Муфта для трубопроводной системы для текучей среды
Изобретение относится к соединениям трубопроводов. Описана муфта для трубопроводной системы для текучей среды, имеющая уплотнение с по меньшей мере одним уплотнительным кольцом с в основном D-образным профилем в сечении и с ровной радиально наружной стороной, которая прилегает к ровной опорной поверхности в охватывающей части корпуса муфты. Тем самым при высокой крутильной жесткости соответствующего уплотнительного кольца уже даже при действии на него сравнительно небольших радиальных прижимных усилий обеспечивается исключительно надежное уплотнение. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Настоящее изобретение относится к муфте для трубопроводной системы для текучей среды согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.
Подобная муфта для трубопроводной системы для текучей среды известна из US 4147368. Такая известная муфта имеет корпус, снабженный уплотнением в виде уплотнительного кольца, которое обеспечивает уплотнение относительно друг друга корпуса муфты и вставляемой в него вставной детали. Уплотнительное кольцо расположено в круговой, выполненной на внутренней стенке корпуса муфты канавке и имеет ровную радиально наружную сторону, которая прилегает к ровной опорной поверхности (дну) канавки, и выпуклую радиально внутреннюю сторону, а также боковые стороны, расположенные между наружной и внутренней сторонами под прямым углом к наружной стороне.
Из US 3584889 и US 3368830 известна муфта для трубопроводной системы для текучей среды, корпус которой выполнен в виде расположенной между двумя концами соединяемых между собой трубопроводов трубопроводной системы втулки, на обоих концах которой путем ее радиальной раздачи сформованы открытые радиально внутрь посадочные канавки прямоугольного профиля под уплотнительные кольца. В известной из US 3584889 муфте в каждую такую посадочную канавку вставлено по уплотнительному кольцу с ровной радиально наружной стороной и выпуклой радиально внутренней стороной, а также с боковыми сторонами, расположенными между наружной и внутренней сторонами под прямым углом к наружной стороне и выполненными с осевыми выступами. В известной же из US 3368830 муфте в каждую посадочную канавку вставлено по уплотнительному кольцу с ровной радиально наружной стороной и радиально внутренней стороной с несколькими упруго деформирующимися гибкими ребрами, согласованными с геометрией концов соединяемых между собой трубопроводов трубопроводной системы.
Из DE 20016118 U1 известна трубопроводная система для текучей среды, снабженная уплотнением, конструктивно сложным из-за наличия у него различных закруглений, канавок и плоских сторон исполнения.
Из DE 29903469 U1 известна трубопроводная система для текучей среды, снабженная уплотнительными кольцами с уступами с наружной стороны и/или внутренней стороны.
Из US 3891224 известно уплотнение с D-образным профилем в сечении, предназначенное для уплотнения составленного из кольцевых сегментов люка и имеющее ровную радиально наружную сторону и выпуклую радиально внутреннюю сторону, а также боковые стороны, расположенные между наружной и внутренней сторонами под прямым углом к наружной стороне. Подобное уплотнение выполнено полым с внутренней полостью и одной своей боковой стороной прилегает к упорному уступу, выполненному в одном из кольцевых сегментов.
Из US 3081102 известна трубопроводная система для текучей среды, снабженная уплотнением с выступами скругленного и пальцевидного профиля.
Из DE 10115399 С1 известна муфта, встраиваемая в трубопроводную систему для текучей среды и имеющая корпус, снабженный уплотнением с по меньшей мере одним уплотнительным кольцом. У этой известной муфты такое уплотнение состоит из двух уплотнительных колец круглого сечения и расположенного между ними промежуточного уплотнительного кольца и предназначено для уплотнения относительно друг друга корпуса муфты и вставляемой в него вставной детали.
В основу настоящего изобретения была положена задача разработать муфту указанного в начале описания типа для трубопроводной системы для текучей среды, которая имела бы сравнительно небольшие размеры в поперечном сечении и в которой надежно предотвращались бы перекручивание, а также самопроизвольное выпадение уплотнительного кольца или каждого уплотнительного кольца из ее корпуса.
Эта задача в отношении муфты указанного в начале описания типа для трубопроводной системы для текучей среды решается согласно изобретению с помощью отличительных признаков, представленных в п.1 формулы изобретения.
