Способ крепления полимерного шланга на ниппеле

 

Использование: в производстве гибких трубопроводных коммуникаций. Сущность изобретения: в процессе крепления армированного металлической оплеткой полимерного шланга на ниппеле оголяют оплетку с концом шланга, насаживают конец шланга с оголенной оплеткой на хвостовик ниппеля до упора в кольцевой выступ, защемляют оголенную оплетку между кольцевым выступом и накидной муфтой, проводят радиальное обжатие накидной муфты по двум поясам, располагаемым по разные стороны кольцевого выступа хвостовика ниппеля и при этом подвергаемые радиальному обжатию пояса накидной муфты разделяют между собой кольцевой канавкой, например проточкой, а диаметры поясов муфты после обжатия выполняют равновеликими. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к производству гибких трубопроводных коммуникаций машин и аппарата, может быть использовано для крепления армированного металлической оплеткой фторопластового шланга на ниппеле.

Известен способ крепления армированного оплеткой полимерного шланга на ниппеле, в процессе которого хвостовик ниппеля снабжают расположенным снаружи кольцевым выступом и прижимающим к нему рядом кольцевых уплотнительных канавок, включающий осевую сборку соединения, в ходе которой конец шланга размещают в кольцевом пространстве между накидной муфтой и хвостовиком ниппеля с упором в кольцевой выступ с последующим радиальным обжатием муфты по всей длине посредством кулачкового или цангового устройства ( патент США, 3165338, кл. 285-256, 1965). Способ прост в реализации, однако не обеспечивает достаточной прочности крепления для высоконапорных шлангов, т.к. оплетку не закрепляют относительно ниппеля, а силовую цепь при обжатии муфты замыкают на хвостовике ниппеля через полимерную стенку шланга, механическая прочность которой невелика.

Наиболее близким по технической сущности решением, принятым за прототип, является способ крепления армированного металлической оплеткой шланга на ниппеле (патент Великобритании N 1058279, кл. F 2 G, 1967), в процессе которого хвостовик ниппеля снабжают кольцевым выступом и примыкающими к нему кольцевыми уплотнительными канавками, а оплетку с конца шланга оголяют на длине, превышающей ширину кольцевого выступа хвостовика ниппеля, включающий осевую сборку соединения, в ходе которой конец шланга с оголенной оплеткой насаживают на хвостовик ниппеля до упора в кольцевой выступ, а оголенную оплетку защемляют между кольцевым выступом и накидной муфтой путем создания радиального натяга, неподвижную фиксацию муфты относительно ниппеля за счет сил трения, возникающих при защемлении оплетки, радиальное обжатие накидной муфты в цанговом или кулачковом приспособлении по двум поясам, располагаемым по разные стороны кольцевого ниппеля, при этом обжатием одного из поясов жестко закрепляют на ниппеле участок оголенной оплетки, а обжатием другого пояса обеспечивают герметичное сопряжение шланга с хвостовиком ниппеля по уплотнительным канавкам.

Недостатком способа-прототипа является повышенная сложность его реализации, что связано с необходимостью выполнения рабочей поверхности цангового или кулачкового приспособления для обжатия накидной муфты профилированной.

Задачей изобретения является упрощение реализации способа крепления армированного металлической оплеткой полимерного шланга на ниппеле.

Это достигается тем, что в известном способе крепления армированного металлической оплеткой полимерного шланга на ниппеле, в процессе которого хвостовик ниппеля снабжают расположенными снаружи кольцевым выступам и примыкающим к нему рядом кольцевых уплотнительных канавок, а оплетку с конца шланга оголяют на длине, превышающей ширину кольцевого выступа хвостовика ниппеля, включающем осевую сборку соединения, в ходе которой конец шланга с оголенной оплеткой размещают в кольцевом пространстве между накидной муфтой и хвостовиком ниппеля с упором в кольцевой выступ последнего; неподвижную фиксацию накидной муфты относительно ниппеля; радиальное обжатие накидной муфты, например, в цанговом или кулачковом приспособлении, согласно изобретению осевую сборку сопровождают защемлением оголенной оплетки между кольцевым выступом хвостовика ниппеля и накидной муфтой путем создания посадочного радиального натяга с одновременной неподвижной фиксацией муфты относительно ниппеля за счет возникающих при этом сил трения, а последующее радиальное обжатие накидной муфты производят по двумя поясам, которые располагают по разные стороны кольцевого выступа хвостовика ниппеля, при этом обжатием одного из поясов жестко закрепляют на ниппеле свободный участок оголенной оплетки, а обжатием другого пояса обеспечивают герметичное сопряжение шланга с хвостовиком ниппеля по уплотнительным канавкам.

