RU2461762C1 - Connection device - Google Patents
Connection device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2461762C1 RU2461762C1 RU2011131663/06A RU2011131663A RU2461762C1 RU 2461762 C1 RU2461762 C1 RU 2461762C1 RU 2011131663/06 A RU2011131663/06 A RU 2011131663/06A RU 2011131663 A RU2011131663 A RU 2011131663A RU 2461762 C1 RU2461762 C1 RU 2461762C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- external
- socket
- nozzle
- thread
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Joints Allowing Movement (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к соединению трубопроводов, а конкретно - к стяжным штуцерным соединениям. Областью его применения являются преимущественно соединения трубопроводов с каналами в корпусе изделия в тех случаях, когда указанные трубопровод и корпус изготовлены из материалов с различающимися свойствами (например, сталей разных классов с отличающимися, в частности, величинами коэффициента линейного расширения) и работают в неизотермических условиях.The invention relates to the connection of pipelines, and specifically to a coupling fitting. The scope of its application is mainly the connection of pipelines with channels in the product body in cases where the specified pipe and body are made of materials with different properties (for example, steels of different classes with different, in particular, linear expansion coefficients) and work in non-isothermal conditions.
В различных областях техники неподвижное герметичное разъемное соединение полости какого-либо изделия с внешним трубопроводом создают с использованием приварного патрубка, в который выходит канал из соответствующей полости изделия. Однако выполнение приварного патрубка может быть связано со значительными затратами средств и труда из-за необходимости удовлетворить соответствующим нормативным требованиям по герметичности и т.п. Кроме того, некоторые высокоуглеродистые марки стали обладают плохой свариваемостью и не обеспечивают надежного соединения, особенно в неизотермических условиях работы. При использовании штуцерного соединения увеличение объема закрытого затвора, возможное в неизотермических условиях, уменьшает степень обжатия герметизирующей прокладки, что влечет уменьшение предельного давления среды в полости изделия, соответствующего разгерметизации соединения.In various fields of technology, a fixed, sealed, detachable connection of a cavity of a product with an external pipeline is created using a welded pipe into which a channel exits from the corresponding cavity of the product. However, the implementation of the welded pipe may be associated with significant costs of funds and labor due to the need to meet the relevant regulatory requirements for tightness, etc. In addition, some high-carbon steel grades have poor weldability and do not provide reliable bonding, especially in non-isothermal working conditions. When using a nipple joint, an increase in the volume of the closed shutter, which is possible under non-isothermal conditions, reduces the degree of compression of the sealing gasket, which entails a decrease in the ultimate pressure of the medium in the cavity of the product, corresponding to depressurization of the joint.
Известно соединительное устройство между выходящим наружу каналом в изделии и внешним трубопроводом в виде совокупности двух штуцерных соединений: ввертного с гнездом на наружной поверхности изделия и стяжного с ниппелем внешнего трубопровода посредством накидной гайки [см., например, Крайнев А.Ф. Идеология конструирования. - М.: Машиностроение-1, 2003. - 384 с: схема 24.1 на с.201]. При этом ввертное соединение характеризуется наличием конической самоуплотняющейся резьбы на штуцере и сопряженного с ним гнезда. Степень герметичности, обеспечиваемая указанной резьбой, не всегда достаточна, а выполнение участков с конической резьбой на штуцере и в гнезде сложнее по сравнению с выполнением там же цилиндрической резьбы.It is known a connecting device between the outgoing channel in the product and the external pipeline in the form of a combination of two fitting connections: screw with a socket on the outer surface of the product and a coupling with the nipple of the external pipe by means of a union nut [see, for example, A. Krainev. Ideology of construction. - M.: Mechanical Engineering-1, 2003. - 384 s: Scheme 24.1 on p.201]. In this case, the screw connection is characterized by the presence of a conical self-sealing thread on the fitting and the socket mating with it. The degree of tightness provided by the specified thread is not always sufficient, and the execution of sections with a tapered thread on the fitting and in the socket is more difficult compared to the same cylindrical thread.