В предлагаемой в изобретении муфте, которая помимо всего прочего имеет компактную конструкцию, благодаря тому что уплотнение имеет выступающий над ровной опорной поверхностью в корпусе муфты упорный буртик с наклонными стенками, уступ с упорной поверхностью и уплотнительное кольцо, которое расположено позади, если смотреть в направлении, в котором в корпус муфты вставляется вставная деталь, указанного упорного буртика и имеет в сечении явно выраженный D-образный профиль и у которого его наружная и внутренняя стороны непосредственно переходят друг в друга, исключено самопроизвольное выпадение уплотнительного кольца или каждого уплотнительного кольца из корпуса муфты и значительно повышена крутильная жесткость соответствующего уплотнительного кольца по сравнению с уплотнительным кольцом округлого сечения и тем самым существенно снижена опасность перекручивания отдельных участков уплотнительного кольца относительно друг друга.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Другие предпочтительные варианты осуществления изобретения и его преимущества более подробно рассмотрены ниже на примере одного из предпочтительных вариантов осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
на фиг.1 - вид сбоку и частично в разрезе выполненной по одному из вариантов предлагаемой в изобретении муфты с уплотнением, имеющим одно-единственное уплотнительное кольцо D-образного сечения, и
на фиг.2 - вид в продольном разрезе части показанной на фиг.1 муфты в месте расположения уплотнительного кольца со вставленной в корпус муфты вставной деталью.
На фиг.1 в виде сбоку и частично в разрезе показана предлагаемая в изобретении муфта, выполненная по одному из вариантов. Предлагаемая в изобретении муфта, показанная на фиг.1, имеет корпус (охватывающую деталь) 1 с присоединительным штуцером 2 для соединения, например, со шлангом или гибким трубопроводом не показанной на фиг.1 трубопроводной системы для текучей среды. Корпус 1 муфты имеет далее охватывающую часть 3, которая в поперечнике имеет большие размеры, чем присоединительный штуцер 2, и которая в этом варианте имеет установочную выемку под стопорную скобообразную деталь 4, которой не показанная на фиг.1 вставная деталь после ее введения в охватывающую часть 3 с противоположной от присоединительного штуцера 2 входной стороны 5 корпуса 1 муфты в направлении от указанной входной стороны 5 к присоединительному штуцеру 2 фиксируется от самопроизвольного выскальзывания из охватывающей части 3 корпуса муфты. Таким путем вставная деталь надежно фиксируется в рабочем положении внутри охватывающей части 3 в ее полости 6 в основном цилиндрической формы.
Предлагаемая в изобретении муфта снабжена также уплотнением, которое в показанном на чертеже варианте образовано замкнутым уплотнительным кольцом 7. В показанном на чертеже варианте уплотнительное кольцо 7 выполнено с ровной наружной стороной 8, которая при правильном, соответствующем его назначению, расположении уплотнительного кольца обращена радиально наружу, и с выпуклой внутренней стороной 9, которая занимает участок между боковыми краями ровной наружной стороны 8 уплотнительного кольца и обращена своей выпуклостью радиально внутрь. В показанном на чертеже варианте уплотнительное кольцо 7 имеет в поперечном сечении в основном полукруглый профиль, а в выпрямленном состоянии имеет полуцилиндрическую форму, при этом ровная наружная сторона 8 у фигуры, дополненной в поперечном сечении уплотнительного кольца до полного круга, соответственно до полного цилиндра, располагается в плоскости его симметрии.
В других предпочтительных, но не показанных на чертежах вариантах выпуклая внутренняя сторона 9 уплотнительного кольца 7 может иметь форму части окружности с центральным углом менее или более 180°, и в этом случае ровная наружная сторона 8 уплотнительного кольца будет располагаться вне середины соответствующего полного круга.
В следующих предпочтительных вариантах выпуклая внутренняя сторона 9 уплотнительного кольца может иметь в поперечном сечении эллиптическую форму, при этом ровная наружная сторона 8 уплотнительного кольца 7 либо может располагаться в одной из обеих плоскостей симметрии эллипса при выполнении уплотнительного кольца с симметричным профилем в поперечном сечении, либо может быть параллельно смещена относительно нее при выполнении уплотнительного кольца с асимметричным профилем в поперечном сечении, если такое его выполнение представляется более целесообразным по тем или иным причинам.
На фиг.2 в продольном разрезе показана часть изображенной на фиг.1 муфты в месте расположения уплотнительного кольца 7. На фиг.2 наглядно показано, что обращенная радиально наружу ровная наружная сторона 8 уплотнительного кольца 7 прилегает к также ровной опорной поверхности 10 в корпусе 1 муфты, и поэтому уже при действии очень малых направленных радиально наружу усилиях благодаря большой по площади поверхности контакта между наружной стороной уплотнительного кольца 8 и опорной поверхностью 10 в корпусе муфты обеспечивается исключительно надежное уплотнение. Рядом с опорной поверхностью 10 в корпусе муфты выполнена задняя упорная поверхность 11, образованная поверхностью уступа 12, выступающего в осевом направлении навстречу направлению, в котором в корпус муфты вставляется вставная деталь, а между обращенной радиально внутрь концевой стенкой 13 и проходящей в основном в радиальном направлении упорной стенкой 14 в корпусе 1 муфты имеется пространство 15 для компенсации зазора.
