Трубная муфта с устройством для прижатия уплотнения

Группа изобретений относится к муфте для труб. Устройство для прижатия уплотнения содержит уплотнительный элемент, имеющий осевую длину и наружный криволинейный край, прижимаемый к внутреннему диаметру уплотнения, причем указанный уплотнительный элемент имеет осевой ряд монтажных отверстий для размещения в них механических крепежных средств и, по меньшей мере, одну крыльчатую удлинительную часть, проходящую от конца указанного уплотнительного элемента и изогнутую внутрь от указанного наружного криволинейного края уплотнительного элемента. Изобретение повышает герметичность соединения. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Данное изобретение относится к муфте для труб и, в частности, к устройству для прижатия краев уплотнения в трубной муфте для обеспечения надлежащей герметизации.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В данной области техники существует множество типов съемных ленточных муфт, предназначенных для соединения труб. Следует отметить, что на протяжении всего описания и формулы изобретения термин «труба» охватывает по существу цилиндрический объект любого типа.

Например, один имеющийся на рынке тип трубной муфты содержит корпус для зажатия уплотнения, имеющий расположенные друг напротив друга зажимные элементы и стяжной элемент, который затягивают для прижатия кольцевого уплотнительного элемента к наружной стороне трубы, вставленной внутрь указанного корпуса.

В трубной муфте этого типа уплотнение на противоположных концах в направлении своей осевой длины имеет выполненные за одно целое кольца. Трубы, вставленные в данную муфту, находятся в контакте с этими кольцами. Внутренний диаметр указанных колец может быть отрегулирован так, чтобы обеспечить размещение труб с различными наружными диаметрами. Указанное уплотнение по длине имеет осевой разъем. При затягивании муфты на трубах края уплотнения, расположенные вдоль разъема, либо примыкают друг к другу, либо перекрываются и прижимаются друг к другу. Однако оставшаяся часть осевой длины уплотнения между кольцами является более тонкой, чем кольца и не входит в контакт с наружными диаметрами труб, вставленных в муфту. Поскольку трубы не контактируют с уплотнением вдоль большей части разъема, то может возникнуть проблема, заключающаяся в том, что края уплотнения вдоль разъема не сжаты вместе в достаточной степени, чтобы создать требуемое непроницаемое уплотнение.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении предпринимается попытка создать устройство для сжатия краев уплотнения в трубной муфте для создания надлежащей герметизации, как более подробно изложено ниже.

В соответствии с одним вариантом выполнения изобретения предложено устройство для прижатия уплотнения, предназначенное для трубной муфты и содержащее уплотнительный элемент, имеющий осевую длину и наружный криволинейный край, прижимаемый к внутреннему диаметру уплотнения, причем уплотнительный элемент имеет осевой ряд монтажных отверстий для размещения в них механических крепежных средств и по меньшей мере одну крыльчатую удлинительную часть, проходящую от конца уплотнительного элемента и загнутую внутрь от указанного наружного криволинейного края уплотнительного элемента.

В соответствии с одним вариантом выполнения изобретения параллельно ряду монтажных отверстий проходит осевой сгиб. Указанный осевой сгиб может быть расположен между рядом монтажных отверстий и указанной по меньшей мере одной крыльчатой удлинительной частью.

В соответствии с одним вариантом выполнения изобретения две крыльчатых удлинительных части проходят от концов уплотнительного элемента на противоположных сторонах от ряда монтажных отверстий. Одна из крыльчатых удлинительных частей может быть расположена ближе к ряду монтажных отверстий, чем вторая крыльчатая удлинительная часть.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Данное изобретение будет более понятным из последующего подробного описания, рассмотренного вместе с чертежами, на которых:

фиг.1 упрощенно изображает устройство для прижатия уплотнения, конструктивно выполненное и работающее в соответствии с неограничительным вариантом выполнения изобретения;

фиг.2А и 2В упрощенно изображает устройство для прижатия уплотнения, показанное на фиг.1, установленное в трубной муфте, в соответствии с неограничительным вариантом выполнения изобретения;

фиг.3 изображает разрез по линиям А-А, показанным на фиг.2В; и

фиг.4 упрощенно изображает устройство для прижатия уплотнения, конструктивно выполненное и работающее в соответствии с другим неограничительным вариантом выполнения данного изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ

Обратимся к фиг.1, на которой показано устройство 10 для прижатия уплотнения, конструктивно выполненное и работающее в соответствии с неограничительным вариантом выполнения изобретения.