Задача, решаемая изобретением, состоит в повышении надежности соединения канала в изделии и внешнего трубопровода, упрощении изготовления, облегчении монтажа и уменьшении стоимости эксплуатации соединительного устройства. При осуществлении изобретения могут быть получены, в частности, следующие технические результаты:The problem solved by the invention is to increase the reliability of the connection of the channel in the product and the external pipeline, simplifying manufacturing, facilitating installation and reducing the cost of operation of the connecting device. In the implementation of the invention can be obtained, in particular, the following technical results:
во-первых, исключение повреждений герметизирующей прокладки в гнезде и гарантированное обеспечение заданной степени ее обжатия при монтаже соединительного устройства на изделии;firstly, the exclusion of damage to the sealing gasket in the socket and the guaranteed provision of a predetermined degree of compression during installation of the connecting device on the product;
во-вторых, уменьшение момента затяжки в процессе подсоединения внешнего трубопровода к соединительному устройству.secondly, reducing the tightening torque in the process of connecting the external pipe to the connecting device.
В частном случае выполнения кольцевой герметизирующей прокладки может быть расширена номенклатура материалов для изготовления элементов соединительного устройства (в частности, расширен диапазон коэффициентов линейного расширения этих материалов), допускаемых для применения в неизотермических условиях работы.In the particular case of performing an annular sealing gasket, the range of materials for the manufacture of elements of the connecting device can be expanded (in particular, the range of linear expansion coefficients of these materials can be extended), which are allowed for use in non-isothermal working conditions.
Как решение задачи, позволяющее достигнуть эффекта с указанными характеристиками, предлагается соединительное устройство, включающее патрубок, на сопрягаемом с внешним трубопроводом конце которого выполнен участок с наружной резьбой под накидную гайку, и сопрягаемое с другим концом патрубка гнездо на наружной поверхности изделия, отличающееся от прототипа следующим.As a solution to the problem, which allows to achieve an effect with the indicated characteristics, a connecting device is proposed that includes a pipe, on the end of which is mated with an external pipe, a section with an external thread for a union nut is made, and a socket on the outer surface of the product that mates with the other end of the pipe and differs from the prototype in the following .
Указанное гнездо выполнено монотонно сужающимся внутрь изделия и образовано цилиндрическими ступенями, причем между смежными ступенями выполнены заплечики, а на поверхности наибольшей по диаметру наружной ступени гнезда выполнен нарезной участок с цилиндрической резьбой. Сопрягаемый с гнездом конец патрубка выполнен монотонно сужающимся внутрь изделия и образован цилиндрическими ступенями, причем между смежными ступенями выполнены заплечики, а наибольшая по диаметру ступень выполнена в виде фиксирующего бурта. У этого бурта противолежащая к указанному концу патрубка поверхность предназначена для сопряжения в осевом направлении с торцом нажимной втулки, охватывающей патрубок с возможностью ее вращения относительно геометрической оси патрубка и осевого смещения относительно фиксирующего бурта.The specified nest is made monotonously tapering into the product and is formed by cylindrical steps, and shoulders are made between adjacent steps, and a threaded section with a cylindrical thread is made on the surface of the largest outer diameter of the nest step. The end of the nozzle mating with the socket is made monotonously tapering into the inside of the product and is formed by cylindrical steps, and shoulders are made between adjacent steps, and the largest step is made in the form of a fixing collar. At this collar, the surface opposite to the specified end of the nozzle is designed for axially mating with the end of the pressure sleeve, covering the nozzle with the possibility of its rotation about the geometric axis of the nozzle and axial displacement relative to the fixing collar.
