PL216478B1 - Złącze rurociągu ciśnieniowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest złącze rurociągu ciśnieniowego, zwłaszcza rurociągu doprowadzającego lub odprowadzającego pod ciśnieniem hydraulicznym czynnik roboczy do górniczych zmechanizowanych kompleksów ścianowych.

W systemach podziemnej eksploatacji węgla zachodzi konieczność doprowadzenia czynnika roboczego do wyrobisk ścianowych wyposażonych w obudowy zmechanizowane, znajdujących się w znacznych odległościach od stacji centralnego zasilania. Znaczna odległość powoduje znaczne spadki ciśnienia cieczy w miejscu jej odbioru. Dla zapewnienia wysokiej sprawności dalekich przesyłów stosuje się stalowe rurociągi magistralne. Rurociągi magistralne budowane są z różnorodnych elementów wyposażonych w końcówki złączne.

Znane jest z opisu wzoru użytkowego DE 20103132 złącze rurowe, w którym końcówka wtykowa jednej rury zakończona jest ściętym stożkiem zewnętrznym, zaś końcówka gniazdowa drugiej rury ma stożkowe gniazdo dopasowane kształtem do końcówki wtykowej. W rowku naciętym obwodowo na stożku zewnętrznym osadzony jest elastyczny pierścień uszczelniający. Końcówka wtykowa ma kołnierz, o który opiera się nasadzona na końcówkę nakrętka. Końcówka gniazdowa ma zewnętrzną powierzchnię gwintowaną o gwincie zgodnym z gwintem nakrętki końcówki wtykowej. Złożenie obu końców rur i skręcenie nakrętką powoduje dociśnięcie części stożkowych i uszczelnienie połączenia pierścieniem uszczelniającym końcówki wtykowej. Niedogodnością rozwiązania jest możliwość rozszczelnienia połączenia już przy minimalnym poluzowaniu docisku nakrętki złącznej, utrudniony montaż wymagający wielu czasochłonnych obrotów nakrętki oraz konieczność użycia specjalnego klucza do skręcenia połączenia.

Znane jest z opisu wzoru użytkowego PL 64182 złącze rurowe o konstrukcji zbliżonej do przedstawionego powyżej, w którym nakrętkę umieszczono na końcówce gniazdowej, zaś powierzchnię gwintowaną na końcówce wtykowej. Pierścień uszczelniający umieszczono w narożniku wewnętrznego stożka końcówki gniazdowej. W rozwiązaniu tym, podobnie jak w rozwiązaniu znanym z opisu DE 20103132, nie rozwiązano problemu utraty szczelności przy minimalnym już nawet poluzowaniu nakrętki. Ponadto występuje tu również konieczność dokręcania nakrętki specjalnym kluczem, co jest również duża niedogodnością.

Znane są również złącza o zbliżonej konstrukcji (skręcane nakrętką) do przedstawionych powyżej, w których stożkowe końcówki wtykową i gniazdową uzupełniono o część walcową. W tej części walcowej znajduje się rowek obwodowy z pierścieniem uszczelniającym. Rozwiązania te eliminują możliwość utraty szczelności połączenia przy poluzowaniu nakrętki lecz nadal wymagają użycia specjalnego klucza do skręcania oraz wykonania czasochłonnych obrotów nakrętki, często w miejscach utrudniających dostęp do złącza.

Znane jest z opisu patentowego EP 2157352 złącze rurowe, w którym gniazdowe końcówki rur łączone są dwustronnym elementem wtykowym, którego końce umieszczone są wewnątrz końcówek gniazdowych zamocowanych na końcach łączonych rur. Uszczelnienie złącza realizowane jest poprzez pierścienie uszczelniające umieszczone w rowkach obwodowych na zewnętrznych powierzchniach części walcowych elementu wtykowego. Element wtykowy połączony jest z końcówkami gniazdowymi dodatkowym elementem wsuwanym w rowki wykonane na zewnętrznych powierzchniach elementu wtykowego i wewnętrznych powierzchniach końcówek gniazdowych łączonych elementów. Rozwiązanie eliminuje wykorzystanie nakrętki znacznie skracając czas łączenia oraz utrzymuje szczelność dzięki umieszczeniu pierścieni uszczelniających w części walcowej końcówek. Niedogodnością rozwiązania jest zmniejszenie średnicy rurociągu w strefie złącza oraz utrudniona kontrola stanu końcówek gniazdowych często połączonych z długimi odcinkami rur.

Celem wynalazku jest ułatwienie łączenia poszczególnych elementów rurociągu przy zachowaniu dobrej szczelności złącza.

Zgodnie z wynalazkiem złącze rurociągu ciśnieniowego składającego się z elementów łączonych w ciąg za pośrednictwem dwustronnych elementów złącznych charakteryzuje się tym, że dwustronny element gniazdowy łączący końcówki wtykowe usytuowane na końcach łączonych elementów rurociągu znajduje się na zewnętrznej powierzchni końcówek wtykowych.

Każda końcówka wtykowa ma co najmniej dwie centrujące walcowe powierzchnie zewnętrzne i co najmniej jedną zewnętrzną powierzchnię stożkową.

Dwustronny element gniazdowy ma w środkowej części co najmniej jedną wewnętrzną powierzchnię cylindryczną współpracującą z uszczelnieniami.

