Многоканальное быстроразъемное соединение трубопроводов
Владельцы патента RU 2465510:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ-Прогресс" (ФГУП "ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс") (RU)
Изобретение относится к машиностроению, а именно к многоканальным быстроразъемным соединениям трубопроводов, и может быть использовано в ракетно-космической технике. Многоканальное быстроразъемное соединение трубопроводов, содержащее сердечник и корпус с аксиальными и радиальными каналами, замковое устройство и эластичный уплотнительный элемент, при этом радиальные каналы расположены в одной плоскости как в корпусе, так соответственно и в сердечнике и разделены между собой эластичным уплотнительным элементом, который размещен в кольцевых и продольных канавках, выполненных в сердечнике, при этом сердечник имеет пазы, взаимодействующие с выступами на корпусе, а болт замкового устройства одним концом жестко закреплен в сердечнике, а другим - взаимодействует с разрезной гайкой, охваченной обоймой-ключом посредством своих выступов с пазами разрезной гайки, а поверхности сопряжения разрезной гайки и обоймы-ключа выполнены с взаимным уклоном, при этом обойма-ключ взаимодействует с ограничителем хода, установленным в корпусе замкового устройства, а шток обоймы-ключа посредством соединительных элементов связан с серьгой. Изобретение повышает надежность и улучшает технологичность быстроразъемного соединения трубопроводов. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к машиностроению, а именно к многоканальным быстроразъемным соединениям трубопроводов, и может быть использовано в ракетно-космической технике, авиационной промышленности, станкостроении, а также в различных областях народного хозяйства, где требуется многоканальная транспортировка жидкостей и газов и быстрое разъединение трубопроводов.
Близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является многоканальное быстроразъемное соединение (БРС) трубопроводов по А.С. SU №1749607, которое содержит сердечник и корпус с аксиальными и радиальными каналами, замковое устройство и уплотнительные элементы, герметизирующие радиальные каналы магистралей, расположенные на различных уровнях по оси многоканального БРС трубопровода. Каждый канал уплотняется двумя уплотнительными элементами.
Недостатками прототипа являются:
1. Большие осевые габариты, как следствие, увеличенные масса и ход разделения.
2. Наличие большого количества эластичных уплотнительных элементов (каждый канал герметизируется двумя уплотнительными элементами), что вызывает увеличение силы разделения как в момент страгивания, так и на протяжении хода разделения.
3. Влияние направления сил расстыковки на надежность (четкость) разделения многоканального БРС трубопроводов.
Задачей изобретения является упрощение конструкции, а именно уменьшение осевых габаритов и массы, уменьшение количества эластичных уплотнительных элементов, упрощение эксплуатации, повышение надежности и улучшение технологичности.
Поставленная задача достигается тем, что многоканальное быстроразъемное соединение трубопроводов, содержащее сердечник и корпус с аксиальными и радиальными каналами, замковое устройство и уплотнительный элемент, при этом радиальные каналы расположены в одной плоскости как в корпусе, так соответственно, и в сердечнике и разделены между собой эластичным уплотнительным элементом, который размещен в кольцевых и продольных канавках, выполненных в сердечнике, при этом сердечник имеет пазы, взаимодействующие с выступами на корпусе, а болт замкового устройства одним концом жестко закреплен в сердечнике, а другим - взаимодействует с разрезной гайкой, охваченной обоймой-ключом посредством своих выступов с пазами разрезной гайки, а поверхность сопряжения разрезной гайки и обоймы-ключа выполнены с взаимным уклоном, при этом обойма-ключ взаимодействует с ограничителем хода, установленным в корпусе замкового устройства, а шток обоймы-ключа посредством соединительных элементов связан с серьгой.
В многоканальном быстроразъемном соединение трубопроводов эластичный уплотнительный элемент выполнен в виде сепаратора («бельечего колеса») с прямоугольными или круглыми окнами.
Изобретение многоканального БРС трубопроводов поясняется чертежами:
На фиг.1 дан вид сверху многоканального БРС трубопроводов;
На фиг.2 - главный вид многоканального БРС трубопроводов в собранном положении, в разрезе А-А;
На фиг.3 - многоканальное БРС трубопроводов в расстыкованном виде, в разрезе А-А;
На фиг.4 - эластичный уплотнительный элемент, сепараторного вида;
На фиг.5 - сердечник с уложенным в канавки эластичным уплотнительным элементом;
На фиг.6 - многоканальное БРС трубопроводов в процессе расстыковки, в разрезе;
На фиг.7 - положение разрезной гайки и обоймы-ключа при расстыковке.