На внешней поверхности нажимной втулки со стороны фиксирующего бурта выполнен нарезной участок с цилиндрической резьбой, ответной к резьбе наружной ступени гнезда, а ступени гнезда, меньшие по диаметру его наружной ступени, и ступени патрубка, меньшие по диаметру фиксирующего бурта, выполнены с возможностью образования закрытого затвора для кольцевой герметизирующей прокладки, а также с возможностью обжатия последней, при ввинчивании нажимной втулки в наружную ступень гнезда до упора фиксирующего бурта в заплечик между наружной и смежной с последней ступенями гнезда.On the outer surface of the pressure sleeve from the side of the fixing collar, a threaded section is made with a cylindrical thread that is responsive to the thread of the external stage of the socket, and the stage of the socket, smaller in diameter of its external stage, and the stage of the pipe, smaller in diameter of the locking collar, are made with the possibility of forming a closed shutter for an annular sealing gasket, as well as with the possibility of crimping the latter, when screwing the pressure sleeve into the outer step of the socket until the stop of the fixing collar in the shoulder between the outer and Noah with the last stages of the nest.
Патрубок выполнен из двух частей, соединенных посредством сварки по их торцовому стыку и выполненных с возможностью установки нажимной втулки перед началом сварки по крайней мере на одной из этих частей без охвата этой втулкой области сварки.The pipe is made of two parts connected by welding at their end joint and configured to install a pressure sleeve before starting welding on at least one of these parts without covering the welding area with this sleeve.
В частном случае целесообразно кольцевую герметизирующую прокладку выполнять с использованием элементов из терморасширенного графита. Преимуществами таких прокладок, как известно, являются термостойкость и экологическая чистота, а также высокие пластичность и упругость, что обеспечивает, в частности, снижение (по сравнению с металлическими прокладками) усилий затяжки и требований к уплотнительным поверхностям.In the particular case, it is advisable to perform an annular sealing gasket using elements of thermally expanded graphite. The advantages of such gaskets are known to be heat resistance and environmental cleanliness, as well as high ductility and elasticity, which ensures, in particular, a reduction (compared with metal gaskets) of the tightening forces and requirements for sealing surfaces.
Для обеспечения вращения нажимной втулки с помощью торцового ключа с соответствующим шестигранным отверстием в частном выполнении на внешней поверхности нажимной втулки со стороны ее торца, противоположного фиксирующему бурту на патрубке, может быть выполнен шестигранный участок с гарантированным превышением диаметра вписанной в этот участок окружности над диаметром участка патрубка с наружной резьбой под накидную гайку.To ensure the rotation of the pressure sleeve with a socket wrench with a corresponding hexagonal hole in a particular embodiment, a hexagonal section can be made on the outer surface of the pressure sleeve opposite to the fixing collar on the pipe, with a guaranteed excess of the diameter of the circle inscribed in this section over the diameter of the pipe section with male thread for union nut.
Соединительное устройство (в частном выполнении для случая сквозного канала в корпусе изделия) поясняется чертежами:The connecting device (in a particular embodiment for the case of a through channel in the product body) is illustrated by the drawings:
Фиг.1 - соединительное устройство (осевой разрез);Figure 1 - connecting device (axial section);
Фиг.2 - гнездо в корпусе изделия (осевой разрез);Figure 2 - socket in the body of the product (axial section);
Фиг.3 - патрубок (осевой разрез);Figure 3 - pipe (axial section);
Фиг.4 - нажимная втулка (осевой разрез).Figure 4 - push sleeve (axial section).