PL 216 478 B1

Ponadto końcówka wtykowa ma kołnierz obejmujący od zewnątrz wypust dwustronnego elementu gniazdowego.

Końcówki wtykowe i dwustronny element gniazdowy połączone są elastycznymi elementami złącznymi poprzez wspólne rowki, znajdujące się na wewnętrznej powierzchni dwustronnego elementu gniazdowego i powierzchni zewnętrznej końcówki wtykowej.

Złącze według wynalazku pozwala na łatwą kontrolę stanu technicznego łączonych elementów poprzez wyeliminowanie końcówek gniazdowych zespolonych z odcinkami rur często o długości kilku metrów. Kontrola stanu końcówki gniazdowej oraz jej czyszczenie są bardzo utrudnione w przypadku zespolenia ich z długimi i ciężkimi rurami.

Przykład wykonania wynalazku przedstawiono na rysunku, który ukazuje złącze w widoku perspektywicznym, z częściowym wyrwaniem w miejscu połączenia końcówek rurociągu.

Elementy rurowe rurociągu zaopatrzono wyłącznie w końcówki wtykowe 1. Końcówki wtykowe 1 są identyczne dla wszystkich elementów danego typu rurociągu. Końcówki wtykowe 1 poszczególnych elementów rurociągu połączone są dwustronnym elementem gniazdowym 2, który usytuowany jest na zewnątrz końcówek rurociągu. Każda końcówka wtykowa 1 ma dwie walcowe powierzchnie zewnętrzne 3 i 4. Na walcowej powierzchni zewnętrznej 4 nacięty jest obwodowo trapezowy rowek 6. Odpowiednio do rowka 6, na wewnętrznej powierzchni dwustronnego elementu gniazdowego 2 z jego dwóch stron nacięty jest obwodowo trapezowy rowek 5. Rowki 5 i 6 po złożeniu elementów rurociągu tworzą przestrzeń służącą do umieszczenia w niej elastycznego elementu złącznego 7. Element złączny 7 wsuwany jest w kanał utworzony z rowków 5, 6 od zewnętrznej strony złącza poprzez okno wykonane w dwustronnym elemencie gniazdowym 2. Element złączny 7 zabezpiecza złącze z dwóch stron nie pozwalając na osiowe przesuwanie się połączonych elementów rurociągu. Na drugiej walcowej powierzchni zewnętrznej 3 końcówki wtykowej 1 nacięty jest obwodowo rowek 8 na pierścień uszczelniający 9. Umieszczenie pierścienia uszczelniającego na walcowej powierzchni zewnętrznej 3 pozwala na niewielkie ruchy poosiowe elementów, wynikające z luzów pomiędzy elementem złącznym 7 i powierzchniami rowków 5 i 6, bez utraty szczelności. Końcówka wtykowa 1 ma jedną zewnętrzną powierzchnię stożkową 10 służącą do naprowadzania łączonych elementów oraz do ochrony pierścienia uszczelniającego 9 w trakcie montażu. Końcówka wtykowa 1 ma kołnierz 11 współpracujący w złączu z wypustem 12 dwustronnego elementu gniazdowego 2. Zadaniem kołnierza 11 i wypustu 12 jest usztywnienie całości złącza. Dwustronny element gniazdowy 2 może być wyposażony w uchwyt 13 do powieszenia rurociągu w miejscu eksploatacji. Ponadto dwustronny element gniazdowy 2 ma w środkowej części co najmniej jedną wewnętrzną powierzchnię cylindryczną 14 współpracującą z uszczelnieniami.

Claims (5)

Zastrzeżenia patentowe

1. Złącze rurociągu ciśnieniowego składającego się z elementów łączonych w ciąg o żądanej długości i żądanym kształcie, za pośrednictwem dwustronnych elementów złącznych, znamienne tym, że dwustronny element gniazdowy (2) łączący końcówki wtykowe (1) usytuowane na końcach łączonych elementów rurociągu znajduje się na zewnętrznej powierzchni końcówek wtykowych (1).

2. Złącze rurociągu ciśnieniowego wg zastrzeżenia 1, znamienne tym, że końcówka wtykowa (1) ma co najmniej dwie centrujące walcowe powierzchnie zewnętrzne (3) i (4) i co najmniej jedną zewnętrzną powierzchnię stożkową (10).

3. Złącze rurociągu ciśnieniowego wg zastrzeżenia 1 i 2, znamienne tym, że dwustronny element gniazdowy (2) ma w środkowej części co najmniej jedną wewnętrzną powierzchnię cylindryczną (14) współpracującą z uszczelnieniami.

4. Złącze rurociągu ciśnieniowego wg zastrzeżenia 1, znamienne tym, że końcówka wtykowa (1) ma kołnierz (11) obejmujący od zewnątrz wypust (12) dwustronnego elementu gniazdowego (2).

5. Złącze rurociągu ciśnieniowego wg zastrzeżenia 1, znamienne tym, że końcówki wtykowe (1) i dwustronny element gniazdowy (2) połączone są elastycznymi elementami złącznymi (7) poprzez wspólne rowki (5) i (6), znajdujące się na wewnętrznej powierzchni dwustronnego elementu gniazdowego (2) i j powierzchni zewnętrznej (4) końcówki wtykowej (1).