RU187154U1

RU187154U1 - FLANGE ADAPTER

Info

Publication number: RU187154U1
Application number: RU2018136904U
Authority: RU
Inventors: Сергей Алексеевич Прибытко; Михаил Иванович Тимошенко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ВАСКО"
Priority date: 2018-10-19
Filing date: 2018-10-19
Publication date: 2019-02-21

Abstract

Фланцевый адаптер относится к соединительным устройствам, применяемым для установки арматуры на трубопроводы. Решение направлено на повышение надежности устройства, а также на расширение функциональных возможностей его, заключающееся в возможности соединения труб из разных материалов, труб с несоосностью и различного наружного диаметра. Фланцевый адаптер содержит соединительный фланец, с закрепленным на нем полым корпусом, прижимной фланец, опорный фланец и уплотнитель. Опорный фланец расположен в непосредственной близости от прижимного фланца и соединен с ним крепежными элементами. Прижимной и опорный фланец образуют единый прижимной узел. Полый корпус выполнен в виде пространственного тела, содержащего цилиндрические обечайки разного диаметра и, расположенной между ними, обечайки в виде усеченного конуса. Уплотнитель выполнен в виде уплотнительной манжеты в форме тороидального усеченного конуса, при этом диаметр манжеты превышает внутренний диаметр прижимного фланца и внешний диаметр трубы. Соединительный фланец имеет рифленую прижимную поверхность для соединения с фланцем арматуры. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.The flange adapter refers to the connecting devices used to install fittings in pipelines. The solution is aimed at improving the reliability of the device, as well as expanding its functionality, which consists in the possibility of connecting pipes of different materials, pipes with misalignment and various outer diameters. The flange adapter contains a connecting flange, with a hollow body fixed to it, a clamping flange, a support flange and a seal. The support flange is located in the immediate vicinity of the pressure flange and is connected to it by fasteners. The clamping and supporting flange form a single clamping unit. The hollow body is made in the form of a spatial body containing cylindrical shells of different diameters and, located between them, shells in the form of a truncated cone. The seal is made in the form of a sealing collar in the form of a toroidal truncated cone, while the diameter of the cuff exceeds the inner diameter of the pressure flange and the outer diameter of the pipe. The connecting flange has a grooved clamping surface for connection to the valve flange. 4 s.p. f-ly, 2 ill.

Description

Фланцевый адаптер относится к соединительным устройствам, применяемым для установки арматуры на трубопроводы, а также для соединения труб из различных материалов. Фланцевые адаптеры используются как при строительстве новых узлов, включающих в себя любой вид арматуры, так и при замене вышедшей из строя арматуры на новую.The flange adapter refers to the connecting devices used to install fittings on pipelines, as well as to connect pipes of various materials. Flange adapters are used both in the construction of new units, including any type of fittings, and when replacing failed fittings with a new one.

Известно соединение трубопроводов, патент РФ №2158872 (F16L 23/00, опубликован 10.11.2000). Соединение трубопроводов содержит подвижный фланец, эластичное кольцо и втулку, насаженные на конец одного стыкуемого трубопровода с возможностью свободного перемещения вдоль него, и неподвижный фланец, жестко закрепленный на конце другого стыкуемого трубопровода, фланцы стянуты между собой крепежными элементами, при этом боковая коническая поверхность втулки сопряжена с внутренней конической поверхностью неподвижного фланца, при этом втулка выполнена с продольным сквозным пазом и имеет конусность боковой поверхности больше, чем конусность внутренней поверхности неподвижного фланца.The connection of pipelines is known, RF patent No. 2158872 (F16L 23/00, published 10.11.2000). The piping connection includes a movable flange, an elastic ring and a sleeve, mounted on the end of one abutting pipeline with the possibility of free movement along it, and a fixed flange, rigidly fixed on the end of another abutting pipeline, the flanges are pulled together by fasteners, while the lateral conical surface of the sleeve is conjugated with the inner conical surface of the fixed flange, while the sleeve is made with a longitudinal through groove and has a taper of the side surface greater than nusnost inner surface of the fixed flange.

