Швидкорознімне з’єднання

Изобретение относится к области химического и нефтяного машиностроения и может быть использовано преимущественно для установки на раздаточных шлангах топливозаправочных колонок на станциях по заправке автомобилей. В настоящее время на большинстве зарубежных топливозаправочных станциях топливораздаточные шланги снабжаются быстроразъемными соединениями. Так, например, итальянская фирма "Нуово-Пиньоне" использует быстроразъемное соединение. Указанное соединение является наиболее близким к заявляемому и включает в себя корпус с центральным отверстием, в которое вставлены с обеих сторон штуцеры с каналами для прохода рабочей среды. При этом корпус выполнен в виде обечайки, а штуцеры ввинчены в нее с обеих сторон. В средней части корпуса снаружи выполнена кольцевая проточка, а в штуцерах установлены подпружиненные запорные органы, которые опираясь друг на друга находятся в открытом положении. Рабочая среда (в данном случае газ) при этом имеет возможность беспрепятственно перемещаться по собранному соединению, которое одним концом крепится к трубопроводу газонаполнительной колонки в вертикальном положении, а другим концом к распределительному шлангу. Благодаря кольцевой проточке корпус (обечайка) в этом месте имеет ослабленное сечение. Таким образом, когда после заправки автомобиль начнет движение до отсоединения шланга от автомобильного баллона, корпус вследствие натяжения шланга окажется под воздействием боковой нагрузки и разрушится по ослабленному проточкой сечению на две половины. При этом запорные органы, освободившись от взаимного воздействия, перекроют выход из трубопровода топливозаправочной колонки и шланга, который при этом остается неразрушенным. Для восстановления соединения необходимо с обеих половин удалить (свинтить) остатки разрушенного корпуса, затем на штуцер, закрепленный на колонке, навернуть запасной корпус и в него ввернуть второй штуцер, соединенный со шлангом. Недостатками указанного соединения является: - разрушение корпуса и необходимость иметь запас таких корпусов для замены, что обусловливает дополнительный расход металла; - низкая надежность соединения при действии на него осевой нагрузкой, возникающей при натяжении шланга, когда соединение установлено не в начале шланга, а на его части, т.к. оно рассчитано только на боковую нагрузку. Таким образом, указанное быстроразъемное соединение неэкономичное и обладает низкой надежностью при воздействии осевой нагрузкой, когда соединение размещено не в начале шланга, а на его части. В основу изобретения поставлена задача создать быстроразъемное соединение, которое путем обеспечения разъема соединения при воздействии увеличивающейся осевой нагрузкой и обеспечения при этом целостности корпуса, а также прекращения подачи рабочей среды до разъема соединения и подачи рабочей среды сразу после сборки соединения, было бы надежным в работе, экономичным и безопасным в эксплуатации. Решение поставленной задачи заключается в том, что заявляемое быстроразъемное соединение, как и известное, включает корпус с центральным отверстием, в которое с обеих сторон вставлены штуцеры с каналами для прохода рабочей среды. Однако, в отличие от известного в заявляемом быстроразъемном соединении штуцеры установлены с возможностью осевого перемещения, каналы в них выполнены глухими и сообщены между собой в рабочем состоянии посредством перепускных каналов, дополнительно выполненных в корпусе и штуцерах. При этом штуцеры состыкованы между собой посредством дополнительно установленной вставки, которая выполнена в виде стакана, закреплена на хвостовой части одного из штуцеров, надета на хвостовую часть другого штуцера и зафиксирована на последнем посредством фиксирующего элемента, размещенного на поверхности хвостовой части этого (другого) штуцера и рассчитанного на определенное осевое усилие, при этом в области состыковки штуцеров в корпусе образована полость и со стороны этой полости на поверхности другого штуцера установлен еще один фиксирующий элемент, рассчитанный на свое осевое усилие, большее предыдущего. Кроме того, штуцер, на который надета вставка, может быть выполнен ступенчатым с уменьшением поперечного размера хвостовика. Кроме того, вста вка может быть выполнена с хвостовиком, а штуцер, к которому она прикреплена - с ответным отверстием, при этом хвостовик и отверстие снабженным резьбой. Выполнение штуцеров с глухими каналами для прохода рабочей среды обеспечивает возможность состыковки их и удержания в положении, когда открыты каналы для прохода рабочей среды из одного штуцера в другой. Состыковка осуществлена посредством дополнительного размещения вставки, закрепленной на одном из штуцеров постоянно, а на другом посредством фиксирующего элемента, рассчитанного на определенное осевое усилие, что обеспечивает разъем этого соединения при превышении указанного усилия. Выполнение в корпусе и штуцерах перепускных каналов дает возможность беспрепятственного прохода рабочей среды при состыкованных штуцерах. При превышении указанного