Через корпус 1 изделия проходит сквозной канал 2, выходящий наружу через гнездо, монотонно сужающееся внутрь изделия (в сторону канала 2). Гнездо соединительного устройства образовано тремя цилиндрическими ступенями: наружной 3 (относительно корпуса 1 и канала 2), средней 4 и малой 5. Между смежными ступенями выполнены заплечики. На поверхности наибольшей по диаметру наружной ступени 3 выполнен нарезной участок с цилиндрической резьбой. Патрубок выполнен в виде неразъемного соединения двух частей из одного и того же материала: затворной 6 и ниппельной 7. Затворная часть 6 предназначена для образования закрытого затвора при сопряжении с гнездом в корпусе 1 изделия. Ниппельная часть 7 предназначена для сопряжения с внешним трубопроводом. Части 6 и 7 патрубка по стыку их торцов 8 соединены посредством сварки.Through the
Сопрягаемый с гнездом конец затворной части 6 патрубка, монотонно сужающийся внутрь изделия, образован тремя цилиндрическими ступенями: малой 9, средней 10 и наибольшей по диаметру третьей в виде фиксирующего бурта 11. Между смежными ступенями выполнены заплечики. Противолежащая к указанному концу патрубка поверхность фиксирующего бурта 11 предназначена для сопряжения в осевом направлении с торцом нажимной втулки 12. Последняя охватывает патрубок с возможностью ее вращения относительно геометрической оси патрубка и осевого смещения относительно фиксирующего бурта 11. В данном случае затворная часть 6 патрубка и нажимная втулка 12 выполнены с возможностью установки последней (до сварки обеих указанных частей патрубка) на затворной части 6 между фиксирующим буртом 11 и ее торцом, сопрягаемым с торцом ниппельной части 7, при этом - без охвата области сварки стыка 8. В другом частном случае ниппельная часть 7 соединительного патрубка и нажимная втулка 12 могут быть выполнены с возможностью соответствующей установки последней на ниппельной части 7. В самом же общем случае части 6 и 7 патрубка и нажимную втулку 12 выполняют с возможностью установки последней по крайней мере на одной из частей 6 и 7 без охвата области сварки стыка 8.The mating end of the
При сопряжении гнезда и затворной части 6 патрубка малая 9 и средняя 10 ступени последней, меньшие по диаметру фиксирующего бурта 11, а также малая 5 и средняя 4 ступени гнезда, меньшие по диаметру его наружной ступени 3, образуют закрытый затвор для кольцевой герметизирующей прокладки 13. В состав элементов закрытого затвора входят средняя ступень 4 гнезда и малая ступень 9 затворной части 6, а также заплечики между малой 5 и средней 4 ступенями гнезда и - между малой 9 и средней 10 ступенями затворной части 6.When pairing the nest and the
На внешней поверхности нажимной втулки 12 от ее торца, сопрягаемого с фиксирующим буртом 11, выполнен нарезной участок 14 с цилиндрической резьбой, ответной к резьбе наружной ступени 3 гнезда. А на поверхности от противоположного торца нажимной втулки 12, направленного к внешнему трубопроводу, выполнен (в данном случае) шестигранный участок 15, предназначенный для сопряжения с шестигранным отверстием соответствующего торцового ключа. Конец ниппельной части 7, сопрягаемый с ниппелем 16 внешнего трубопровода, снабжен наружной цилиндрической резьбой под накидную гайку 17, а также, например, гнездом для ниппеля 16. Участок 15 выполнен с гарантированным превышением диаметра вписанной в этот участок окружности над диаметром участка патрубка с наружной резьбой под накидную гайку 17. Для предотвращения углового смещения патрубка при вращении нажимной втулки 12 могут быть выполнены лыски на внешней поверхности патрубка вне охвата нажимной втулкой 12 (на чертежах не показаны) с возможностью удержания патрубка гаечным ключом. В иных частных случаях возможно снабдить патрубок шестигранной поверхностью под соответствующий ключ на внешней поверхности патрубка (аналогично лыскам) или на внутренней поверхности канала ниппельной части 7.On the outer surface of the
Гнездо с кольцевой герметизирующей прокладкой 13 и патрубок с нажимной втулкой 12 составляют соединительное устройство между каналом 2 в корпусе 1 изделия и внешним трубопроводом, оканчивающимся ниппелем 16.The socket with an