Другое отличие заключается в том, что подвергаемые радиальному обжатию пояса накидной муфты разделяют между собой кольцевой проточкой, а диаметры поясов муфты после обжатия выполняют равновеликими, но не менее диаметра кольцевой проточки.

Осевая сборка соединения, сопровождаемая защемлением оголенной оплетки между кольцевым выступом хвостовика ниппеля и накидной муфтой путем создания посадочного радиального натяга с одновременной неподвижной фиксацией муфты относительно ниппеля за счет возникающих при этом сил трения позволяет исключить изготовление и сборку резьбового соединения для фиксации муфты относительно ниппеля; совместить фиксацию муфты относительно ниппеля с осевой сборкой соединения, что предельно упрощает способ и снижает его трудоемкость.

Последующее радиальное обжатие накидной муфты по двум поясам, располагаемым по разные стороны кольцевого выступа хвостовика ниппеля, когда обжатием одного из поясов жестко закрепляют на ниппеле свободный участок оголенной оплетки, а обжатием другого пояса обеспечивают герметичное крепление шланга с хвостовиком ниппеля по уплотнительным канавкам позволяет исключить изготовление и установку на ниппеле разрезного пружинного кольца; обеспечить облегание кольцевого выступа на хвостовике ниппеля оголенной оплетки шланга, что существенно упрощает и повышает надежность крепления оплетки относительно ниппеля.

Разделение между собой подвергаемых радиальному обжатию поясов муфты кольцевой проточкой и выполнение диаметров этих поясов после обжатия равновеликими, но не менее диаметра кольцевой проточки позволяет рабочую поверхность цангового или кулачкового приспособления, формирующего профиль муфты после обжатия, выполнить цилиндрической, без фасонирования; исключить точное позиционирование муфты относительно секторов цанги или кулачкового приспособления в процессе обжатия, что обеспечивает наибольшую простоту обжатия поясов муфты и снижает трудоемкость изготовления обжимной цанги или кулачкового приспособления.

На фиг. 1 показан процесс осевой сборки шланга с ниппелем и муфтой: вариант муфты без наружной кольцевой проточки (а); вариант муфты с наружной кольцевой проточкой (б).

На фиг. 2 показан вид соединения после осевой сборки шланга с ниппелем и муфтой: вариант муфты без наружной кольцевой проточки (а); вариант муфты с наружной кольцевой проточкой (б).

На фиг. 3 показан вид соединения шланга с ниппелем после радиального обжатия муфты: вариант муфты без наружной кольцевой проточки (а); вариант муфты с наружной кольцевой проточкой (б).

Заявляемый способ крепления армированного металлической оплеткой полимерного шланга на ниппеле реализуют в следующей последовательности.

1. На хвостовике ниппеля 1 предварительно выполняют, например токарной обработкой, кольцевой выступ 2 и примыкающий к нему ряд кольцевых уплотнительных канавок 3 (фиг. 1).

2. На конце шланга 4 оголяют оплетку 5 на участке 6, длина которого превышает ширину кольцевого выступа 2 и принимается равной, например, длина участка 7 хвостовика ниппеля (фиг. 1).

3. Производят осевую сборку соединения, в ходе которой конец шланга 4 с оголенной оплеткой размещают в кольцевом пространстве между накидной муфтой 8 и хвостовиком ниппеля 1 с упором в торец кольцевого выступа 2. Осевую сборку сопровождают защемлением оголенной оплетки между кольцевым выступом 2 и накидной муфтой 8 путем создания посадочного радиального натяга, для чего кольцевой зазор между накидной муфтой 8 и кольцевым выступом 2 хвостовика ниппеля 1 выполняют меньшим толщины слоя оплетки 5. Возникающими при защемлении оплетки силами трения производят фиксацию муфты относительно ниппеля. Вид соединения после осевой сборки представлен на фиг. 2.

4. Производят радиальное обжатие муфты 8 (фиг. 3) в цанговом или кулачковом приспособлении 9 по двум поясам 10 и 11, которые располагают по разные стороны кольцевого выступа 2 хвостовика ниппеля 1. При этом обжатием пояса 10 жестко закрепляют на ниппеле свободный участок 12 оголенной оплетки 5, а обжатием пояса 11 обеспечивают герметичное сопряжение шланга с хвостовиком ниппеля по уплотнительным канавкам 3.

