Соединение гладких труб

 

(57) Использование: в трубопроводной арматуре. Сущность изобретения: соединение гладких труб включает резьбовой штуцер и нажимную гайку, выполненные с внутренними проточками, установленные между ними, уплотняющую втулку и разрезное фиксирующее кольцо, выполненное с внутренней, наружной и опорной поверхностями. Внутренняя поверхность фиксирующего кольца выполнена конической и сопрягающейся с опорной поверхностью с образованием фиксирующей кромки. Фиксирующее кольцо установлено с возможностью взаимодействия своей внешней поверхностью с пайкой, опорной с уплотняющей втулкой, а фиксирующей кромкой с трубой. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области трубопроводной арматуры и может быть использовано в сантехнических и промышленных системах работающих под давлением, для герметичного соединения трубопроводов и агрегатов, в том числе при их ремонте и восстановлении.

Известны соединения гладких труб включающие резьбовой штуцер, выполненный с внутренней проточкой, нажимную гайку и установленную между ними эластичную уплотняющую втулку и детали обеспечивающие фиксацию соединяемых труб и направленную деформацию уплотняющей втулке [1] В большинстве известных соединений функции фиксации и уплотнения соединяемых труб совмещены в одной, объемнодеформируемой детали, либо фиксация соединяемых труб обеспечивается цанговым элементом. Такое исполнение требует больших моментов в затяжке соединения, увеличивает его длину и не обеспечивает надежной фиксации и герметичности.

Наиболее близкие к предлагаемому соединению трубопроводов в которых функции уплотнения и фиксации соединяемых труб обеспечиваются разными деталями.

В этом соединении [2] функции уплотнения обеспечиваются эластичной уплотняющей втулкой, функции фиксации разрезной втулкой, а обеспечение направленной деформации уплотнительного кольца и разрезной втулки осуществляется третьей деталью промежуточным кольцом, которое установлено между ними и взаимодействует с разрезной втулкой внутренней конической поверхностью, а с уплотнительным кольцом опорной поверхностью.

Это соединение сложно и не обеспечивает фиксации труби герметичности соединения.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом изобретении, где разрезное и фиксирующее кольцо выполнено с опорной и внутренней конусной поверхностью, которые пересекаясь образуют фиксирующую кромку взаимодействующую с соединяемой трубой. При этом удельное давление при взаимодействии этой кромки с трубой максимально и обеспечивается взаимодействием наружной поверхности фиксирующего кольца с конической поверхностью гайки, а опорной с уплотняющим кольцом. Внешняя поверхность фиксирующего кольца выполнена с образующей в виде отрезка кривой, например, дуги поверхности.

На фиг. 1 показан продольный разрез соединения, состоящего из штуцера и двух гаек (основное исполнение), на фиг. 2 продольный разрез варианта исполнения, в котором штуцер приварен например к емкости, а фиксирующее кольцо выполнено с внешней поверхностью образованной вращением вокруг центра кольца отрезка кривой (дуги окружности).

На фиг. 3 представлен продольный разрез варианта исполнения, в котором соединение состоит из штуцера и одной гайки.

Соединение состоит из резьбового штуцера 1 выполненного с внутренней проточкой для размещения уплотняющей втулки 2, одной или двух нажимных гаек 3, разрезных фиксирующих колец 4 и соединяемых труб 5. Фиксирующее кольцо 4 выполнено с внутренней "а", наружной "б" и опорной "в" поверхностями, причем внутренняя поверхность "а", пересекаясь с опорной поверхностью "в", образует фиксирующую кромку "е". При этом фиксирующее кольцо 4 установлено между уплотнительной втулкой, гайкой и соединяемой трубой, с возможностью взаимодействия с ними соответствующих элементов, форма которых обеспечивает наиболее рациональный характер этого взаимодействия с учетом свойств материала уплотнительной втулки и соединяемых труб.

Сборка соединения (фиг. 1 и фиг. 3), например при замене поврежденного участка трубы, осуществляется в следующей последовательности.

Предварительно собранный и незатянутый комплект соединения надвигается на свободный конец одной из труб 5 на величину полной длины соединения. К торцу этой трубы соосно в ней подводится конец второй трубы, после чего соединение надвигается на конец второй трубы на величину соответствующей половине длины соединения.

При последующей поочередной затяжке штуцера 1 и с каждой из гаек 3 обеспечивается: осевое и радиальное обжатие вокруг трубы уплотнительной втулкой 2; радиальное обжатие стопорного кольца вокруг трубы.

При этом необходимое удельное давление уплотнительной втулки 2 и кромки стопорного кольца на трубу обеспечивается рациональным выбором углов конуса "К₁", К₂, "А" и радиуса кромки "е".

Выполнение фиксирующего кольца 4 (фиг. 2) с внешней поверхностью, образующей которой является отрезок кривой, например, дуга окружности позволяет увеличить надежность фиксации труб, а также изготавливать его из проволоки, что обеспечивает сокращение расхода металла и дает дополнительный технологический выигрыш.

Таким образом сущность изобретения состоит в том, что внутренняя поверхность "А" фиксирующего кольца 4 выполнена конической и сопрягающей с опорной поверхностью "в" с образованием фиксирующей кромки "е" причем фиксирующее кольцо 4 установлено с возможностью установлено с возможностью взаимодействия своей внешней поверхностью "б" с конической проточкой "К₁" гайки, опорной поверхностью "в" с уплотняющей втулкой, а фиксирующей кромкой "е" с трубой 5.

Кроме того предусматривается исполнение (фиг. 2) внешней поверхности "б" фиксирующего кольца 4 с образующей в виде отрезка кривой, например, дуги окpужности.

Практическое применение изобретения обеспечивает герметичность соединения, надежность фиксации соединяемых труб; а также упрощение ремонта и реконструкции эксплуатируемых трубопроводных сетей без применения сварок и нарезки резьбы и предварительной подготовки концов соединяемых труб.

Формула изобретения

1. Соединение гладких труб, включающее резьбовой штуцер и нажимную гайку, выполненные с внутренними проточками, установленные между их опорными поверхностями уплотняющую втулку и опорное фиксирующее кольцо, выполненное с внутренней, наружной и опорной поверхностями, отличающееся тем, что опорная поверхность нажимной гайки выполнена конической и сопряжена с наружной поверхностью фиксирующего кольца, внутренняя поверхность которого также выполнена конической и пересекающейся с опорной поверхностью кольца с образованием острой кромки, причем фиксирующее кольцо установлено с возможностью врезания острой кромки в поверхность трубы и контакта опорной поверхности с уплотняющей втулкой.

2. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что наружная поверхность фиксирующего кольца выполнена с образующей в виде отрезка кривой, например, дуги окружности.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3