Муфта для з’єднання трубопроводів

Винахід відноситься до устаткування для з'єднання труб і може бути використаний при спорудженні та ремонті трубопроводів у різних галузях народного господарства. Відомі муфтові з'єднання, герметичність яких досягається за допомогою ущільнюючого гумового кільця, яке защемлюється у стиковому зазорі між муфтою і з'єднувальними трубами і в процесі монтажу накочується на кінець труби при повздовжньому переміщенні муфти відносно циліндричного кінця труби (Лозанський В.Р. Неметалічні труби: Довідник. - М.: Вид-во літ-ри по будівництву, 1972. - 127с.). Відома самоущільнююча муфта, яка охоплює кінці з'єднувальних труб, встановлених в отвір муфти з натягом. Муфта виконана з пінопласту (А.с. СРСР №1105717, кл. F16L37/06, 1981). Найбільш близькою до запропонованої муфти є самоущільнююча муфта для з'єднання трубопроводів за допомогою еластичної камери, заповненою легкокіплячою рідиною, розташованої всередині металевого корпусу муфти, що о хоплює кінці з'єднувальних труб , вставлених в отвір муфти (А.с. СРСР №676802, кл. F16L37/10, 1975). Недоліком даного з'єднання є те, що існує можливість його розгерметизації за рахунок релаксаційних процесів, які проходять в еластичній камері під час експлуатації. Можлива розгерметизація внаслідок зменшення температури, що веде до зниження радіальних зусиль обтискання еластичною камерою кінців з'єднувальних труб. Посилення ущільнення можливе тільки при підвищенні температури муфти та еластичної камери, або при заміні еластичної камери. Під час експлуатації з'єднання не контролюється і його герметичність в значній мірі залежить від зовнішньої температури. Складно механізувати процес монтажу та демонтажу з'єднання. Завдання винаходу - створити таку муфту, в якій би компенсувались релаксаційні процеси, що проходять в ущільнювачі підчас експлуатації та за рахунок чого підвищити надійність з'єднання і запобігти втрату перекачуваного продукту. Створити можливість контролю герметичності з'єднання після його монтажу та запобігти впливу температури на якість з'єднання. Значно скоротити час монтажу та демонтажу трубопроводів, для яких цей фактор має вирішальне значення, наприклад, польові магістральні трубопроводи. Завдання вирішується таким чином. У запропонованій муфті всередині корпусу розміщені два герметизуючі вузли, які складаються з еластичних камер і ніпелів, еластичних армованих ущільнювачів, притискних кілець та накладок. У запропонованій муфті стійкість та герметичність досягається шляхом збільшення тиску в еластичних камерах, які, розширюючись, притискають еластичні армовані ущільнювачі до стінок з'єднувальних труб . Тиск в еластичних камерах створює компресор, який з'єднується через трубку і ніпелі з еластичними камерами. У запропонованому з'єднанні, змінюючи тиск, можливо досягти будь-якої сили притискання еластичних армованих ущільнювачів до стінок труб, внаслідок чого компенсуються релаксаційні процеси, які проходять в еластичних армованих ущільнювачах. У боковій стінці корпусу муфти встановлено контролюючий клапан однобічної дії. За допомогою контролюючого клапана проводиться контроль герметичності з'єднання. Використання еластичних камер, які розміщені в зазорі між еластичними армованими ущільнювачами та внутрішньою стінкою муфти, дає можливість при підвищенні тиску в еластичних камерах збільшити силу притискання ущільнювачів до стінок з'єднувальних труб , що надасть з'єднанню стійкості та-герметичності і компенсує релаксаційні процеси, що проходять в еластичних армованих ущільнювачах. У корпусі муфти зроблено два наскрізних отвори, в які встановлено ніпелі, які під'єднані трубкою до компресора, що створює тиск в еластичних камерах. При відключенні компресора ніпелі не дадуть можливості знизити тиск всередині еластичних камер за рахунок однобічної роботи ніпелів, тільки на впуск повітря в камеру. З'єднання трубки з ніпелями виконано за допомогою різьбового з'єднання. Це забезпечить надійність з'єднання при монтажі та під час експлуатації муфти. Притискні кільця і накладки повинні бути ви готовлені з пружних матеріалів, наприклад сталі. Вони призначені для притискання еластичних армованих ущільнювачів до внутрішньої стінки муфти. Накладки призначені для рівномірного розповсюдження сили притискання. Кріплення притискних кілець, накладок, еластичних армованих ущільнювачів виконується за допомогою болтових з'єднань, для чого в корпусі муфти зроблені спеціальні отвори. Контролюючий клапан однобічної дії під'єднується до трубки, яка з'єднана з ніпелями. Контролюючий клапан відрегульований на певний вакуумний тиск у трубці. Коли в тр убці створено вакуум, контролюючий клапан відкривається і по аналізу повітря, яке поступає через контролюючий клапан в тр убку, можливо контролювати герметичність стику. Контролюючий клапан вставлено у бокову стінку корпусу муфти . На фіг.1 схематично зображена муфта, поздовжній переріз; на фіг.2 - переріз А - А на фіг.1; на фіг.3 - герметизуючий вузол у робочому положенні. Запропонована муфта складається з жорсткого корпусу 1 з наскрізними отворами 2 та бокового ободу 3. Всередині корпусу 1 розміщено герметизуючі вузли 4. Герметизуючі вузли 4 складаються з еластичних камер 5, ніпелів 6, арматури 7 в еластичному армованому ущільнювачі 8, притискних кілець 9 з накладками 10, закріплених всередині муфти болтовими з'єднаннями 11, Всередину корпусу 1 введено кінці з'єднувальних труб 12. Ніпелі 6 під'єднані трубкою 13 до компресора 14. У боковій стінці корпусу 1 у наскрізний отвір 15 вставлено контролюючий клапан 16. З'єднання трубопроводів при допомозі запропонованої муфти виконується наступним чином. Перед монтажем з'єднання проводять збирання муфти. Всередину вже зібраної муфти вводимо кінці з'єднувальних труб 12. Ніпелі 6 під'єднуємо до трубки 13 І компресора 14. Компресором 14 створюємо тиск в еластичних камерах 5. Під дією тиску камери 5 разширюються та деформуються еластичні армовані ущільнювачі 8 і вони притискаються до з'єднувальних труб 12, тим самим герметизуючи з'єднання. Підвищуючи тиск в еластичних камерах 5, досягаємо утворення стійкого герметичного з'єднання. З'єднання готове до експлуатації. При зміні тиску в еластичних камерах 5 змінюється деформація еластичних армованих ущільнювачів 8, внаслідок чого змінюється сила притискання їх до стінок труб 12. Таким чином ми компенсуємо релаксаційні процеси в еластичних армованих ущільнювачах та досягаємо більшої надійності герметичності з'єднання. За допомогою запропонованої муфти можливо ліквідувати пошкодження трубопроводів (свіщі, тріщини), скоротити час і механізувати процес монтажу та демонтажу тр убопроводів. Контроль з'єднання здійснюється через контролюючий клапан 16. Контролюючий клапан 16 - це є не що інше як ніпель 6, тільки зворотньої дії, на випуск повітря з порожнини муфти. Контролюючий клапан 16, відрегульований на певний вакуум, тобто при створенні в трубці 13, до якої він під'єднаний, певного вакууму, він відкривається. Коли контролюючий клапан 16 відкритий, у тр убку 13 поступає повітря, яке підлягає аналізу. Таким чином, аналізуючи повітря, проводимо контроль герметичності з'єднання.