PL152553B1 - A threaded pipe connection - Google Patents

Description

OPIS PATENTOWY

Patent dodatkowy do patentu nr Zgłoszono: 87 05 21 /P. 265ΘΟ9/

152 553

Egz. SŁUŻBOWY

Int. Cl.⁵ F16L 19/03

URZĄD

PATENTOWY

RP

Pierwszeństwo 86. 05 21 dla zastrz. 1, 3,

4, 5, 6 Republika Federalna Niemiec

03 25 dla zastrz. 2

Republika Federalna Niemiec

Zgłoszenie ogłoszono: 88 05 12

Opis patentowy opublikowano: 1991 06 28 επίΕη·ρ

Twórca wynalazku: Karl Weinhold

Uprawniony z patentu: Karl Weetniold,

Neuas /Republika Federalna Niemiec/

POŁĄCZENIE GWNTOW RUR

Przedmiotem wynalazku jest połączenie gwintowe rur, zwłaszcza do rur wysokooisnieniowych lub wyposażenia stosowanego w rurociągach.

W połączeniu jedna z rur zakończona jest końcówką z pierścieniowym kołnierzem a druga końcówką w kształcie kielccha. Końcówka z pierścenniwwym podczas łączenia rur osadzana jest we wnętrzu kieiccha drugiej końcówki. Na kielich nakręcona jest nakrętka złączna osadzona na kołnierzu piθrściθniowym końcówki pierwszej rury.

Po dłuższym stosowaniu i/lub w wyniku pracy w atmosferze zanieczyszczonej lub agresywnej, znane gwintowe połączenia rur, zostają tak zanieczyszczone przez korozję iAub brud, że niektóre z nich nie dają aię rozłączyć, inne zaś tylko po trwałym uszkodzeniu. Dotyczy to zwłaszcza takich połączeń, które znajdują się pod ziemią, a w których stosuje się zwykle gwint walcowy okrągły. Tego rodzaju połączenie gwintowe powinno dać się łatwo rozłączać z uwagi na tylko częściowo mn^wy styk na powierzchniach nośnych gwintu, lecz w ciężkich warunkach pracy nawet takie połączenia nie dają się już rozłączyć.

Celem wynalazku jest uniknięcie tej wady i zaproponowanie takiego połączenia gwintowego rur zwłaszcza wysokociśnieniowych, które by wytrzymywało nawet duże obciążenia robocze, znaczne nagromadzenie zanieczyszczeń oraz agresywną atmosferę, pracę w niekorzystnych warunkach na przykład pod ziemią, i dało się zawsze łatwo rozłączać.

Połączenie gwintowe rur według wynalazku ma gwint na nakrętce złącznej i kielichu składający się z dwóch rodzajów gwintu. Każda z tych części ma współpracujące ze sobą odcinki gwintu stożkowego i po kilka zwojów gwintu walcowego /w ilości mnnejszej niż liczba zwojów gwintu stożkowjg/· Gwint walcowy przecina gwint stożkowy przy największej średnicy gwintu stożkowego, dzięki czemu współpracujące ze sobą nagwintowane powierzchnie powodują, że powierzchnie uszczeeniające znajdujące się jedna na końcówce z kołnierzem pierścieniowym po przeciwnej stronie niż rura_;a druga w otworze ^^e^r^^trz^y^m kieHcha rury drugiej, opierają się o siebie i tworzą w od oozczelne uazcizlnienie, gdy nakrętka złączna jest całkowicie nakręcona na kielioh. W co Mjmniej jednej z tyoh powierzchni uszczelniających znajduje się rowek pierś^Unowy, w którym umlescdcony jest pierścień uszczelniajmy.

152 553

152 553 * ^^jD^Eapohl^anila luEowaniu nakrętki złączne j w nakrętce wykonany może być otwór, przez który przekłada się zawleczkę. Zawleczka przechodzi pnzez nowek pod pierścień uszczelniający końcówkę z kołnierzem piarścannilwm^l i opiera eię o tylną część kielicha drugiej rury.

Powierzchnie uszczelnia jące końców ki z kołnierzem pierścee niwwym i kielicha mogą mieć kształt walcowy lub stożkowy· Natomiast nakrętka złączna i kielich mogą mieć gwint trapezowy niesymetryczny lub syrat2yczey.