Недостатком известного соединения трубопроводов является сложность конструкции из-за использования конической втулки и подбора под нее фланца, невозможность обеспечения герметичного соединения, трудоемкость изготовления за счет подбора конусов фланца и втулки, а также трудоемкость сборки соединения.A disadvantage of the known piping connection is the design complexity due to the use of a conical sleeve and selection of a flange for it, the impossibility of providing a tight connection, the complexity of manufacturing due to the selection of the cones of the flange and the sleeve, and the complexity of assembling the connection.

Известен наиболее близкий к заявленному решению и взятый в качестве прототипа, фланцевый адаптер DN350-DN1200, выпускаемый Средне-Волжской производственной компанией [URL http://wvm.svprk.ru/rus/pdf/romacon/flanec_350-1200.pdf. дата публикации 27.12.2017, см. Приложение]. Указанное устройство состоит из фланца, установленного в нем полого цилиндрического корпуса, прижимного фланца, соединенного с фланцем крепежными элементами и уплотнителя. Недостатком известного устройства является то, что в случае отклонения оси трубы от горизонтали, она будет своим концом упираться в корпус адаптера и не даст произвести зажим равномерно по всей окружности трубы. В данном решении посадочный размер очень мал, ориентировочно 50-100 мм, что не позволяет перемещать адаптер по телу трубы, чтобы установить арматуру. Поскольку использованы шпильки по длине всего адаптера, то в случае движения грунтовых вод, это может привести к выходу из строя крепежных болтов из-за коррозии, в результате чего происходит ослабление прижимного фланца с потерей герметизации всего узла.Known closest to the claimed solution and taken as a prototype, a flange adapter DN350-DN1200, manufactured by the Middle Volga production company [URL http://wvm.svprk.ru/eng/pdf/romacon/flanec_350-1200.pdf. publication date 12/27/2017, see Appendix]. The specified device consists of a flange installed in it of a hollow cylindrical body, a clamping flange connected to the flange by fasteners and a seal. A disadvantage of the known device is that in case the pipe axis deviates from the horizontal, it will abut against the adapter body with its end and will not allow clamping evenly around the entire circumference of the pipe. In this solution, the landing size is very small, approximately 50-100 mm, which does not allow the adapter to move along the body of the pipe to install the fittings. Since studs are used along the length of the entire adapter, in the case of groundwater movement, this can lead to failure of the fixing bolts due to corrosion, as a result of which the clamping flange loosens with loss of sealing of the entire assembly.

Техническая проблема, решаемая заявляемой полезной моделью, заключается в повышении надежности устройства, а также в расширении функциональных возможностей его, заключающееся в возможности соединения труб из разных материалов, труб с несоосностью и различного наружного диаметра.The technical problem solved by the claimed utility model is to increase the reliability of the device, as well as to expand its functionality, which consists in the possibility of connecting pipes from different materials, pipes with misalignment and various outer diameters.

Поставленная техническая проблема решается за счет того, что в известном фланцевом адаптере, содержащем соединительный фланец, с закрепленным на нем полым корпусом, прижимным фланцем и уплотнителем, согласно заявленному решению, он дополнительно снабжен опорным фланцем, который соединен с прижимным фланцем крепежными элементами, при этом прижимной и опорный фланец образуют единый прижимной узел, а полый корпус выполнен в виде пространственного тела, содержащего цилиндрические обечайки разного диаметра и, расположенной между ними, обечайки в виде усеченного конуса. А также за счет того, что опорный фланец расположен в непосредственной близости от прижимного фланца и имеет сквозные резьбовые отверстия для установки крепежных элементов, а уплотнитель выполнен в виде уплотнительной манжеты в форме тороидального усеченного конуса, при этом диаметр манжеты превышает внутренний диаметр прижимного фланца, кроме того соединительный фланец выполнен с рифленой прижимной поверхностью.The technical problem posed is solved due to the fact that in the known flange adapter containing a connecting flange, with a hollow body fixed thereon, a pressure flange and a seal, according to the claimed solution, it is additionally equipped with a support flange that is connected to the pressure flange by fasteners, while the clamping and supporting flange form a single clamping unit, and the hollow body is made in the form of a spatial body containing cylindrical shells of different diameters and located between them, both Aiki in the form of a truncated cone. And also due to the fact that the support flange is located in the immediate vicinity of the clamping flange and has through threaded holes for mounting fasteners, and the seal is made in the form of a sealing collar in the form of a toroidal truncated cone, while the diameter of the cuff exceeds the inner diameter of the clamping flange, except Moreover, the connecting flange is made with a corrugated clamping surface.

