Швидкорознімне з’єднання труб трубопроводу

Корисна модель стосується галузі машинобудування, зокрема пристроїв для швидкорознімного з'єднання трубних секцій трубопроводів пневматичних і гідравлічних систем, в яких взаємне з'єднання кінців труб , що стикуються, здійснюється замковими елементами, і може бути застосована, наприклад, у гірничодобувній промисловості для з'єднання секцій трубопроводу провітрювання тупикових виробок (свердловин) під час добування корисних копалин бурошнековими машинами. Найближчим аналогом корисної моделі, що заявляється, є швидкорознімне з'єднання труб трубопроводу із замковими елементами [патент України №27988, кл. F16L37/08, Е21В17/00, опубл. 16.10.2000], що містить два фланці з установленими в їх отворах двома з'єднувальними пальцями, закріпленими в одному з фланців за допомогою осей, а у другому фланці - за допомогою фіксатора, розміщеного у поперечних пазах пальців, виконаних на їх бічних поверхнях з внутрішнього боку. Фіксатор виконаний у вигляді поворотного рознімного кільця, що складається з двох півкілець, скріплених діаметрально протилежно розташованими на зовнішній поверхні П-подібними в поперечному перерізі скобами, що виступають, розташованими в пазах з'єднувальних пальців при з'єднанні двох суміжних тр уб. На зовнішній поверхні півкілець виконані діаметрально розташовані поперечні пази, в яких в робочому положенні з'єднання установлюється стопорний елемент у вигляді шарнірно закріпленої на корпусі труби планки з отвором, суміщеним із спеціальними отворами фланця; у цих отвора х знімно установлюється фіксуюча скоба. Недоліком вищеописаного відомого швидкорознімного з'єднання труб трубопроводу є складна конструкція замкового механізму фіксатора із складеним поворотним кільцем і стопорним елементом, шарнірно з'єднаним з корпусом труби, яка характеризується присутністю великої кількості спряжених елементів, що знижує надійність з'єднання труб трубопроводу. У процесі експлуатації може виникати самочинне роз'єднання півкілець поворотного кільця через випадіння елементів кріплення П-подібних скоб, які служать для взаємного з'єднання півкілець і фіксації, або через вихід стопорної планки з поперечних пазів поворотного кільця. Це викликає роз'єднання фланців швидкорознімного з'єднання труб, що порушує нормальну роботу тр убопроводу. У разі використання цього швидкорознімного з'єднання для з'єднання секцій трубопроводу для провітрювання тупикових виробок (свердловин) під час добування корисних копалин бурошнековими машинами може виникати попадання пилу корисних копалин або кусків породи в механізми замкового з'єднання, зокрема у спряжені деталі, внаслідок чого може виникати як роз'єднання фланців, що знижує надійність, так і заклинювання з'єднання, що збільшує витрати часу на проведення операцій з'єднання і роз'єднання секцій трубопроводу. В кінцевому підсумку, ці недоліки зумовлюють зниження продуктивності при добуванні корисних копалин. В основу корисної моделі поставлена задача створення швидкорознімного з'єднання труб трубопроводу, в якому за рахунок нового конструктивного виконання одного з фланців, нової форми виконання і нового розташування фіксатора підвищується надійність шляхом запобігання самочинному роз'єднанню фланців при одночасному підвищенні швидкодії виконання операцій з'єднання і роз'єднання труб. Швидкорознімне з'єднання труб, що заявляється, згідно з корисною моделлю, як і найближчий аналог, містить два фланці з установленими в їх отворах двома з'єднувальними пальцями, закріпленими в одному з фланців за допомогою осей, а у другому - за допомогою фіксатора, розміщеного в поперечних пазах пальців, виконаних на їх бічній поверхні з внутрішнього боку. Відміна швидкорознімного з'єднання труб, що заявляється, від найближчого аналога полягає в тому, що у др угому фланці виконані два додаткових діаметрально протилежно розташованих наскрізних отвори з осями симетрії, перпендикулярними осям симетрії пальців, причому кожний з додаткових отворів суміщений з пазом пальця і утворює паз у др угому фланці. Другою відміною є те, що фіксатор містить два стрижневих фіксаторних елементи, кожний з яких розміщений в одному з двох додаткових отворів і жорстко закріплений стопорним елементом. Пропоноване згідно з корисною моделлю нове конструктивне виконання одного з фланців і фіксатора та нове розташування фіксатора дає можливість істотно спростити конструкцію швидкорознімного з'єднання труб трубопроводу при забезпеченні високої міцності з'єднання. Кількість конструктивних елементів і місць їх спряження зведені до мінімуму, що зменшує витрати часу на виконання операцій з'єднання-роз'єднання труб і знижує можливість самочинного роз'єднання фланців у процесі експлуатації. Крім того, зведення до мінімуму кількості елементів і, відповідно, місць їх спряження, при пропонованому конструктивному виконанні з'єднання труб дає можливість підвищити надійність з'єднання трубних секцій вентиляційного трубопроводу бурошнекової машини під час добування корисних копалин в ша хтах у тупикових виробках завдяки істотному зменшенню впливу навколишнього середовища (пил корисних копалин, куски породи та ін.). При цьому зменшення можливості попадання сторонніх тіл на елементи з'єднання та місця їх спряження дає можливість зменшити виграти часу на з'єднання-роз'єднання трубних секцій вентиляційного трубопроводу бурошнекової машини. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де: Фіг.1 - швидкорознімне з'єднання труб трубопроводу, загальний вигляд у поздовжньому розрізі; Фіг.2 - розріз А-А на Фіг.1. На суміжних кінцях труб 1, 2, які з'єднують, нерухомо установлені фланці 3, 4 швидкорознімного з'єднання труб. У діаметрально протилежно розташованих отворах фланців 3, 4 установлені з'єднувальні пальці 5, 6. Ці з'єднувальні пальці розташовані діаметрально протилежно увздовж осі симетрії труб 1,2. З'єднувальні пальці 5, 6 закріплені у фланці 3 за допомогою осей 7, 8, а у фланці 4 - за допомогою фіксатора, розміщеного у поперечних пазах 9, 10 відповідно цих пальців. Пази 9, 10 виконані на бічній поверхні з'єднувальних пальців 5, 6 з внутрішнього боку, тобто з боку, поверненого до корпусів труб 1, 2, і мають півкруглий поперечний переріз. У фланці 4 виконано два додаткових наскрізних отвори 11, 12 круглого перерізу. Ці отвори розташовані діаметрально протилежно на однаковій відстані від осі симетрії з'єднаних устик труб 1, 2. Осі симетрії отворів 11, 12 перпендикулярні осям симетрії з'єднувальних пальців 5, 6. Як видно з Фіг.1, отвір 11 суміщений з пазом 9 з'єднувального пальця 5 і утворює паз 13 у фланці 4, а отвір 12 суміщений з пазом 10 з'єднувального пальця 6 і утворює у фланці 4 паз 14. Пази 13, 14 мають півкруглий поперечний переріз. Фіксатор містить два стержневих фіксаторних елементи 15, 16, розміщені в отворах 11, 12 відповідно. Фіксаторні елементи 15, 16 жорстко закріплені за допомогою стопорних елементів 17, 18. Стопорні елементи 17, 18 споряджені шайбами 19, 20 відповідно. З'єднання труб 1 і 2 здійснюється таким чином. Кінці труб 1, 2, що з'єднують, стикуються так, що з'єднувальні пальці 5, 6, завчасно закріплені в отворах фланця 3 за допомогою осей 7, 8, уводяться у відповідні отвори фланця 4. При цьому забезпечується співвісне розташування труб 1, 2, і внутрішній кільцевий виступ фланця 4 притискується до торця труби 1. Після цього виникає суміщення додаткових отворів 11, 12 з поперечними пазами 9, 10 з'єднувальних пальців 5, 6 і пазами 13, 14 фланця 4 відповідно. Потім в отвори 11, 12 уводяться фіксаторні елементи 15, 16 відповідно. При цьому елементи 15, 16 входять одночасно у пази 9, 10 з'єднувальних пальців 5, 6 і в пази 13, 14 фланця 4, що забезпечує фіксацію з'єднувальних пальців 5, 6 в осьовому та радіальному напрямках. Далі здійснюється фіксація осьового положення фіксаторних елементів 15, 16 в отворах 11, 12 шляхом установлення на кінцях цих елементів шайб 19, 20 і стопорних елементів 17, 18 відповідно. Таким чином забезпечується надійне з'єднання устик суміжних кінців з'єднувальних тр уб 1, 2 простим шляхом з мінімальними витратами часу. Роз'єднання труб 1, 2 здійснюється у зворотному порядку. Спочатку звільняються фіксаторні елементи 15, 16 вийманням стопорних елементів 17, 18 і зняттям шайб 19, 20 з кінців цих стопорних елементів 17, 18 і зняттям шайб 18, 20 з кінців цих елементів. Після цього фіксаторні елементи 15, 16 виводяться із отворів 11, 12 фланця 4 та, відповідно, із пазів 9, 10 з'єднувальних пальців 5, 6 і пазів 13, 14 фланця 4, забезпечуючи можливість осьового переміщення з'єднувальних пальців 5, 6 у відповідних їм отворах фланця 4. Далі шляхом розведення суміжних кінців труб 1, 2 в осьовому напрямку в протилежні боки здійснюється роз'єднання фланців 3, 4 за рахунок виведення з'єднувальних пальців 5, 6 із відповідних отворів фланця 4. Отже, роз'єднання труб 1, 2 потребує мінімальних витрат часу. Таким чином, пропоноване згідно з корисною моделлю швидкорознімне з'єднання труб трубопроводу забезпечує надійне з'єднання труб устик при мінімальних витратах часу на з'єднання та роз'єднання, в тому числі при використанні його для з'єднання секцій трубопроводу провітрювання тупикових виробок (свердловин) під час добування корисних копалин бурошнековими машинами. З'єднання є простим, надійним, стійким до дії таких факторів навколишнього середовища при добуванні корисних копалин бурошнековими машинами, як пил корисних копалин, куски породи та ін.