Ponieważ gwintowana zewnętrzna powierzchnia obwodowa kielicha jest stożkowo zbieżna w kierunku jego wolnego końca, natomast gwintowana wewnętrzna powierzchnia nakrętki rozszerza się stożkowo na zewnątrz tworząc pasowanie z tą pierwszą, głębokość gwintu jest stała na długości tego odcinka gwintu.

Zaleta gwintowego połączenia rur ze stożkowymi powierzchniami gwintowanymi, według wynalazku, w porównaniu ze znanymi połączeniami gwintowymi o powierzchniach walcowych, według stanu techniki, polega na tym, że takie połączenie daje się rozłączyć po dokonaniu nawet niecałego obrotu. W wyniku tego bardzo łatwo jest rozłączać nawet połączenia o gwincie silnie skorodowanym lub zanlaczyszcEenym·

Dzięki temu, że nakrętka 1 kielich rają umieszczony stycznie do swych stożkowych powierzchni gwintowych, krótki odcinak gwintu na powierzchni walcowej, zawierający kilka zwojów zostało poprawione pncwaazeaee. Przy nasuwaniu nakrętki pa kielich połączenie gwintowe zostaje zapoczątkowane na tym krótkim odcinku, po czym dopiero w miarę obracania nakrętki zostają łączone ze sobą części gwintowane stożkowe.

Połączenie końcówki kołnierzowej i kielicha za pomocą nakrętki jest samoocena jące. Unmee^i^c^JŁenie pierścienia uszczelniającego zapewnia dodatkowe uszczelnienie.

Ponieważ połączenie, według wynalazku, daje się łatwo rozłączać, więc można stosować z korzyścią gwinty trapezowe niesyratnyczea i syratryczne. W tego typu gwintach powierzchnie robocze przy działaniu naprężeń rozciągających są znacznie większe, niż w przypadku gwintu okrągłego, gdzie, jak już ^^pom^^ano, styk jest po części tylko linćowy.

Przedmiot wynlazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którm fig· 1 przedstawia połączenie gwintowe rur z nakrętką zaciśniętą, w przekroju wzdłużnym, fig. 2 - połączenie gwintowe z nakrętką po zluzowaniu połączenia, w przekroju wzdłużnym, fig. 3 - gwint trapezowy niesymetryczny zewnętrzny i wewnęęrzny w położeniu nakrętki zaciśniętej, w przekroju, w powiększeniu, fig· 4 - gwint trapazowy niesymtryczny zewnętrzny i wewnętrzny po zluzowaniu połączenia, fig. 5 - połączenie nakrętki z kielćchern gwintem trapezowym symetrycznym w stenie zaciśniętym, w przekroju, w powiększeniu, fig· 6 - połączenia nakrętki z kielichem gwintem ^^apeooym symetrycznym po zluźnieniu połączenia, fig. 7 - połączą nie gwintowe rur w drugim przykładzie wykonania w przekroju podłużnym, oraz fig. 8 - połączenie gwintowe rur w drugim przykładzie wykonania w widoku z przodu.

Podobne części msją na różnych rysunkach te seria odnośniki. Na fig. 1 i 2 końcówka kołnierzows 2 jest przyspawana do końca rury 1, a współpracujący z nią kielich 4 - do końca sąsiedniej rury 3. Nakrętka złączna 5 jest nałożona na końcówkę kołnierz ową 2. Pierścienoma czołowa powierzchnia 7 kołnierza 6 końcówki 2 stanowi oparcie dla nakrętki 5· Nakrętka 5 wcłnodEi na końcówkę 2 i jest nakręcona na kielich 4 rury 3·

Wspćópracujące ze sobą: gwintowa powierzchnia 8 natoętki 5 i gwintowa powierzchnia 9 kielicha 4 mają kształt stożkowy, przy czym powierzchnia 8 nakrętki 5 rozszerza się stożkowo na zewnątrz, podczas gdy powierzchnia 9 kielicha 4 zwęża się stożkowo w kierunku jego wolnego końca. Oznacza to, że stożkowe powierzchnie 8, 9 nakrętki 5 i kielicha 4 są do slabie dopasowane.

