Пристрій для з’єднання труб

Союз Советских імаякстмцєс Республик ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К (22) Заявлено 21.07.77(21) 2 5 0 6 7 0 1 / 2 5 - 0 8 (23) Приоритет СССР во делам изобретений и открытки (72) Автор изобретения (31) 961568 ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту Государственный комитет (И) 2А 5 3 7 5 / 7 6 (32) 21.07.76 (51) М. Кл. F16 J 15/32 (33* Австрия 0публиковано23.09.82.рюллетень № 3 5 (53) УДК 62.762 (088.8) Дата опубликования описания 2 6 . 0 9 . 8 2 Иностранец Иммануэль Штрауб (Швейцария) (71)заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ тью перемычки враспор установлена предварительно напряженная винтовая пружина. На фиг. 1 показано устройство для с о единения труб, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1 (с соединяемыми трубами). Устройство для соединения труб содержит незамкнутую камеру 1, кожух 2 к о торой имеет, в основном, цилиндрическую форму и на торцовых сторонах которого расположены загнутые внутрь фланцы 3 и 4. Камера 1 выполнена из одного куска высокопрочного листового металла, например из нержавеющей стали. Отогнутые наружу в противоположные стороны, пластины 5 и 6 охватывают* соответственної Целью изобретения является обеспечеодин цилиндрический стяжной палеи 7 или ние плотности соединения труб независи8, которые соединены между собой опремо от переменных термических нагрузок 20 деленным числом болтов, в данном случае и старения материала манжеты. двумя внутренними шестигранными болтаЭта цель достигается тем, что внутми 9 и 10., Свободные концы пластин 5 ренний диаметр уплотняющих губок больи 6 Целесообразно приварить к боковой ше диаметра кондов соединяемых труб, цилиндрической поверхности кожуха 2 к а причем между наружной поверхностью уплотняющих губок и внутренней поверхнос- 25 меры. В данном случае головки 1 1 и 12 Изобретение относится к арматуростроению, в частности к устройству для соединения труб. Известно устройство для соединения труб, содержащее незамкнутую камеру, 5 в которой расположена С-образная в осевом сечении манжета из рези но об разног о материала, преде тав ляюшая собой перемычку, соединяющую направленные одна 10 к другой уплотнительные губки £ l j . Однако известное устройство не обеспечивает необходимой плотности соединения труб, которое бы не зависело от термических'нагрузок или от старения мате15 риала манжеты. 961568 внутренних шестигранных болтов 9 или 10 зоны 3 2 или 3 3 перемычки 18, при запроходят сквозь отверстия 13 и 14 в тяжке корпуса они обеспечивают немедпластине 5. Примыкающая к головкам 1 1 ленное прижатие к наружной поверхности и 12 часть болтов 9 и 10 с небольшим концов труб 26 и 2 7 уплотняющих губок люфтом проходит сквозь поперечные от5 2 2 и 2 3 с радиально направленным уси- . верстия в стяжном пальце 7, сквозь нелием, превосходящим собственную эласизображенные отверстия в месте перегиба тичность. Во-вторых, благодаря свойству пластины 5, а затем, также с зазором — свободно распрямляться, они обеспечивают через отверстия 15 и 16 в месте переравномерное распределение внутреннего гиба пластины 6 и входят в снабженные tO давления в трубах, которое через стык внутренней резьбой поперечные отверстий труб передается пространству 3 8 , по всей в стяжном пальце 8. Из указанного следлине обращенных к перемычке 18 сторон дует, что при затяжке болтов 9 и 10 кауплотняющей губки 2 2 или 2 3 , включая мера 1 может затягиваться наподобие полые пространства 3 6 и 3 7 , благодаря зажимному мостику или муфте. 15 чему уплотняющие губки по всему наружКамера 1 между фланцами 3 и 4 с о ному периметру испытывают действие держит С—образную в поперечном сечении гидростатического направленного внутрь открывающуюся внутрь, выполненную из усилия. В-третьих, особенно при недостасинтетической резины уплотни тельную манточной эластичности материала уплотнижету 17, перемычка 18 которой своей 20 тельной манжеты, вследствие износа или наружной стороной" под прокладкой из многократной и длительной термической стальной ленты 19 плотно прилегает к нагрузки, обеспечивается неизменно плотцилиндрической внутренней поверхности 2 0 ное прижатие уплотняющих губок 2 2 или кожуха 2 камеры. Прокладка из стальной 23 по всему