Пристрій швидкої стиковки-розстиковки трубопроводів

Реферат: Винахід належить до авіаційно-космічної техніки і призначений для швидкої стиковкирозстиковки трубопроводів пнемо- та гідравлічних систем. Пристрій для швидкої стиковкирозстиковки трубопроводів має циліндричну втулку, наконечник та пружини. В циліндричній втулці встановлений підпружинений поршень, зовнішній діаметр торця якого відповідає діаметру прохідного отвору, виконаний з конструктивного теплоізоляційного матеріалу і з циліндричними перфорованими кільцями на бічній поверхні, на наконечнику встановлені підпружинений кульковий замок і ущільнювач, а у циліндричній кромці наконечника, торець якої взаємодіє з торцем підпружиненого поршня, виконані профільовані вирізи. Винахід забезпечує можливість швидкої стиковки-розстиковки трубопроводів з одночасним забезпеченням теплозахисту внутрішнього простору ракети-носія і високими показниками надійності та технологічності. UA 99273 C2 (12) UA 99273 C2 UA 99273 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до космічної техніки і може використовуватися для швидкої стиковкирозстиковки трубопроводів пневмо- і гідравлічних систем, які з'єднують ракету та наземне обладнання. Відомі технічні рішення пристроїв, які з'єднують трубопроводи, що часто розстиковуються, наприклад патенти RU 02170873 C1, опубл. 20.07.2001р. і RU 02187739 C1, опубл. 20.08.2002р., у яких вмонтовані зустрічні клапани, які розходяться при стиковці трубопроводів, відкриваючи поперечний отвір, а при розстиковці під дією пружин переміщуються і перекривають прохідні отвори. Недоліки цих пристроїв виражаються в наступному: • складність конструкції, що призводить до зниження рівня надійності; • низька технологічність; • після розстиковки трубопроводу залишається незахищеною від набігаючого високотемпературного аеродинамічного потоку частина втулки з отвором в ній, що недопустимо при використанні на зовнішній поверхні ракети-носія і може викликати підвищення температури в зоні корисного вантажу. Найбільш близьким до запропонованого є пристрій стикування трубопроводів, описаний в RU 02187739 C1, що включає циліндричні корпуси, у яких поступально переміщуються підпружинені клапани з упорами, і які при з'єднанні корпусів розходяться, відкриваючи прохідні отвори, а при роз'єднанні переміщуються, перекриваючи їх. До недоліків найближчого аналогу (прототипу) належать: • складність конструкції, що призводить до зниження рівня надійності; • низька технологічність; • після розстиковки трубопроводу залишається незахищеною від набігаючого високотемпературного аеродинамічного потоку частина втулки з отвором в ній, що недопустимо при використанні на зовнішній поверхні ракети-носія і може викликати підвищення температури в зоні корисного вантажу. Відомими суттєвими ознаками найближчого аналогу, які використовувались при розробці винаходу, є наявність циліндричної втулки, наконечника та пружин. Задача винаходу полягає у створенні пристрою для швидкої стиковки-розстиковки трубопроводів, який відповідає високим показникам надійності та технологічності. З одночасним забезпеченням теплозахисту внутрішнього простору ракети-носія. Технічна задача вирішується за рахунок введення нових суттєвих ознак: • в циліндричній втулці пристрою розміщений підпружинений поршень, зовнішній діаметр торця якого відповідає діаметру прохідного отвору, виконаний з конструктивного теплоізоляційного матеріалу і з циліндричними перфорованими кільцями на бічній поверхні; • пристрій має наконечник, який входить у втулку, оснащений підпружиненим кульковим замком і гумовим ущільнювачем, а у циліндричній кромці наконечника виконані профільовані вирізи. Наявність вищеназваних ознак дає змогу: • закрити вхідний отвір пристрою деталлю, яка по своїм теплофізичним характеристикам співпадає з характеристикою матеріалу зовнішньої поверхні ракети-носія; • після розстиковки пристрою позбутися виступаючих елементів на поверхні ракети носія; • зменшити кількість деталей механізму стиковки-розстиковки, що дозволяє підвищити його надійність і технологічність. Сукупність нових відмінних ознак, при взаємодії з відомими суттєвими ознаками, дає можливість одержати новий технічний результат, який виражається в забезпеченні можливості швидкої стиковки-розстиковки трубопроводів з одночасним забезпеченням теплозахисту внутрішнього простору ракети-носія і високими показниками надійності та технологічності. Суть винаходу пояснюється кресленнями, де: • на фіг. 1 зображений пристрій у зістикованому стані. •на фіг. 2 зображений пристрій у розстикованому стані. • на фіг. 3 зображений переріз А-А з видом на поршень. На корпусі ракети (обтічника) 1, покритого теплоізоляцією 2, вставлена циліндрична втулка 3 з поршнем 4, виконаним з конструкційного теплоізоляційного матеріалу, який піджимається пружиною 5. На поршні 4 виконані циліндричні кільця 6, у яких зроблені отвори (перфорації) для пропуску рідини (газу). У циліндричний отвір втулки 3 входить наконечник 7, на якому встановлено кульковий замок 8, який запирається пружиною 9 та втулкою 10, яка переміщується при стиковці і розстиковці тросом 14. Працює пристрій у такий спосіб. 1 UA 99273 C2 5 10 15 Для з'єднання трубопроводів 12 і 13 натягують трос 14, розфіксовуючи втулкою 10 кульковий замок 8, і наконечник 7 засовують у циліндричну втулку 3, надавлюючи на поршень 4. Кульки наконечника фіксуються в канавці 11 втулки 3, тим самим пристрій фіксується в робочому стані. Гумовий ущільнювач 15 забезпечує герметичність стику. Після стиковки з'єднання по трубопроводам 13, 12 подають технологічну рідину або газ (наприклад для термостатування космічного апарату або внутрішніх об'ємів ракети-носія). Стрілками показано протікання рідини (газу) через пристрій. Для розстиковки пристрою, переміщуючи втулку 10 тросом 14, розкривають кульковий замок 8 і подальшим натягуванням тросу 14 роз'єднують магістралі. При розстиковці торець поршня 4 закриває отвір у корпусі ракети, забезпечуючи однорідний теплозахист корпусу ракети (обтічника). Новий технічний результат виражається в можливості швидкого з'єднання-роз'єднання трубопроводів з одночасним забезпеченням теплозахисту внутрішнього простору ракети-носія і високими показниками надійності та технологічності. Конструкція дозволяє виконувати автоматичну розстиковку трубопроводів. Застосування пристрою можливо для ракет-носіїв. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 25 Пристрій для швидкої стиковки-розстиковки трубопроводів, що включає циліндричну втулку, наконечник та пружини, який відрізняється тим, що в циліндричній втулці встановлений підпружинений поршень, зовнішній діаметр торця якого відповідає діаметру прохідного отвору, виконаний з конструктивного теплоізоляційного матеріалу і з циліндричними перфорованими кільцями на бічній поверхні, на наконечнику встановлені підпружинений кульковий замок і ущільнювач, а у циліндричній кромці наконечника, торець якої взаємодіє з торцем підпружиненого поршня, виконані профільовані вирізи. 2 UA 99273 C2 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3