После изготовления элементов соединительного устройства нажимную втулку 12 устанавливают на затворную часть 6 патрубка (охватывая последнюю со стороны ее торца, сопрягаемого с ниппельной частью 7) торцом нажимной втулки 12, прилегающим к нарезному участку 14, в сторону фиксирующего бурта 11. Затем стыкуют торцами затворную 6 и ниппельную части 7 патрубка. Освободив область сварки стыка 8 от нажимной втулки 12 сдвигом последней к фиксирующему бурту 11, сваривают обе части патрубка, получая совокупность элементов, обеспечивающих два стяжных соединения (в том числе штуцерное для внешнего трубопровода).After the manufacture of the elements of the connecting device, the
Для монтажа соединительного устройства на изделии вводят прокладку 13 и конец затворной части 6 патрубка в гнездо. При этом малая 9 ступень затворной части 6 патрубка входит соответственно в малую 5 и среднюю 4 ступени гнезда, а средняя 10 ступени затворной части 6 - только в среднюю ступень 4 гнезда с образованием закрытого затвора для кольцевой герметизирующей прокладки 13. Проведя торцовый ключ вдоль ниппельной части 7 патрубка, охватывают им шестигранный участок 15 нажимной втулки 12 и, продвинув последнюю до нарезного участка наружной ступени 3 гнезда, начинают вращением торцового ключа ввинчивать нажимную втулку 12 в наружную ступень 3. При этом нажимная втулка 12, упираясь в фиксирующий бурт 11 патрубка, продвигает последний поступательно внутрь гнезда изделия в сторону канала 2, обжимая прокладку 13 без создания в ней напряжений сдвига и тем самым не повреждая прокладку 13 даже при достаточно больших моментах затяжки соединения. В процессе ввинчивания нажимной втулки 12 прокладка 13 будет обжата в требуемой степени после упора фиксирующего бурта 11 в заплечик между наружной ступенями 3 гнезда и смежной с последней средней ступенью 4. После этого с помощью накидной гайки 17 образуют соединение ниппельной части 7 патрубка с ниппелем 16 внешнего трубопровода.To install the connecting device on the product, a
В процессе эксплуатации изделия плотность и герметичность соединения изделия с патрубком будет обеспечивать герметизирующая прокладка 13. При использовании (в частном выполнении) прокладки 13 с элементами из терморасширенного графита она компенсирует (за счет термостойкости и высоких пластичности и упругости) изменение объема закрытого затвора, обусловленные изменением теплового состояния соединения, в случае изготовления корпуса 1 изделия, патрубка и внешнего трубопровода из материалов с различными величинами коэффициента линейного расширения. При этом надежность соединения с такой прокладкой 13 сохранится на протяжении всего срока службы изделия, не требуя переборки при замене трубопровода и, таким образом, снижая эксплуатационные расходы на прокладки.During the operation of the product, the sealing
Патрубок и ниппель 16 внешнего трубопровода могут быть изготовлены из сталей одного класса (отличающегося, в общем случае, от класса стали корпуса 1 изделия). В процессе эксплуатации они (вместе с накидной гайкой 18) при изменении теплового состояния соединения изменяют свои геометрические размеры в равной мере (из-за одинаковой величины коэффициента линейного расширения) и поэтому могут быть уплотнены кольцевой прокладкой из резины (на чертежах не показана). Такое соединение не требует больших моментов затяжки для уплотнения, что обеспечивает легкость монтажа внешнего трубопровода.The pipe and
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011131663/06A RU2461762C1 (en) | 2011-07-27 | 2011-07-27 | Connection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011131663/06A RU2461762C1 (en) | 2011-07-27 | 2011-07-27 | Connection device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2461762C1 true RU2461762C1 (en) | 2012-09-20 |
Family