Do centrowania na początku zaciekania' nakrętki 5 na kielichu 4 obie powierzchnie^ B i 9 .rają krótkie walcowe odcinki. 10 1 11. Pierwsze pełne połączenie nakrętki 5 z kielichem 4 następuje za po średnio twe m tych właśnie odcirkd 10/ 11. W miarę dalszego obracania nakrętki 5 łączą się ze sobą gwinty na powierzchniach stożkowych B, 9, a w końcu ' nakrętka 5 nie daje się obracać dalej i zostaje osiągnięte końcowe położenie pokazane na fig. 1· 152 553

Podczas nakręcania na kielich 4, nakrętka 5 pociąga za sobą kołnierzową końcówkę 2 i przyciska do kielicha 4 /fig· 2/ dopóty, dopóki stożkowa uszczelniająca powierzchnia 13* przy końcu końcówki 2 nie zetknie się z odpowiadającą jej stożkową uszczelniającą powierzchnią 12* kielicha 4. W przykładzie wykonania pokazanym na fig. 7 uszczelniające powierzchnie 12, 13 są walcowe·

W pierścieniowym rowku 15 końcówki 2 jest umieszczony uszczelniający pierścień 14, kśóry uszczelnia szczelinę między końcówką 2 a kielichem 4> gdy uszczelniające powierzchnie 12, 13; 12*, 13* stykają eię·

Wskazane jest, aby kielich 4 i nakrętka 5 miały gwint trapezowy niesymetryczny pokazany na fig. 3 i 4 lub symetryczny pokazany na fig. 5 i 6. Ka fig. 3 15 pokazano wzajemne położenie zarysów gwintu przy nakrętce 5 całkowicie nakręconej na kielich 4·

Fig. 416 przedstawiają położenie przy połączenia nieco zluźnlonym.

Przy połączeniu stałym pokazanym na fig. 7 18 można przez poprzeczny otwór 17 w nakrętce 5 przełożyć zawleczkę 16, przy czym położenie otworu 17 jest takie, że zawleczka 16 opiera się z tyłu o kielich 4, co pokazano bardzo wyraźnie na fig. 7.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Połączenie gwintowe rur, z których jedna zakończona jest końcówką z pierścieniowym kołnierzem a druga końcówką o kształcie kielicha, przy czym końcówka z pierścieniowym kołnierzem ma za kołnierzem odcinek wkładany częściowo w dopasowany do niego otwór wewnętrzny w kielichu, a na kielich drugiej rury nakręoona jest nakrętka złączna nałożona oa pierścieniowy kołnierz pierwszej rury, znamienna tym, że każda ze współpracujących ze sobą nagwintowanych powierzchni nakrętki złącznej /5/ 1 kielicha ./4/ zawiera dopasowane gwinty stożkowe /8, 9/ 1 gwinty waloowe /10, 11/ przecinające wspomniane gwinty stożkowe /8, 9/ na ich największej średnicy, przy czym liczba zwojów walcowych /10, 11/ jest mniejsza niż liczba zwojów gwintów stożkowych /8, 9/, a końcówka /2/ z pierścieniowym kołnierzem /6/ posiada na odcinku znajdującym się po przeciwnej stronie kołnierza /6/ niż rura /1/, powierzchnię uszczelniającą /12, 12*/ współpracującą z powierzchnią uszczelniającą /13» 13*/ znajdującą się w otworze wewnętrznym kielicha /4/, przy czym w co najmniej jednej z tych powierzchni znajduje się rowek pierścieniowy /15/» w którym umieszczony jest pierścień uszczelniający /14/.
2. 2. Połączenie według zastrz. 1, znamienne tym, że nakrętka złączna /5/ ma poprzeczny otwór /17/» w którym umieszczona jest zawleczka /16/ przełknięta przez rowek pierścieniowy /15/ końoówki /2/ i opierająca się o tylną część kielicha /4/.
3. 3. Połączenie według zastrz. 1, znamienne tym, że powierzchnia uszczelniająca /12/ końcówki /2/ i powierzchnia uszczelniająca /13/ kielicha /4/ mają kształt walcowy.
4. 4. Połączenie według zastrz. 1, znamienne tym, że powierzchnia uszczelniająca /12*/ końcówki /2/ i powierzchnia uszczelniająca /13*/ kielicha /4/ mają kształt stożkowy.
5. 5. Połączenie według zastrz. 1, znamienne tym, że nakrętka złączna /5/ i kielich /4/ mają gwint trapezowy niesymetryczny.
6. 6. Połączenie według zastrz. 1, znamienna tym, że nakrętka złączna /5/ i kielich /4/ mają gwint trapezowy symetryczny.

   152 553

   152 553

   152 553

   Fig.8

   Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.

   Cena 3000 zł