Пристрій (фітинг) для з’єднання трубопроводів та/або гідроагрегатів

Реферат: Пристрій (фітинг) для з'єднання трубопроводів та/або гідроагрегатів містить еластичну оболонку, виконану з опуклою середньою частиною, і виготовлену з армованого еластомерного матеріалу, всередині кінцевих частин якої встановлені торцеві елементи, до кожного з яких з внутрішньої сторони прикріплені зовнішніми кінцями поздовжні стрижні. Внутрішні кінці поздовжніх стрижнів, прикріплені до різних торцевих елементів, розташовані по колу усередині стінки еластичної оболонки на відстані від опуклої середньої частини і оснащені блокувальними бандажами. Опукла середня частина еластичної оболонки оснащена силовим бандажем. Кожен блокувальний бандаж скріплений з внутрішніми кінцями поздовжніх стрижнів і з еластомерним матеріалом по колу всередині стінки еластичної оболонки. Силовий бандаж скріплений з еластомерним матеріалом по колу зовні опуклої середньої частини еластичної оболонки. UA 68604 U (12) UA 68604 U UA 68604 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі машинобудування і може бути використана для просторового з'єднання трубопроводів та/або гідроагрегатів, а також для компенсації їх взаємного лінійного (поздовжнього та/або поперечного) та/або кутового зсуву, викликаного перепадами температур, змінами тиску, вібраційними навантаженнями або іншими причинами. З рівня техніки найбільш близьким до технічного рішення, що заявляється, за призначенням і кількістю загальних ознак є відомий пристрій (фітинг) для з'єднання трубопроводів та/або гідроагрегатів, що містить еластичну оболонку, виконану з опуклою середньою частиною, і виготовлену з армованого еластомерного матеріалу, всередині кінцевих частин якої встановлені торцеві елементи, виконані з можливістю з'єднання з трубопроводами та/або гідроагрегатами, до кожного з яких з внутрішньої сторони прикріплені зовнішніми кінцями поздовжні стрижні, розташовані по колу всередині стінки еластичної оболонки ["Пристрій для з'єднання трубопроводів і гідроагрегатів" UA56747 (А) (Кущенко С. М., Ліпіцький С. Г.) F16L21/00, F16L23/00, F16L27/00, F16L47/00, 15.05.2003, найбільш близький аналог - прототип] [1]. Вільні внутрішні кінці поздовжніх стрижнів одного торцевого елемента розташовані між вільними кінцями поздовжніх стрижнів іншого торцевого елемента. Поздовжні стрижні забезпечують зв'язок торцевих елементів кінцевих частин еластичної оболонки і є силовим каркасом еластичної оболонки для ділянок, зв'язаних з її кінцевими частинами. Проте відомий пристрій [1] не має достатньої поздовжньої і поперечної податливості і міцності, що обмежує його застосування в умовах значного перекосу та/або лінійного зсуву (поздовжнього та/або поперечного) торцевих приєднувальних елементів трубопроводів та/або гідроагрегатів. При з'єднанні таких пристроїв з жорстким кріпленням торцевих елементів кінцевих частин з торцевими приєднувальними елементами суміжних трубопроводів та/або гідроагрегатів, із-за неспіввісності або перекосу останніх, виникають зазори в з'єднаннях, що знижує їх герметичність і експлуатаційну надійність, а також зменшує термін експлуатації пристрою. Крім того, податлива частина еластичної оболонки пристрою, незалежно від її форми і форми торцевих елементів, обмежена тільки невеликим проміжним простором між вільними кінцями поздовжніх стрижнів. Тому при великих перекосах та/або зсувах (поздовжньому та/або поперечному) торцевих приєднувальних елементів трубопроводів та/або гідроагрегатів, а також в умовах високого тиску і гідравлічних ударів це приводить до розриву вільними кінцями поздовжніх стрижнів зносостійкого шару армованого еластомерного матеріалу еластичної оболонки і порушення герметичності пристрою. У основу корисної моделі поставлена задача удосконалити пристрій (фітинг) для з'єднання трубопроводів та/або гідроагрегатів, шляхом фіксації між собою внутрішніх кінців поздовжніх стрижнів кожного торцевого елемента, а також шляхом посилення опуклої середньої частини оболонки, забезпечити підвищення податливості і міцності еластичної оболонки при великих перекосах та/або зсувах (поздовжньому та/або поперечному) торцевих приєднувальних елементів трубопроводів та/або гідроагрегатів, а також в умовах високого тиску і гідравлічних ударів. Технічний