Технический результат достигается за счет использования новой совокупности существенных признаков. Целостность прижимного и опорного фланца достигается за счет расположения опорного фланца в непосредственной близости от прижимного фланца, благодаря чему образуется единый прижимной узел, обеспечивающий гарантию надежного обжима трубы. Наличие опорного фланца в непосредственной близости к прижимному фланцу позволяет использовать укороченный крепеж, что снижает возможность коррозии крепежных элементов и преждевременный выход их из строя с потерей герметизации всего узла. Заявленная конструкция фланцевого адаптера позволяет обжимать и присоединять любые трубы с разбросом по внешнему диаметру до 50 мм и с несоосностью. Конструкция полого корпуса, выполненного из полых цилиндрических обечаек разного диаметра и, расположенного между ними, усеченного конуса, обеспечивает возможность соединения труб различного наружного диаметра, а также увеличивает посадочное расстояние захвата конца трубы в корпусе фланцевого адаптера, что позволяет производить его монтаж и демонтаж без использования демонтажных вставок, что уменьшает как время установки узла в целом, так и его стоимость, а также увеличивает его надежность. Уплотнительная манжета выполнена специальной формы тороидального усеченного конуса, при этом внутренний диаметр ее превышает диаметр обжимаемой трубы, что производит гарантируемый обжим труб большого наружного диаметра и обеспечивает установку арматуры на трубы с овальностью в пределах диапазона допуска и позволяет просто и надежно обжать гладкий конец трубы из разных материалов: чугуна, стали, бетона и полиэтилена. Наличие у соединительного фланца рифленой прижимной поверхности обеспечивает надежный прижим его к фланцу арматуры, исключает вероятность выдавливания расположенной между ними резиновой прокладки при колебаниях давления и гарантирует работу адаптера при давлении до 16 атм.The technical result is achieved through the use of a new set of essential features. The integrity of the clamping and supporting flange is achieved due to the location of the supporting flange in the immediate vicinity of the clamping flange, due to which a single clamping unit is formed, which ensures reliable crimping of the pipe. The presence of a support flange in close proximity to the clamping flange allows the use of shortened fasteners, which reduces the possibility of corrosion of the fasteners and their premature failure with loss of sealing of the entire assembly. The claimed design of the flange adapter allows you to crimp and connect any pipe with a spread in outer diameter of up to 50 mm and with misalignment. The design of a hollow body made of hollow cylindrical shells of different diameters and a truncated cone located between them provides the ability to connect pipes of different outer diameters, and also increases the landing distance to capture the end of the pipe in the flange adapter housing, which allows its installation and dismantling without using dismantling inserts, which reduces both the installation time of the unit as a whole and its cost, and also increases its reliability. The sealing cuff is made of a special shape of a toroidal truncated cone, while its inner diameter exceeds the diameter of the crimped pipe, which ensures guaranteed crimping of pipes with a large outer diameter and ensures that the fittings are installed on the pipes with ovality within the tolerance range and allows simple and reliable compression of the smooth end of the pipe from different materials: cast iron, steel, concrete and polyethylene. The presence of a corrugated clamping surface on the connecting flange ensures its reliable clamping to the valve flange, eliminates the possibility of extruding the rubber gasket located between them under pressure fluctuations and ensures the adapter works at pressures up to 16 atm.

Заявленный фланцевый адаптер характеризуется герметичностью и надежностью, и не требует проведение дополнительных работ по подбору и точной подгонке длины труб.The claimed flange adapter is characterized by tightness and reliability, and does not require additional work on the selection and accurate adjustment of the length of the pipes.