Устройство 10 содержит уплотнительный элемент 12, имеющий осевую длину вдоль продольной оси 14 и наружный криволинейный край 16, прижимаемый к внутреннему диаметру уплотнения (на данном чертеже не показано, однако, показано на фиг.2А - 3). Уплотнительный элемент 12 имеет осевой ряд монтажных отверстий 18 для размещения в них механических крепежных средств 19 (таких как болты, винты или заклепки и подобные им, на данном чертеже не показаны, но показаны на фиг.2А - 3). От конца элемента 12 проходят одна или более крыльчатых удлинительных частей 20 (или 22), загнутых внутрь от края 16 элемента 12. В неограничительном варианте выполнения изобретения выполнены две крыльчатых удлинительных части 20 и 22, которые проходят от соответствующего конца элемента 12 на противоположных сторонах от ряда отверстий 18. Одна удлинительная часть 22 расположена ближе к ряду отверстий 18, чем вторая удлинительная часть 20.

Фиг.4 показывает другую конструкцию, в которой одна или более частей 20 и 22 имеют загнутый край 23, выполненный так, чтобы острые кромки не впивались в более мягкий материал труб и не повреждали его (например труб, выполненных из пластмассы). Следует отметить, что каждая удлинительная часть 20 и 22 может иметь две части, разделенные зазором, как показано на фиг.4.

В соответствии с вариантом выполнения изобретения параллельно ряду отверстий 18 проходит осевой сгиб 24, который расположен между рядом отверстий 18 и удлинительной частью 20.

Обратимся к фиг.2А, 2В и 3, которые иллюстрируют устройство 10, установленное в трубной муфте 30 в соответствии с неограничительным вариантом выполнения изобретения.

Муфта 30 содержит кольцевое уплотнение 32, расположенное в кольцевом зажимном корпусе 34. Корпус 34 имеет отверстие 36 для введения в него трубы (не показана) и содержит два зажимных элемента 38 и стяжной элемент 40 (например одно или более механических крепежных средств, таких как болт или винт и стопорная гайка, а также, возможно, шайба), который прикрепляет зажимные элементы 38 друг к другу и затягивает их в направлении, поперечном осевой длине корпуса 34, с обеспечением приложения направленного радиально внутрь усилия зажима к трубе, вставленной в отверстие 36.

Кольцевое уплотнение 32, которое может быть выполнено из природного или искусственного эластомерного материала, сжимается в радиальном направлении и прижимается с обеспечением герметизации к наружной поверхности трубы, когда стяжной элемент 40 стягивает зажимные элементы 38 и крепит их друг к другу.

Трубная муфта может относиться к типу, описанному в заявке на патент США №20080012339 авторов настоящей заявки, поданной 5 марта 2007 г., или в патенте США №7571940, выданном 11 августа 2009 г. авторам настоящей заявки, описание которых включено в данную заявку посредством ссылки. Однако данное изобретение не ограничивается этими муфтами.

Труба, вставленная в муфту 30, герметизируется уплотнением 32. Вставленная труба также прижимается к удлинительным частям 20 и 22 устройства 10, которое в свою очередь прижимается к осевым краям уплотнения 32. Воздействие устройства 10, прижимающего указанные края, обеспечивает непроницаемое уплотнение вдоль осевой длины уплотнения 32.