результат, який досягається при використанні вдосконаленого пристрою (фітинга) для з'єднання трубопроводів та/або гідроагрегатів, полягає в підвищенні експлуатаційної надійності і терміну служби. Поставлена задача вирішується, а технічний результат досягається тим, що в пристрої (фітингу) для з'єднання трубопроводів та/або гідроагрегатів, що містить еластичну оболонку, виконану з опуклою середньою частиною, і виготовлену з армованого еластомерного матеріалу, всередині кінцевих частин якої встановлені торцеві елементи, виконані з можливістю з'єднання з трубопроводами та/або гідроагрегатами, до кожного з яких з внутрішньої сторони прикріплені зовнішніми кінцями поздовжні стрижні, розташовані по колу всередині стінки еластичної оболонки. Згідно з корисною моделлю, внутрішні кінці поздовжніх стрижнів, прикріплені до різних торцевих елементів, розташовані по колу всередині стінки еластичної оболонки на відстані від опуклої середньої частини і оснащені блокувальними бандажами, а опукла середня частина еластичної оболонки оснащена силовим бандажем, причому кожен блокувальний бандаж скріплений з внутрішніми кінцями поздовжніх стрижнів і з еластомерним матеріалом по колу всередині стінки еластичної оболонки, а силовий бандаж скріплений з еластомерним матеріалом по колу зовні опуклої середньої частини еластичної оболонки. У зв'язку з тим, що внутрішні кінці поздовжніх стрижнів, прикріплені до різних торцевих елементів, розташовані по колу всередині стінки еластичної оболонки на відстані від опуклої 1 UA 68604 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 середньої частини і забезпечені блокувальними бандажами, досягається фіксація внутрішніх кінців поздовжніх стрижнів, кожного торцевого елемента від їх віялоподібного радіального вигину. В результаті цього при великих перекосах та/або зсувах (поздовжньому та/або поперечному) приєднувальних елементів трубопроводів та/або гідроагрегатів, а також в умовах високого тиску і гідравлічних ударів блокувальні бандажі утримують вільні кінці поздовжніх стрижнів в проектному положенні, що не приводить до розриву внутрішніми кінцями поздовжніх стрижнів зносостійкого шару армованого еластомерного матеріалу еластичної оболонки, підвищує її податливість і міцність і не викликає порушення її герметичності і пристрою в цілому. Установка силового бандажа на опуклій середній частині еластичної оболонки пристрою забезпечує підвищену міцність середньої частини еластичної оболонки, як при великих перекосах та/або зсувах (поздовжньому та/або поперечному) торцевих приєднувальних елементів трубопроводів та/або гідроагрегатів, так і в умовах високого тиску і гідравлічних ударів. Завдяки тому, що кожен блокувальний бандаж скріплений з внутрішніми кінцями поздовжніх стрижнів (переважно зварюванням) і з еластомерним матеріалом (переважно вулканізацією) по колу всередині стінки еластичної оболонки, забезпечується міцний механічний зв'язок блокувального бандажа з внутрішніми кінцями поздовжніх стрижнів і міцний зв'язок на молекулярному рівні блокувального бандажа з еластомерним матеріалом еластичної оболонки, що суттєво підвищує податливість і міцність їх з'єднання, еластичної оболонки і пристрою в цілому. У зв'язку з тим, що силовий бандаж скріплений з еластомерним матеріалом (переважно вулканізацією) по колу зовні опуклої середньої частини еластичної оболонки, забезпечується їх міцний зв'язок на молекулярному рівні, що суттєво підвищує податливість і міцність їх з'єднання, еластичної оболонки і пристрою в цілому. Згадані удосконалення пристрою (фітинга) для з'єднання трубопроводів та/або гідроагрегатів суттєво підвищують його експлуатаційну надійність і термін служби, як при великих перекосах та/або зсувах (поздовжньому та/або поперечному) торцевих приєднувальних елементів трубопроводів та/або гідроагрегатів, так і в умовах високого тиску і гідравлічних ударів. Надалі пропонована корисна модель пояснюється прикладом її здійснення з посиланнями на креслення, що додається. На кресленні зображений пристрій (фітинг) для з'єднання трубопроводів та/або гідроагрегатів, загальний вид. Пристрій (фітинг) для з'єднання трубопроводів та/або гідроагрегатів містить еластичну оболонку 1, виконану з опуклою середньою частиною 2 і виготовлену з армованого