наружному периметру концов ленты 19, помимо прочего, служит для соединяемых труб 2 6 и 2 7 даже при не25 перекрытия зазора 2 1 в месте перегиба значительном внутреннем давлении в трупластин 5 и 6 (фиг. 1). бах. Одновременно кольца винтовой пружи- 1 К перемычке 18 уплотни тельной манкы 3 0 и 3 1 предотвращают отход тонкожеты 17 с обеих- сторон прилегают концы, стенных участков 3 2 и 3 3 перемычки 18 выполненные в виде уплотняющих губок манжеты от прокладки 19, причем такой 2 2 и 2 3 . На свободных концах уплотняюотход может наступить в результате пракщие губки имеют4 острые уплотни тельные тически неизбежного старения резинового канты 2 4 и 2 5 , которые при затяжке материала в условиях высоких термическамеры 1 плотно прилегают к боковой ких нагрузок и исчезновения внутреннеповерхности соединяемых устройством конго давления в соединяемых трубах. 35 цов труб 2 6 и 27С учетом последнего явления профилируется внутренняя сторона, расположенная На обращенной к перемычке 18 сторомежду уплотняющими губками 2 2 и 2 3 отне уплотняющих губок 2 2 и 2 3 имеются резка перемычки 1 8 . На этом отрезке обращенные наружу кольцеобразные канавперегородка не имеет постоянной толщины, ки 2 8 и 2 9 , в которых размещено прак- 10 а на определенном расстоянии в осевом тически замкнутое в себе кольцо винтовой направлении здесь расположены округлые пружины 3 0 или 3 1 . Это слегка раснаправленные внутрь утолщения 39, котопрямленное кольцо по своему наружному рые придают внутренней стороне волнообпериметру поддерживает, предпочтительно, разный профиль. Этот профиль (фиг. 1) тонкостенный участок 3 2 и 3 3 перемыч- 45 отмечен пунктирной линией 4 0 . Утолщеки и, в свою очередь, опирается на него. ния 3 9 служат в качестве ребер жесткосМежду кольцевыми канавками 2 8 и 2 9 ти с радиально направленным наружу усии основанием 3 4 и 3 5 уплотняющих гулием, которые предотвращают отход перебок имеется кольцеобразное полое промычки 18 от прокладки 19, если матестранство 3 6 и 3 7 , которое через витки 50 риал манжеты уплотняется под воздейсткольца винтовой пружины 3 0 и 3 1 между вием термических нагрузок. внутренней стороной перемычки 18 и наУстройство работает следующим обружной стороной концов труб 2 6 и 2 7 разом. соединяется с пространством 3 8 . Уплотняющие губки перед монтажом Кольца винтовой пружины 3 0 и 3 1 в ы - ' 5 соединения имеют больший диаметр, чем полняют, главным образом, четыре функподлежащая уплотнению труба. При напря» ции. Во-первых, благодаря тому, что они жении охватывающей перемычку уплотняюснаружи оприаются на внутреннюю сторону щей манжеты камеры эта камера сжимает 961568 потому, что зажимные кольца 4 7 и 4 8 ся до меньшего диаметра, и за счет этого в точках их наибольшего диаметра, т. е. уплотнительная манжета сжимается в во впадинах 5 0 или 4 9 , затянуты обойобъеме. Это означает, что резиновая манмой, охватывающей их по наружному и жета также занимает меньший диаметр За счет сжатия камеры до меньшего диа— 5 внутреннему периметрам. Эта обойма с одной стороны состоит из наружного масметра уплотняющая манжета сжимается в сивного распорного кольгід 5 3 . Распорное объеме, так что диаметры перемычки винкольцо 5 3 имеет цилиндрическую наружную тового пружинного кольца и уплотняющей _ поверхность 54, плотно прилегающую к губки уменьшаются. Вследствие этого уменьшения диаметра уплотняющая губка 10 внутренней стороне 2 0 кожуха 2 камеры в месте расположения выемок 4 9 и 50 ; прилегает затем к наружной поверхности первую коническую плоскость 5 5 , плотно , трубы и за счет дальнейшего натягивания прилегающую к боковому краю 4 5 или 46 камеры перемычка манжеты через винтои, тем самым, к конической поверхности вое пружинное кольцо, а также уплотняющая губка подвергаются еше более силь— 15 4 1 и 4 3 торцовой стороны манжеты 17, и вторую коническую поверхность 5 6 , ному давлению, причем материал резины плотно прилегающую к наружной боковой уплотняющей губки проникает в поры, рисповерхности зажимных колец 4 7 и 4 8 . ки, швы или другие неплоскостности неКонцы распорного кольца 5 3 расположены обработанной наружной поверхности трубы. Торцовые стороны уплотни тельной ман-20 один от другого на расстоянии, максимально равном расстоянию между