В сердечнике 1 и корпусе 2 многоканального БРС трубопровода выполнены аксиальные каналы 3 и радиальные каналы 4, при этом радиальные каналы 4 расположены в одной плоскости как в корпусе 2, так соответственно и в сердечнике 1. В сердечнике 1 радиальные каналы 4 разделены между собой и уплотнены эластичным уплотнительным элементом 5, который выполнен в виде сепаратора («бельечего колеса») с прямоугольными или круглыми окнами. Эластичный уплотнительный элемент 5 размещен в кольцевых 6 и продольных 7 канавках, выполненных в сердечнике 1. Сердечник 1 имеет пазы 8 взаимодействующие с выступами 9, выполнеными на корпусе 2.
Болт 10 замкового устройства 11 одним концом жестко закреплен в сердечнике 1, а другим - взаимодействует с разрезной гайкой 12, состоящей из трех элементов, которые снабжены пазами 13, взаимодействующих с соответствующими выступами 14, выполнеными на обойме-ключе 15, в который установлена разрезная гайка 12.
Обойма-ключ 15 взаимодействует с ограничителем хода, выполненным в виде гайки 16 и установленным в замковом устройстве 11.
Шток обоймы-ключа 15 посредством соединительных элементов (лепестковой шайбы и гайки, нумерация на чертеже не показана) связан с серьгой 17.
При стыковке соединения сердечник 1 устанавливается внутрь корпуса 2, при этом для точного совпадения каналов, надежного и быстрого соединения на торцах сердечника 1 выполнены пазы 8, которые взаимодействуют с соответствующими выступами 9 в корпусе 2. Каналы сердечника 1 и корпуса 2 совпадают и сообщаются. Сердечник 1 и корпус 2 соединяется посредством болта 10 и разрезной гайки 12, которая затянута обоймой-ключом 15. Поверхности сопряжения разрезной гайки 12 и обоймы-ключа 15 выполнены с взаимным уклоном ~5°, что позволяет при нажиме на обойму-ключ 15 соединить элементы разрезной гайки 12 в одно целое. Обойма-ключ 15 своими выступами 14 взаимодействует с соответствующими пазами 13 в элементах разрезной гайки 12 и происходит навинчивание разрезной гайки 12 на болт 10.
Рабочая среда, поступая в аксиальные каналы 3 сердечника 1 через радиальные каналы 4, поступает в соответствующие трубопроводы корпуса 2.
Для разделения соединения к серьге 17 прикладывают усилие в направлении стрелки Б. Происходит сдвиг обоймы-ключа 15 с разрезной гайки 12 до упора в гайку 16. Элементы разрезной гайки 12 разъединяются на три части и остаются в обойме-ключе 15 для повторного соединения.
В зависимости от требований, разъединение может быть обеспечено пневмо- или пироприводом.
Для предупреждения перекосов (заклинивания) при расстыковке соосность разделяемых частей обеспечивается сопряжением по двум поверхностям "а" и "б" определенной длины L1 и L2 сердечника 1 и болта 10 соответственно.
Заявленное техническое решение обеспечивает упрощение конструкции, уменьшение массы и количества эластичных уплотнительных элементов, упрощение эксплуатации, повышение надежности и улучшение технологичности.
1. Многоканальное быстроразъемное соединение трубопроводов, содержащее сердечник и корпус с аксиальными и радиальными каналами, замковое устройство и эластичный уплотнительный элемент, отличающееся тем, что радиальные каналы расположены в одной плоскости как в корпусе, так соответственно и в сердечнике и разделены между собой эластичным уплотнительным элементом, который размещен в кольцевых и продольных канавках, выполненных в сердечнике, при этом сердечник имеет пазы, взаимодействующие с выступами на корпусе, а болт замкового устройства одним концом жестко закреплен в сердечнике, а другим взаимодействует с разрезной гайкой, охваченной обоймой-ключом посредством своих выступов с пазами разрезной гайки, а поверхности сопряжения разрезной гайки и обоймы-ключа выполнены с взаимным уклоном, при этом обойма-ключ взаимодействует с ограничителем хода, установленным в корпусе замкового устройства, а шток обоймы-ключа посредством соединительных элементов связан с серьгой.
2. Многоканальное быстроразъемное соединение трубопроводов по п.1, отличающееся тем, что эластичный уплотнительный элемент выполнен в виде сепаратора («беличьего колеса») с прямоугольными или круглыми окнами.