еластомерного матеріалу, всередині кінцевих частин 3 якої встановлені торцеві елементи 4, виконані з можливістю з'єднання з трубопроводами та/або гідроагрегатами, до кожного з яких з внутрішньої сторони прикріплені зовнішніми кінцями 5 поздовжні стрижні 6, розташовані по колу всередині стінки еластичної оболонки 1. Головною особливістю пристрою (фітинга) для з'єднання трубопроводів та/або гідроагрегатів є те, що внутрішні кінці 7 поздовжніх стрижнів 6, прикріплені до різних торцевих елементів 4, розташовані по колу всередині стінки еластичної оболонки 1 на відстані від опуклої середньої частини 2 і забезпечені блокувальними бандажами 8, а опукла середня частина 2 еластичної оболонки 1 забезпечена силовим бандажем 9. При цьому кожен блокувальний бандаж 8 скріплений з внутрішніми кінцями 7 поздовжніх стрижнів 6 (переважно зварюванням) і з еластомерним матеріалом (переважно вулканізацією) по колу всередині стінки еластичної оболонки 1. А силовий бандаж 9 скріплений з еластомерним матеріалом (переважно вулканізацією) по колу зовні опуклої середньої частини 2 еластичної оболонки 1. Блокувальні бандажі 8 і поздовжні стрижні 6 забезпечують надійний зв'язок торцевих елементів 4 з еластичною оболонкою 1 і є її силовим каркасом для ділянок, зв'язаних її з кінцевими частинами 3 і з опуклою середньою частиною 2 еластичної оболонки 1 пристрою (фітинга). Силовий бандаж 9 є силовим каркасом опуклої середньої частини 2 еластичної оболонки 1 пристрою (фітинга). А еластична оболонка 1, виконана з опуклою середньою частиною 2 і виготовлена з армованого еластомерного матеріалу, є міцною і податливою зносостійкою, як внутрішньою, так і зовнішньою оболонкою пристрою (фітинга). 2 UA 68604 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 З тильних сторін торцевих елементів 4 кінцевих частин 3 оболонки 1 можуть бути встановлені опорні півкільця 10, які призначені для посилення кінцевих частин 3 оболонки 1 при кріпленні до приєднувальних (монтажних) елементів трубопроводів та/або гідроагрегатів і затягуванні болтових з'єднань. Опорні кільця можуть бути скріплені з еластомерним матеріалом еластичної оболонки 1, переважно вулканізацією. У кінцевих частинах 3 і торцевих елементах 4 еластичної оболонки 1, а також в опорних півкільцях 10 можуть бути виконані крізні отвори 11 під болти болтових з'єднань для кріплення до приєднувальних (монтажних) елементів трубопроводів та/або гідроагрегатів. Пристрій (фітинг) для з'єднання трубопроводів та/або гідроагрегатів працює таким чином. Пристрій кінцевими частинами 3 приєднують до приєднувальних (монтажних) елементів трубопроводів та/або гідроагрегатів за допомогою болтових з'єднань. Приєднувальні (монтажні) елементи трубопроводів та/або гідроагрегатів, а також торцеві елементи 4 і кінцеві частини 3 пристрою можуть бути виконані різного типу, наприклад, у вигляді фланців або патрубків, при цьому вони повинні бути виконані одного і того ж типу для кожної пари з'єднання. При використанні пристрою блокувальні бандажі 8 забезпечують фіксацію внутрішніх кінців 7 поздовжніх стрижнів 6, кожного торцевого елемента 4 від їх віялоподібного радіального вигину спільно з еластичною оболонкою 1 при дії високого тиску внутрішнього рідинного середовища, що транспортується. При цьому забезпечується міцний механічний зв'язок блокувального бандажа 8 з внутрішніми кінцями 7 поздовжніх стрижнів 6 (переважно зварюванням), а також міцний зв'язок на молекулярному рівні блокувального бандажа 8 з еластомерним матеріалом еластичної оболонки 1, що суттєво підвищує податливість і міцність їх з'єднання, еластичної оболонки 1 і пристрою в цілому. В результаті цього при великих перекосах та/або зсувах (поздовжньому та/або поперечному) торцевих приєднувальних (монтажних) елементів трубопроводів та/або гідроагрегатів, а також в умовах високого тиску і гідравлічних ударів блокувальні бандажі 8 утримують внутрішні кінці 7 поздовжніх стрижнів 6 в проектному положенні. За рахунок цього, виникаючі перекоси і перепади тиску не приводять до розриву внутрішніми кінцями 7 поздовжніх стрижнів 6 зносостійкого шару армованого еластомерного матеріалу еластичної оболонки 1 і не викликають порушення її герметичності і пристрою в цілому. А силовий бандаж, що скріплений з еластомерним матеріалом (переважно вулканізацією) зовні опуклої середньої частини 2 еластичних оболонки 1, скріпляє міцним зв'язком на молекулярному рівні з її еластомерним матеріалом, забезпечує їй високу міцність і податливість, як при великих перекосах та/або зсувах (поздовжньому та/або поперечному) торцевих приєднувальних елементів трубопроводів та/або гідроагрегатів, так і в умовах високого тиску і гідравлічних ударів. Дослідним шляхом встановлено, що згадані удосконалення пристрою (фітинга) для з'єднання трубопроводів та/або гідроагрегатів шляхом фіксації між собою внутрішніх кінців 7 поздовжніх стрижнів 6 кожного торцевого елемента 4, а також шляхом посилення опуклої середньої частини 2 еластичних оболонки 1, забезпечують еластичній оболонці 1 підвищену податливість і міцність при великих перекосах та/або зсувах (поздовжньому та/або поперечному) приєднувальних елементів трубопроводів та/або гідроагрегатів, а також в умовах високого тиску і гідравлічних ударів, що підвищує його експлуатаційну надійність і термін служби. Цей пристрій забезпечує також надійне з'єднання трубопроводів та/або гідроагрегатів, що працюють в умовах суттєвих перепадів тиску, як всмоктуючих, так і нагнітальних магістралей, а також поздовжніх, поперечних і крутильних вібраційних навантажень і коливань, виконуючи функції компенсатора. Крім того, цей пристрій успішно працює при пульсації тиску, як всмоктуючих, так і нагнітальних магістралей трубопроводів та/або гідроагрегатів, виконуючи функції демпфера. Демпфування пульсації тиску, як всмоктуючих, так і нагнітальних магістралей трубопроводів та/або гідроагрегатів, досягається шляхом зміни внутрішнього об'єму еластичної оболонки 1, за рахунок пружності еластичного полімерного матеріалу бічних стінок опуклої середньої частини 2 еластичної оболонки 1. Корисна модель не обмежується описаним і показаним на кресленні варіантом його реалізації, але може бути змінений, модифікований і доповнений в рамках об'єму, визначеного формулою корисної моделі. 3 UA 68604 U 5 10 15 наведені відомості підтверджують можливість промислової придатності пропонованого пристрою (фітинга) для з'єднання трубопроводів та/або гідроагрегатів, який може бути реалізований в умовах промислового виробництва з використанням стандартного устаткування, сучасних матеріалів і технології на будь-якому підприємстві полімерного машинобудування для просторового з'єднання трубопроводів та/або гідроагрегатів, а також для компенсації їх взаємного лінійного (поздовжнього та/або поперечного) та/або кутового зсуву, викликаного перепадами температур, змінами тиску, вібраційними навантаженнями або іншими причинами. Перелік позначень: 1) еластична оболонка 2) опукла середня частина еластичної оболонки 3) кінцеві частини еластичної оболонки 4) торцеві елементи 5) зовнішні кінці поздовжніх стрижнів 6) поздовжні стрижні 7) внутрішні кінці поздовжніх стрижнів 8) блокувальні бандажі 9) силовий бандаж 10) опорні півкільця 11) отвори. 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 Пристрій (фітинг) для з'єднання трубопроводів та/або гідроагрегатів, що містить еластичну оболонку (1), виконану з опуклою середньою частиною (2), і виготовлену з армованого еластомерного матеріалу, всередині кінцевих частин (3) якої (1) встановлені торцеві елементи (4), виконані з можливістю з'єднання з трубопроводами та/або гідроагрегатами, до кожного з яких (4) з внутрішньої сторони прикріплені зовнішніми кінцями (5) поздовжні стрижні (6), розташовані по колу всередині стінки еластичної оболонки (1), який відрізняється тим, що внутрішні кінці (7) поздовжніх стрижнів (6), прикріплені до різних торцевих елементів (4), розташовані по колу всередині стінки еластичної оболонки (1) на відстані від опуклої середньої частини (2) і оснащені блокувальними бандажами (8), а опукла середня частина (2) еластичної оболонки (1) оснащена силовим бандажем (9), причому кожен блокувальний бандаж (8) скріплений з внутрішніми кінцями (7) поздовжніх стрижнів (6) і з еластомерним матеріалом по колу всередині стінки еластичної оболонки (1), а силовий бандаж (9) скріплений з еластомерним матеріалом по колу зовні опуклої середньої частини (2) еластичної оболонки (1). 4 UA 68604 U Комп’ютерна верстка М. Мацело 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 5