Разъемная концевая арматура рукава высокого давления

 

Использование: в области машиностроения, в частности в трубостроении. Сущность изобретения: на ниппеле 2 концевой арматуры рукава высокого давления выполнены гладкая и резьбовая части, постепенно переходящие одна в другую с образованием конуса, а охватывающая рукав 1 резьбовая часть муфты 6 выполнена с цилиндрическим и конусным участками, при этом конусная часть образована уменьшением высоты профиля резьбы с одновременным увеличением площади вершин профиля резьбы и выполнена с кольцевой проточкой 9, причем угол конусной части резьбы муфты 6 выполнен меньше угла конусной части ниппеля 2. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, армированным рукавам высокого давления и может использоваться в гидросистемах машин и оборудования.

Известна разъемная концевая арматура рукава высокого давления, содержащая накидную гайку, штуцер или ниппель с гладкой уплотнительной и резьбовой частями и заходным конусом [1] находящийся внутри рукава, и муфту, соединенную по резьбовой части с ниппелем и охватывающую рукав [2, 3] резьбовой частью с более крупным шагом [4] противоположного направления [5] Известные конструкции имеют большое количество деталей арматуры [2, 5] не обеспечивают разграничения и плавный переход зон силового зажима, герметизации и разгрузки слоев рукава высокого давления, а силовой зажим производится посредством вершин профиля резьбы [1, 3, 4] что не исключает возможности повреждения армированного слоя и в совокупности снижает надежность закрепления ниппеля при изгибе рукава в процессе его эксплуатации ввиду появления дополнительных напряжений в армированном слое.

Наиболее близким конструктивным решением, выбранным в качестве прототипа, является решение по авторскому свидетельству [4] "Заделка концевой арматуры рукавов высокого давления", содержащее муфту с внутренней нарезкой, охватывающую рукав снаружи и соединенный с муфтой по соединительной резьбе, ниппель с хвостовиком, имеющим гладкую уплотнительную и резьбовую зоны, расположенный внутри рукава. Повышение герметичности соединения путем обеспечения постоянства натяга и уплотнения по неповрежденной поверхности рукава осуществляется посредством выполнения уплотнительной зоны ниппеля в виде сопряженных друг с другом цилиндрического и конического участков, расположенных у заходной части хвостовика, а внутренняя нарезка муфты выполнена с более крупным шагом, чем соединительная резьба с ниппелем.

Недостатком прототипа является то, что в нем обеспечивается постоянный натяг рукава на ниппеле, в результате чего силовой зажим армированного слоя при одновременной герметизации осуществляется с равным усилием по всей длине цилиндрической части ниппеля.

Вторым недостатком является необходимость проникновения на всю толщину верхнего эластичного слоя вершин профиля нарезки для осуществления силового зажима армированного слоя, что может привести к его повреждению.

Третьим недостатком является отсутствие разграничения зон силового зажима, герметизации и разгрузки армированного слоя у хвостовика ниппеля.

Задачей изобретения является повышение надежности закрепления рукава высокого давления.

Указанная задача достигается тем, что ниппель с гладкой и резьбовой частями, переходящими одна в другую путем постепенного увеличения наружного диаметра и высоты профиля резьбы, и тем образующего его конусную часть, соединен по резьбовой части с муфтой, охватывающей рукав резьбовой частью с более крупным шагом противоположного направления, с углом конуса, образованного путем изменения высоты профиля резьбы, меньше, чем угол конуса ниппеля, а в конце резьбовой части выполнена кольцевая проточка.

Зажим рукава осуществляют при различной величине зазора между резьбовой и конусной частями ниппеля и муфты, причем последний уменьшается к концу резьбовой части муфты, увеличивая напряжение сжатия при увеличении площади контакта вершин профиля резьбы с армированным слоем в силовой зоне зажима, вытесняя часть эластичного нижнего слоя рукава в кольцевую проточку на муфте, а другую часть в имеющиеся зазоры, чем обеспечивают прижим армированного слоя рукава к внутреннему профилю муфты без его повреждения в зоне герметизации, и напряжение в котором по мере увеличения зазора в зоне разгрузки уменьшается, что снижает величину дополнительных напряжений при изгибе рукава и повышает надежность закрепления и функционирования концевой арматуры рукава высокого давления.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается от известного и таким образом соответствует критерию изобретения "новизна".

На чертеже показано устройство концевой арматуры рукава высокого давления.

Внутри рукава 1 установлен ниппель 2, на котором выполнена цилиндрическая резьбовая часть 3, переходящая в конусную резьбовую часть 4 путем постепенного уменьшения высоты профиля резьбы и далее в гладкую конусную часть 5.

По резьбовой части 3 ниппель соединен с муфтой 6, охватывающей рукав по резьбовой части, имеющей противоположное резьбе 3 направление, с цилиндрической 7, образующей зону разгрузки, и конусной 8, образующей зоны герметизации и силового зажима, частями, в конце которой выполнена кольцевая проточка 9, а конусная часть образована путем постепенного уменьшения высоты профиля резьбы.

Угол конусных частей 4 и 5 ниппеля 2 выполнен больше угла конусной части 8 муфты 6.

Разъемную концевую арматуру устанавливают следующим образом. В муфту 6 вворачивают до упора рукав высокого давления 1 с предварительно снятым верхним эластичным слоем на длину его захода без применения смазки.

Ниппель 2 вворачивают по резьбовой части 3 в муфту 6 с применением смазки до упора с предварительно установленной накидной гайкой 10.

Проверкой соответствия заявляемого решения требованиям изобретательского уровня в отношении совокупности его существенных признаков установлено, что оно не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, т. к. из последнего не выявлено влияние предписываемых заявляемым решением преобразований, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками, на достижение технического результата, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень".

Предлагаемая разъемная концевая арматура обеспечивает надежность закрепления ниппеля на рукаве высокого давления согласно требованиям ГОСТ 6286-73 при двукратном рабочем давлении, что подтверждено актом от 06.12.93 г. о проведенных испытаниях экспериментального образца рукава высокого давления с условным проходом 12 мм.

Заявляемое техническое решение "промышленно применимо", т.к. для его осуществления не требуется специального оборудования, инструмента и материалов. Осуществление его возможно на существующем металлообрабатывающем оборудовании по существующим процессам, а сборка разъемной концевой арматуры с рукавом высокого давления осуществляется без применения специального оборудования и оснастки.

Формула изобретения

Разъемная концевая арматура рукава высокого давления, содержащая ниппель с гладкой конусной и резьбовой частями, расположенный внутри рукава и соединенный по резьбовой части с муфтой, охватывающей рукав внутренней резьбовой частью с противоположным направлением резьбы и большим шагом, отличающаяся тем, что на ниппеле выполнены гладкая и резьбовая части, переходящие одна в другую путем постепенного увеличения профиля резьбы, образуя его конусную часть, а охватывающая рукав резьбовая часть муфты выполнена с цилиндрической и конусной частями, из которых конусная часть образована уменьшением высоты профиля резьбы с одновременным увеличением площади вершин профиля и имеет в конце кольцевую проточку, причем угол конусной части резьбы муфты выполнен меньше конусной части ниппеля.

РИСУНКИ

Рисунок 1