В некоторых практических применениях устройство 10 может удовлетворительно работать только с одной крыльчатой удлинительной частью. Однако в некоторых практических применениях, если используется только одна удлинительная часть, то такая конструкция может создавать поворотный момент, действующий на механические крепежные средства 19, расположенные у краев уплотнения 32, и ослабить степень затяжки непроницаемого уплотнения. Эта проблема решается благодаря использованию двух удлинительных частей, расположенных на противоположных сторонах от крепежных средств так, что одна удлинительная часть компенсирует поворотный момент второй удлинительной части, при этом сохраняется степень затяжки непроницаемого уплотнения.

Объем правовой охраны изобретения включает как комбинации, так и субкомбинации вышеописанных свойств, а также модификации и их варианты, которые встретятся специалисту при прочтении вышеизложенного описания и которые отсутствуют в предшествующем уровне техники.

1. Устройство (10) для прижатия уплотнения, предназначенное для трубной муфты (30), содержащее
уплотнительный элемент (12), имеющий осевую длину и наружный криволинейный край (16), прижимаемый к внутреннему диаметру уплотнения (32), причем указанный уплотнительный элемент (12) имеет осевой ряд монтажных отверстий (18) для размещения в них механических крепежных средств (19), и
по меньшей мере одну крыльчатую удлинительную часть (20, 22), проходящую от конца указанного уплотнительного элемента (12) и загибающуюся внутрь от указанного наружного криволинейного края (16) уплотнительного элемента (12).

2. Устройство (10) по п.1, имеющее осевой сгиб (24), проходящий параллельно ряду монтажных отверстий (18).

3. Устройство (10) по п.1, имеющее осевой сгиб (24), расположенный между рядом монтажных отверстий (18) и указанной по меньшей мере одной крыльчатой удлинительной частью (20, 22).

4. Устройство (10) по п.1, содержащее две крыльчатые удлинительные части (20, 22), проходящие от концов указанного уплотнительного элемента (32) на противоположных сторонах от ряда монтажных отверстий (18).

5. Устройство (10) по п.4, в котором одна из указанных крыльчатых удлинительных частей (20, 22) расположена ближе к ряду монтажных отверстий (18), чем вторая крыльчатая удлинительная часть.

6. Устройство (10) по п.1, в котором указанная по меньшей мере одна крыльчатая удлинительная часть (20, 22) имеет изогнутый край (23).

7. Трубная муфта (30), содержащая
кольцевое уплотнение (32), расположенное в кольцевом зажимном корпусе (34), который имеет отверстие (36) для введения в него трубы и содержит зажимные элементы (38) и стяжной элемент (40), который прикрепляет зажимные элементы (38) друг к другу и стягивает их в направлении, поперечном осевой длине кольцевого зажимного корпуса (34) с обеспечением приложения направленного радиально внутрь усилия зажима к трубе, вставленной в указанное отверстие (36),
уплотнительный элемент (12), имеющий осевую длину и наружный криволинейный край (16), который прижимается к внутреннему диаметру указанного уплотнения (32), причем указанный уплотнительный элемент (12) имеет осевой ряд монтажных отверстий (18) для размещения в них механических крепежных средств (19), и
по меньшей мере одну крыльчатую удлинительную часть (20, 22), проходящую от конца уплотнительного элемента (12) и загнутую внутрь от указанного наружного криволинейного края (16) этого элемента (12).

8. Трубная муфта (30) по п.7, имеющая осевой сгиб (24), проходящий параллельно ряду монтажных отверстий (18).

9. Трубная муфта (30) по п.7, имеющая осевой сгиб (24), расположенный между рядом монтажных отверстий (18) и указанной по меньшей мере одной крыльчатой удлинительной частью (20, 22).

10. Трубная муфта (30) по п.7, содержащая две крыльчатые удлинительные части (20, 22), проходящие от концов указанного уплотнительного элемента (32) на противоположных сторонах от ряда монтажных отверстий (18).

11. Трубная муфта (30) по п.10, в которой одна из указанных крыльчатых удлинительных частей (20, 22) расположена ближе к ряду монтажных отверстий (18), чем вторая крыльчатая удлинительная часть.

12. Трубная муфта (30) по п.7, в которой указанная по меньшей мере одна крыльчатая удлинительная часть (20, 22) имеет изогнутый край (23).