осевого усилия, вставка со штуцером, к которому прикреплена постоянно, начинает перемещаться до упора вставки в торец полости и перепускной канал перекрывается. Этим обеспечивается прекращение подачи рабочей среды сразу, до разъема соединения, что предотвращает утечки в окружающую среду и обеспечивает безопасность эксплуатации. Образование полости в области состыковки штуцеров обеспечивает возможность размещения вставки и осуществление состыковки штуцеров. Величина расстояния h от вставки до торца полости соответствует величине хода первого штуцера (нижнего по чертежу) и обеспечивает перекрытие перепускного канала со стороны входа рабочей среды. Установка на поверхности другого штуцера еще одного фиксирующего элемента со стороны полости, рассчитанного на свое определенное осевое усилие, большее, чем фиксирующий элемент на хвостовике, обеспечивает при превышении величины последнего возможность осевого перемещения этого штуцера после того, как вставка на первом штуцере упрется в торец полости и будет перекрыт канал со стороны входа рабочей среды. При восстановлении соединения (при сборке после разъема) устанавливается и фиксируется в корпусе другой штуцер, а затем производится состыковка штуцеров путем передвижения первого штуцера вверх (по чертежу) до фиксации вставки на хвостовой части другого штуцера. При этом происходит совмещение каналов и рабочая среда снова может проходить через соединение. Это обеспечивает надежность соединения, т.к. оно не разъединится, пока не будут перекрыты каналы для прохода рабочей среды. Таким образом, соединение обеспечивает надежность и безопасность работы, а также целостность шланга при воздействии осевой нагрузкой. Кроме того, в заявляемом соединении, корпус не разрушается, что снижает стоимость и трудоемкость изготовления, а также обеспечивает экономию металла. Выполнение штуцера, на который надета вставка, ступенчатым с уменьшением поперечного размера хвостовика позволяет уменьшить поперечный размер полости, а, следовательно, и корпуса, т.е. способствует уменьшению габаритов и веса соединения. Крепление вставки к соответствующему штуцеру посредством резьбы предпочтительно, т.к. это способствует удобству разборки-сборки соединения. Все это также повышает надежность соединения. Таким образом, отличительные признаки заявляемого быстроразъемного соединения в совокупности с известными обеспечивают решение поставленной задачи. Сущность изобретения поясняется чертежом (фиг.), на котором изображен продольный разрез быстроразъемного соединения. Заявляемое быстроразъемное соединение включает корпус 1 с центральным отверстием 2, в которое с обеих сторон вставлены с возможностью осевого перемещения штуцеры 3 и 4, соответственно входа и выхода рабочей среды, в которых выполнены глухие каналы 5 для прохода рабочей среды, соединенные между собой в рабочем состоянии перепускными каналами 6 и 7, соответственно выполненными в корпусе 1 и штуцерах 3 и 4. При этом последние (штуцеры) состыкованы между собой посредством вставки 8, выполненной в виде стакана и закрепленной на хвостовой части 9 штуцера 3, а также надетой на хвостовую часть 10 штуцера 4 и зафиксированной на последней посредством фиксирующего элемента 11, размещенного на поверхности хвостовика 10. В области состыковки штуцеров в корпусе 1 образована полость 12 и со стороны этой полости на штуцере 4 установлен фиксирующий элемент 13. Причем фиксирующие элементы 11 и 13 рассчитаны каждый на свое определенное усилие. При этом элемент 11 рассчитан на большее усилие. Штуцер 4 выполнен ступенчатым с уменьшением поперечного размера хвостовой части 10. В корпусе, в области состыковки штуцеров 3 и 4 выполнено монтажное окно 14. Вставка 8 выполнена с хвостовиком 15, а штуцер 3 с ответным отверстием 16, снабженными резьбой. Работает заявляемое быстроразъемное соединение следующим образом. В рабочем положении штуцеры состыкованы, каналы 5 штуцеров 3 и 4 соединены между собой перепускными каналами 6 и 7 и рабочая среда, например газ, беспрепятственно проходит. При превышении величины осевого усилия, например, при движении автомобиля на заправочной станции при неотсоединенном раздаточном шланге, штуцер 3 со вставкой 8 выходит из зацепления со штуцером 4, т.к. срабатывает фиксирующий элемент 11 и движется в отверстии корпуса 1 вниз (по чертежу) до упора вставки 8 в торец полости 12 корпуса 1. Происходит перекрытие канала 7 в штуцере 3, подача газа прекращается. Далее возрастающая осевая нагрузка действует на фиксирующий элемент 13, который срабатывает, и штуцер 4 свободно перемещается вверх (по чертежу) в отверстии 2 корпуса 1. Происходит. разъем соединения и шланг разъединяется на две части, одна из которых движется с автомобилем. Восстановление быстроразъемного соединения осуществляется следующим образом. В отверстие 2 корпуса 1 вставляется штуцер 4, на него надевается фиксирующий элемент 13, затем вверх (по чертежу) подается штуцер 3 со вставкой 8 и фиксируется на хвостовой части 10 штуцера 4 посредством фиксирующего элемента 11.