Наибольшая простота реализации способа достигается в случае, когда подвергаемые радиальному обжатию пояса 10 и 11 накидной муфты 8 разделяют между собой кольцевой проточкой 13, а диаметры поясов после обжатия выполняют равновеликими, но не менее диаметра кольцевой проточки.

Пример реализации способа крепления армированного металлической оплеткой полимерного шланга с условным внутренним диаметром D_у 8 мм, наружным диаметром 12,1 мм и толщиной слоя оплетки 0,8 мм.

1. Методы токарной обработки на хвостовике ниппеля 1 с наружным диаметром 8 мм выполняли кольцевой выступ 2 диаметром 11 мм, шириной 3 мм, с длиной участка 7 хвостовика 7,3 мм (фиг. 1).

2. На конце шланга 4 с внутренним диаметром 7,9 мм посредством кольцевой вырезки оголяли оплетку 5 на участке 6 длиной 7 мм (фиг. 1).

3. Производили осевую сборку соединения (фиг. 1 и 2) в следующей последовательности: устанавливали ниппель 1 хвостовиком внутрь шланга 4 до упора в торец кольцевого выступа 2; поверх оплетки устанавливали накидную муфту 8, внутренний диаметр которой 12,2 мм; остальные размеры муфты показаны в таблице в зависимости от варианта исполнения.

Величина кольцевого зазора между накидной муфтой 8 и кольцевым выступом 2 хвостовика ниппеля 1 составляла (12,2 11)/2 0,6 мм, а величина посадочного радиального натяга на сторону при толщине слоя оплетки 0,8 мм 0,8 0,6 0,2 мм. В процессе установки накидной муфты благодаря указанному посадочному натягу производили защемление оплетки 5 между кольцевым выступом 2 хвостовика ниппеля и накидной муфтой 8, которую неподвижно фиксировали относительно ниппеля 1 возникающими при защемлении оплетки силами трения в положении, при котором подвергаемые обжатию пояса 10 и 11 муфты располагались по разные стороны кольцевого выступа 2 ниппеля (фиг. 2 и 3).

4. Производили радиальное обжатие накидной муфты 8 цанговым или кулачковым приспособлением по двум поясам 10 и 11 ( фиг. 3). При этом обжатием пояса 10 жестко закрепляли на ниппеле свободный участок 12 оголенной оплетки 5, а обжатием пояса 11 обеспечивали герметичное сопряжение шланга с хвостовиком ниппеля 1 по уплотнительным канавкам 3. При этом диаметры поясов муфты после обжатия устанавливали такими, чтобы обеспечивались надлежащие прочность закрепления оплетки на ниппеле и герметичность соединения шланга. Размеры муфты после обжатия показаны в таблице в зависимости от варианта исполнения.

После сборки шланги (5 шт.) испытали на прочность гидростатическим давлением. Разрушение происходило по телу шлангов. Вплоть до разрушения шланги сохранили герметичность.

Результаты испытаний свидетельствуют о том, что достигнутое упрощение реализации способа крепления армированного металлической оплеткой полимерного шланга на ниппеле не снизило качества изделия в целом.

Формула изобретения

1. Способ крепления армированного металлической оплеткой полимерного шланга на ниппеле, в процессе которого хвостовик ниппеля снабжают кольцевым выступом и примыкающими к нему кольцевыми уплотнительными канавками, а оплетку с конца шланга оголяют на длине, превышающей ширину кольцевого выступа хвостовика ниппеля, включающий осевую сборку соединения, в ходе которой конец шланга с оголенной оплеткой насаживают на хвостовик ниппеля до упора в кольцевой выступ, а оголенную оплетку защемляют между кольцевым выступом и накидной муфтой путем создания радиального натяга, неподвижную фиксацию муфты относительно ниппеля за счет сил трения, возникающих при защемлении оплетки, радиальное обжатие накидной муфты в цанговом или кулачковом приспособлении по двум поясам, располагаемым по разные стороны кольцевого выступа хвостовика ниппеля, при этом обжатием одного из поясов жестко закрепляют на ниппеле участок оголенной оплетки, а обжатием другого пояса обеспечивают герметичное сопряжение шланга с хвостовиком ниппеля по уплотнительным канавками, отличающийся тем, что подвергаемые радиальному обжатию пояса накидной муфты разделяют между собой кольцевой канавкой, например проточкой, а диаметры поясов муфты после обжатия выполняют равновеликими.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что диаметры поясов муфты после обжатия не менее диаметра ее кольцевой канавки до обжатия.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4