ID=47077521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011131663/06A RU2461762C1 (en) | 2011-07-27 | 2011-07-27 | Connection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2461762C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109243757A (en) * | 2018-11-01 | 2019-01-18 | 零八电子集团四川力源电子有限公司 | High-pressure common rail high-speed electro-magnet tailstock structure |
CN113790109A (en) * | 2021-09-08 | 2021-12-14 | 西安航天动力研究所 | Support plate injector connecting and sealing structure suitable for composite engine |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5343892A (en) * | 1992-01-09 | 1994-09-06 | Nitto Kohki Co., Ltd. | Pipe coupling |
RU2000103583A (en) * | 1997-07-17 | 2002-01-20 | Интерлемо Холдинг С.А. | CONNECTING DEVICE |
RU2187032C2 (en) * | 1997-07-17 | 2002-08-10 | Интерлемо Холдинг С.А. | Coupling apparatus |
US20060108793A1 (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-25 | Mcgee Stephen | Quick connect coupling |
US7467813B2 (en) * | 2004-02-05 | 2008-12-23 | Ti Group Automotive Systems, Llc | Quick connector |
US20110095522A1 (en) * | 2006-08-16 | 2011-04-28 | Delphi Technologies, Inc. | Quick connection union |
-
2011
- 2011-07-27 RU RU2011131663/06A patent/RU2461762C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5343892A (en) * | 1992-01-09 | 1994-09-06 | Nitto Kohki Co., Ltd. | Pipe coupling |
RU2000103583A (en) * | 1997-07-17 | 2002-01-20 | Интерлемо Холдинг С.А. | CONNECTING DEVICE |
RU2187032C2 (en) * | 1997-07-17 | 2002-08-10 | Интерлемо Холдинг С.А. | Coupling apparatus |
US7467813B2 (en) * | 2004-02-05 | 2008-12-23 | Ti Group Automotive Systems, Llc | Quick connector |
US20060108793A1 (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-25 | Mcgee Stephen | Quick connect coupling |
US20110095522A1 (en) * | 2006-08-16 | 2011-04-28 | Delphi Technologies, Inc. | Quick connection union |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109243757A (en) * | 2018-11-01 | 2019-01-18 | 零八电子集团四川力源电子有限公司 | High-pressure common rail high-speed electro-magnet tailstock structure |
CN113790109A (en) * | 2021-09-08 | 2021-12-14 | 西安航天动力研究所 | Support plate injector connecting and sealing structure suitable for composite engine |
CN113790109B (en) * | 2021-09-08 | 2022-11-18 | 西安航天动力研究所 | Support plate injector connecting and sealing structure suitable for composite engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10359132B2 (en) | Press fitting for a threaded connection and method for attaching a fitting to a threaded connection | |
KR101631852B1 (en) | Flange joint connection structure | |
CA2387838C (en) | Apparatus for connecting tubular bodies | |
JP4939826B2 (en) | How to assemble pipe fittings | |
US20150300541A1 (en) | Coupling connection for corrugated pipes | |
US20040212191A1 (en) | Fluid line connector assembly | |
JP5269178B2 (en) | How to assemble pipe fittings | |
CN105715879A (en) | Anti-looseness connection structure for pipeline | |
RU2461762C1 (en) | Connection device | |
CN211423652U (en) | Pipe joint structure | |
CN202017836U (en) | Stainless steel hard-seal pipe connector | |
US20110221184A1 (en) | Hose coupling | |
CN201925631U (en) | Stainless steel hard-seal pipe connector | |
CN102116397A (en) | Stainless steel hard-seal pipe joint | |
WO2008107680A2 (en) | Compression fittings for steel pipes | |
CN110274100A (en) | A kind of engine pipelines quick connector | |
CN203533019U (en) | Sealing connection structure of threaded connection composite tube connector | |
CN112879701A (en) | Hot-melting type metal annular corrugated pipe (spiral corrugated pipe) connecting method | |
US20080272550A1 (en) | Hydraulic tubing fitting seal | |
CN205402005U (en) | Snap ring bolt interlocking connection structure is pressed to metal pipeline spiral ring | |
CN205402002U (en) | Snap ring friction auto -lock connection structure is pressed to metal pipeline spiral ring | |
RU91130U1 (en) | METAL FITTING CONNECTION ASSEMBLY WITH POLYPROPYLENE PIPE AND PARTS KIT FOR ITS ASSEMBLY | |
CN113324118A (en) | Pipeline connecting structure | |
US20130214529A1 (en) | Hybrid tube connector port | |
CN219774075U (en) | Composite material connecting joint for petroleum pipeline |