Разъемное соединение

 

Разъемное соединение предназначено для биотехнологических установок преимущественно орбитальных космических станций. На наружной поверхности корпуса стационарного полуразъема выполнена дополнительно кольцевая канавка. На запорном клапане стационарного полуразъема выполнен выступ. В корпусе съемного полуразъема выполнен канал стерилизации со штурцем для сообщения внутренней полости корпуса с магистралью стерилизации. Шток установлен с возможностью ограниченного перемещения. Расстояние между канавками на корпусе стационарного полуразъема, длина выступа на его запорном клапане и ход штока сменного полуразъема равны между собой. Расстояние между каналом стерилизации и плоскостью шариков в корпусе сменного полуразъема равно расстоянию между торцем и дополнительной канавкой в корпусе стационарного полуразъема. Изобретение упрощает конструкцию соединения. 2 ил.

Разъемное соединение предназначено для использования в биотехнологических установках преимущественно орбитальных космических станций.

Известно разъемное соединение, (Франция, заявка N 2520479, 1983), внутри стыкуемых корпусов расположены взаимодействующие между собой подпружиненные клапаны, а снаружи замковое устройство. Недостатком данной конструкции является отсутствие возможности стерилизации поверхностей контактирующих поочередно с окружающей и рабочей средой.

Известно разъемное соединение (патент США N 4222411 кл. 137/614.04, 1980), внутри стыкуемых корпусов расположены взаимодействующие между собой подпружиненные клапаны, а снаружи замковое устройство.

Недостатком данного разъемного соединения является сложность конструкции применительно к биотехнологическим установкам и невозможность стерилизации поверхностей, контактирующих поочередно с окружающей и рабочей средой.

Сущность изобретения состоит в том, что в разъемном соединении, содержащем стационарный полуразъем, на наружной поверхности корпуса которого выполнена кольцевая канавка, и сменный полуразъем, содержащий корпус со штоком и шариковым замком, взаимодействующим с канавкой на корпусе стационарного полуразъема, а внутри корпусов установлены подпружиненные запорные клапаны, на наружной поверхности корпуса стационарного полуразъема выполнена дополнительная кольцевая канавка, а на его запорном клапане выступ, в корпусе сменного полуразъема выполнен канал стерилизации со штуцером для сообщения внутренней полости корпуса с магистралью стерилизации, а шток установлен с возможностью ограниченного перемещения, причем расстояние между канавками на корпусе стационарного полуразъема, длина выступа на его запорном клапане и ход штока сменного полуразъема равны между собой, а расстояние между каналом стерилизации и плоскостью шариков в корпусе сменного полуразъема равно расстоянию между торцем и дополнительной кольцевой канавкой в корпусе стационарного полуразъема.

Такое исполнение обеспечивает стерилизацию внутренних поверхностей разъемного соединения, которые контактируют до стыковки с окружающей средой.

На фиг. 1 показано разъемное соединение, состыкованное, в рабочем режиме.

На фиг. 2 показано разъемное соединение, состыкованное, в режиме стерилизации.

Разъемное соединение состоит из стационарного 1 и сменного 2 полуразъемов.

Стационарный полуразъем 1 состоит из корпуса 3 со штуцером 4, запорного клапана 5, поджатого к седлу корпуса 3 пружиной 6. На наружной поверхности корпуса 3 выполнены кольцевые канавки 7 и 8.

Сменный полуразъем 2 состоит из корпуса 9 со штуцером 10, запорного клапана 11, поджатого пружиной 12 к седлу штока 13, установленного с возможностью ограниченного перемещения в корпусе 9. В корпусе 9 выполнен в одной плоскости ряд конических отверстий 14, в которых установлены шарики 15, причем диаметр отверстия со стороны наружной поверхности корпуса 9 больше диаметра шарика 15, а со внутренней стороны меньше. На внутренней поверхности корпуса 9 кроме этого выполнена канавка, в которой установлено уплотнительное кольцо 16. В сквозном радиальном канале 17 корпуса 9 закреплен стерилизационный штуцер 18. На наружной поверхности корпуса 9 установлена втулка 19, поджатая пружиной 20 в сторону шариков 15 до упора в стопорное кольцо 21. Для увеличения осевого перемещения на торце втулки 19 со стороны штуцера 18 выполнен паз 22. Ход 23 штока 13 под действием пружины 12.

Расстояние между канавками 7 и 8 на корпусе 3, длина выступа 24 на его запорном клапане 5 и ход 23 штока 13 равны, а расстояние между каналом 17 и шариками 15 в корпусе 9 равно расстоянию между торцем 25 корпуса 3 и канавкой 7.

Разъемное соединение функционирует следующим образом: В исходном положении, то есть полуразъемы расстыкованы, их запорные клапаны закрывают проходные сечения - клапан 5 перекрывает проход рабочей среды от штуцера 4, а клапан 11 от штуцера 5 и от штуцера 18.

Для состыковки полуразъемы 4 и 2 устанавливают соосно и перемещают так, чтобы корпус 3 вошел в корпус 9. Для обеспечения входа предварительно необходимо отжать втулку 19, освободив шарики 15, а для отжатия ее повернуть так, чтобы выставить соосно паз 23 и штуцер 18. Корпус 3 перемещается в корпусе 9 до совмещения плоскости шариков 15 с канавкой 7. При отпускании втулки 19 она запрет шарики и корпуса 3 и 9 будут в зафиксированном положении (фиг. 2). В этом положении запорный клапан 11 закрывает проходное сечение к штуцеру 10, но открывает к штуцеру 18, а шток 13 дойдя до упора в торец корпуса 9 отжимает клапан 5 от седла корпуса 3. Стерилизующая жидкость проходит от штуцера 28 к штуцеру 4, смывая все поверхности обоих полуразъемов, контактирующие до стыковки с окружающей средой, а после стыковки с рабочей средой.

Для привода гидроразъема в рабочее положение (фиг. 1) необходимо отжать втулку 19, освободив шарики 15, и продвинуть корпус 3 в корпус 9 до упора. При этом корпус 3 герметично перекроет стерилизационный канал 17 и отожмет запорный клапан 11 от седла штока 4. После освобождения втулки 19 она под действием пружины 20 запирает шарики 15. Для исключения случайной расстыковки необходимо повернуть втулку 19 так, чтобы исключить соосное положение паза 22 втулки 19 и штуцера 18.

Таким образом, предложенная конструкция гидроразъема обеспечивает стыковку гидромагистралей с обеспечением промежуточного положения для стерилизации внутренних поверхностей, контактирующих с окружающей средой.

Формула изобретения

Разъемное соединение, содержащее стационарный полуразъем, на наружной поверхности корпуса которого выполнена кольцевая канавка, и сменный полуразъем, содержащий корпус со штоком и шариковым замком, взаимодействующим с канавкой на корпусе стационарного полуразъема, а внутри корпусов установлены подпружиненные запорные клапаны, отличающееся тем, что на наружной поверхности корпуса стационарного полуразъема выполнена дополнительная кольцевая канавка, а на его запорном клапане выступ, в корпусе сменного полуразъема выполнен канал стерилизации со штуцером для сообщения внутренней полости корпуса с магистралью стерилизации, а шток установлен с возможностью ограниченного перемещения, причем расстояние между канавками на корпусе стационарного полуразъема, длина выступа на его запорном клапане и ход штока сменного полуразъема равны между собой, расстояние между каналом стерилизации и плоскостью шариков в корпусе сменного полуразъема равно расстоянию между торцом и дополнительной кольцевой канавкой в корпусе стационарного полуразъема.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2