Помимо этого на фиг.2 наглядно показано, что у переднего в направлении, в котором в корпус муфты вставляется вставная деталь, краевого участка ровной опорной поверхности 10 выполнен обращенный радиально внутрь упорный буртик 16 с передней в направлении, в котором в корпус муфты вставляется вставная деталь, стенкой 17 и задней в направлении, в котором в корпус муфты вставляется вставная деталь, стенкой 18. Этот упорный буртик 16, заднюю стенку 18 которого во избежание его повреждения при извлечении из литьевой формы предпочтительно выполнять с меньшим наклоном или более пологой, чем переднюю стенку 17, фиксирует уплотнительное кольцо 7 от самопроизвольного выскальзывания из корпуса 1 муфты.
На фиг.2 показана также вставная деталь 19, к которой аналогично корпусу 1 муфты можно присоединить, например, шланг или гибкий трубопровод не показанной на фиг.2 трубопроводной системы для текучей среды и обеспечить таким путем проточное соединение со шлангом или гибким трубопроводом, присоединенным к корпусу 1 муфты. Вставная деталь 19 показана на фиг.2 в своем рабочем, соответствующем ее назначению, положении, в котором обеспечивается указанное проточное соединение и в котором передний в направлении, в котором в корпус муфты вставляется вставная деталь, концевой участок 20 вставной детали 19 своей радиально наружной стороной контактирует с обращенными в основном радиально внутрь участками выпуклой внутренней стороны 9 уплотнительного кольца 7 и несколько деформирует его, а задний в направлении, в котором в корпус муфты вставляется вставная деталь, участок выпуклой внутренней поверхности 9 уплотнительного кольца прилегает к упорной поверхности 11 в корпусе муфты, обеспечивая уплотнение в зоне концевого участка 20 вставной детали. Подобная конструкция обеспечивает в целом компенсацию сравнительно больших производственных допусков в радиальном направлении и надежность работы предлагаемой в изобретении муфты при наличии таких производственных допусков.
На фиг.2 показано далее, что в рабочем, соответствующем ее назначению, положении вставной детали 19 между торцом ее переднего в направлении, в котором она вставляется в корпус муфты, концевого участка 20 и упорной стенкой 14 в корпусе 1 муфты имеется пространство 15 для компенсации зазора, которое также обеспечивает компенсацию значительных производственных допусков в осевом направлении.
1. Муфта для трубопроводной системы для текучей среды, имеющая корпус (1), снабженный уплотнением с по меньшей мере одним уплотнительным кольцом (7), которое уплотняет относительно друг друга корпус (1) муфты и вставляемую в него вставную деталь (19) и которое имеет обращенную радиально наружу ровную наружную сторону (8), которая в собранном состоянии муфты прилегает к ровной опорной поверхности (10) в корпусе (1) муфты, и обращенную радиально внутрь выпуклую внутреннюю сторону (9), отличающаяся тем, что внутренняя сторона (9) уплотнительного кольца (7) занимает участок между боковыми краями его ровной наружной стороны (8), у переднего в направлении, в котором в корпус муфты вставляется вставная деталь (19), участка ровной опорной поверхности (10) в корпусе муфты выполнен выступающий радиально внутрь над этой опорной поверхностью (10) упорный буртик (16) с передней в направлении, в котором в корпус муфты вставляется вставная деталь, наклонно поднимающейся в этом же направлении стенкой (17) и задней в направлении, в котором в корпус муфты вставляется вставная деталь, наклонно опускающейся в этом же направлении стенкой (18), а уплотнительное кольцо (7) расположено между указанным упорным буртиком (16) и задней упорной поверхностью (11), образованной поверхностью уступа (12), выступающего в осевом направлении навстречу направлению, в котором в корпус муфты вставляется вставная деталь.
2. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что передняя в направлении, в котором в корпус муфты вставляется вставная деталь, стенка (17) упорного буртика (16) выполнена более крутой, чем его задняя в направлении, в котором в корпус муфты вставляется вставная деталь, стенка (18).
3. Муфта по п.1 или 2, отличающаяся тем, что ровная наружная сторона (8) уплотнительного кольца (7) или каждого уплотнительного кольца (7) лежит в плоскости симметрии полной геометрической фигуры, до которой в поперечном сечении уплотнительного кольца возможно условно дополнить его выпуклую внутреннюю сторону (9).
4. Муфта по п.3, отличающаяся тем, что уплотнительное кольцо (7) имеет в поперечном сечении полукруглый профиль.