точкажеты 17 разделены на две, в основном ми перегиба пластин 5 и 6, так, что при конические плоскости 4 1 и 4 2 или 4 3 и затяжке камеры 1 они образуют плотное 4 4 . Радиально наружные конические посоединение, и распорное кольцо 5 3 приверхности 4 1 и 4 3 прилегают к изогнутым внутрь боковым краям 4 5 и 46 про- 25 обретает форму замкнутого кольца. кладки 19, причем ее концы должны находиться один от другого на расстоянии, равном расстоянию между местами изгиба пластин 5 и 6, причем эти концы прокладки 19 должны располагаться в месте, зо диаметрально противоположном зазору 2 1 . Внутренние конические плоскости 4 2 и 4 4 торцовой стороны манжеты 17 плотно прилегают, соответственно, к имеющим форму усеченного конуса зажимным кольцам 4 7 и 4 8 . Эти выполненные из высокопрочной стали зажимные кольца с о стоят из ленты, конически загнутой в виде витка с перекрывающимися концами. В точке наибольшего диаметра зажимные „. кольца 4 7 и 4 8 аксиально крепятся в корпусе, в выемках 4 9 и 5 0 между кожухом корпуса 2 и фланцем 4 или 3 . На отрезке меньшего диаметра зажимные кольца снабжены большим количеством ^ -образных вырезов, образующих пластины 5 1 , «5 выступающие из конусообразной поверхности зажимного кольца таким образом, что накрывают одна другую наподобие чешуи. Свободный конец каждой такой пластины 50 5 1 образует таким образом захват 5 2 , предназначенный для врезания в боковую поверхность концов соединяемых труб и закрепления на этой "поверхности. Если камеру над концами труб 2 6 и 2 7 (фиг. 2) затянуть, ю захваты 5 2 на концах пластинок 5 1 зажимных колец 4 7 и 4 8 сразу же врежутся в наружную поверхность концов труб. Это произойдет С другой стороны обойма пластинчатого зажимного кольца имеет следующее, соприкасающееся с его внутренней боковой поверхностью, распорное кольцо 57, имеющее, в соответствии с представленной на фиг. 1 - 2 . формой исполнения, круглое поперечное сечение. Это распорное кольцо 5 7 опирается на внутреннюю сторону фланца 3 или 4. Концы распорного кольца 5 7 (при незатянутой камере 1) находятся на расстоянии один от другого, примерно равном расстоянию между концами распорного кольца 5 3 , и приходят в плотное соприкосновение. Благодаря распорным кольцам 5 3 и 57 обоймы зажимных колец 4 8 и 4 7 , вопреки эластичности материала манжеты 17, при затяжке камеры 1 обеспечивается немедленная подача захватов 5 2 и наружной поверхности концов соединяемых труб 2 6 и 2 7 и зацепление их с этой повехрностью даже при отсутствии в полости 3 8 гидростатического давления, которое передавалось бы через несжимаемую манжету 17 и вызывало бы аналогичное явление. Технико-экономическая эффективность соединительного устройства заключается в обеспечении не только плотного, но и равноценного геометрическому замыкания в осевом направлении, а также в направлении скручивания соединения концов труб немедленно после затяжки камеры. Это соединение имеет практически нрограни 7 96 1568 8 ченный срок эксплуатации, даже если рас я тем, что, с целью обеспечения плотности соединения труб независимо от пебочие температуры приближаются к макременных термических нагрузок и старесимально допустимым. ния материала манжеты, внутренний диа5 метр уплотняющих губок больше диаметра концов соединяемых труб, причем между Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я наружной поверхностью уплотняющих губок и внутренней поверхностью перемычки Устройство для соединения труб, совраспор установлена предварительно надержащее незамкнутую камеру, в. которой расположена С—образная в поперечном с е - Ю пряженная винтовая пружина. Источники информации, чении манжета из материала типа резины, , принятые во внимание при экспертизе представляющая собой перемычку, соеди1. Патент США № 3 6 8 0 8 7 4 , , . няющую направленные одна к другой упкл. 2 7 7 - 1 5 3 , 1 9 7 2 . лотняющие губки, о т л н ч а ю щ е е /7 0UZ.1 961568 № 53 H7® & 20 tf J7 33J/ А-А 1 /7 I Составитель И. Пащенко Техред А.Бабинец Редактор В. Даико , , , і , Корректор А. Гриценко , Заказ 7337/78 Тираж 990 Подписное ВНИИПИ Государственного -комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 1 3 0 3 5 , Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент*, г Ужгород, ул. Проектная, 4