно, наклон ветви 17, Действительно, эта ветвь 17 сразу же входит в контакт с ребром широкого конца 2 трубы. Решение этой проблемы состоит в том,,чтобы продолжить ветвь 17, выступ 22 увеличивается и

10 создается элемент закрепления, который принимает форму буквы Г, Работа соединения с такой герметизирующей прокладкой аналогична описанной.

©ормула изобретения

15 1. Герметизирующая прокладка для телескопически фиксируемых соединений, выполненная из эластичного материала с расширяющейся внутренней поверхностью, содержащая стопорные элементы для

20 герметичного соединения между наружной поверхностью вставляемой трубы и внут-. ренней поверхностью приемного раструба другой трубы, и крепежный выступ на ее наружной поверхности, размещенный в

25 кольцевой канавке приемного раструба за входным буртом, отличающаяся тем, что, с целью повышения герметизирующей способности прокладки, стопорные элементы выполнены в виде двух ветвей: горизон30 тальнай, параллельной оси прокладки, размещенной на наружной поверхности крепежного выступа, и вертикальной, сопряженной с первой и.продолженной от нее в сторону оси симметрии прокладки, выхо35 дящей за. пределы эластичного тела прокладки.

2. Прокладка по п.1, отличающаяся тем, что вертикальная ветвь стопорного элемента сопряжена с другой ветвью через вы40 ступ, выполненный на его торцовой поверхности.

3. Прокладка по п.1, отличающаяся тем, что вертикальные ветви стопорных элементов выполнены разной длины, 45

1722247

Составитель А, Кабакова

Редактор С. Пекарь Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец

Заказ 969 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., 4/5

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