Данное техническое решение поясняется чертежом, где:This technical solution is illustrated in the drawing, where:

на фиг. показан поперечный разрез фланцевого адаптера;in FIG. shows a cross section of a flange adapter;

на фиг. 2 показано соединение фланцевого адаптера с арматурой, а именно с задвижкой.in FIG. 2 shows the connection of the flange adapter with the valve, namely with the valve.

Фланцевый адаптер содержит соединительный фланец 1, с установленным в нем неподвижно полым корпусом 2. Полый корпус выполнен состоящим из цилиндрических обечаек 2 и, расположенной между ними, конусной обечайки 8. Верхний край полого корпуса упирается в уплотнитель 3, расположенный между прижимным фланцем 5 и соединяемой трубой 9. Уплотнитель 3 выполнен в виде уплотнительной манжеты специальной формы тороидального усеченного конуса, при этом диаметр манжеты превышает наружный диаметр обжимаемой трубы 9 и внутренний диаметр прижимного фланца 5.The flange adapter contains a connecting flange 1, with a motionless hollow body 2 installed in it. The hollow body is made up of cylindrical shells 2 and a conical shell 8 located between them. The upper edge of the hollow body abuts against the seal 3 located between the pressure flange 5 and the joint pipe 9. The seal 3 is made in the form of a sealing cuff of a special shape of a toroidal truncated cone, while the diameter of the cuff exceeds the outer diameter of the crimped pipe 9 and the inner diameter of the clamping flange 5.

Опорный фланец 7 установлен в непосредственной близости от прижимного фланца 5 и соединен с ним крепежными элементами-шпильками 4 и гайками 6, образуя единый прижимной узел. По периметру наружного диаметра прижимного и опорного фланцев на расстоянии 150-180 мм друг от друга расположены отверстия для установки крепежных элементов (шпилек 4 и гаек 6). Расстояние между опорным фланцем 7 и прижимным фланцем 5 составляет 100-140 мм. Соединительный фланец 1 имеет рифленую прижимную поверхность 10 для соединения с фланцем арматуры 11 (фиг. 2).The supporting flange 7 is installed in the immediate vicinity of the clamping flange 5 and is connected to it by fasteners-studs 4 and nuts 6, forming a single clamping unit. Along the perimeter of the outer diameter of the clamping and supporting flanges at a distance of 150-180 mm from each other, there are holes for mounting fasteners (studs 4 and nuts 6). The distance between the support flange 7 and the pressure flange 5 is 100-140 mm The connecting flange 1 has a fluted clamping surface 10 for connection with the flange of the valve 11 (Fig. 2).

На чертеже также показаны D1 - внутренний диаметр соединительного фланца 1 и D2 - наружный диаметр трубы 9.The drawing also shows D1 - the inner diameter of the connecting flange 1 and D2 - the outer diameter of the pipe 9.

Устройство собирают следующим образом. Для монтажа фланцевого адаптера необходимо вставить трубу 9 в свободно собранный фланцевый адаптер, т.е. шпильки 4 и гайки 6 затягивают без передачи усилия на уплотнительную манжету 3. Трубу 9 вставляют до упора в корпус адаптера изнутри. Затем устанавливают арматуру, придвигают фланцевый адаптер по трубе 9 до фланца арматуры и затягивают болты соединительного фланца 1 и фланца арматуры 11. После этого затягивают до упора шпильки 4 и гайки 6 опорного фланца 7 и прижимного фланца 5.The device is assembled as follows. To mount the flange adapter, insert the pipe 9 into the freely assembled flange adapter, i.e. the studs 4 and nuts 6 are tightened without transmitting force to the sealing collar 3. The pipe 9 is inserted all the way into the adapter housing from the inside. Then install the fittings, slide the flange adapter through the pipe 9 to the flange of the valve and tighten the bolts of the connecting flange 1 and the flange of the valve 11. Then tighten the studs 4 and nuts 6 of the support flange 7 and the pressure flange 5 to the stop.

Фланцевый адаптер имеет существенные отличия и преимущества от существующих фланцевых адаптеров российских и зарубежных производителей, существенно влияющих на процесс установки арматуры при замене и на срок безаварийной работы соединения, включающего фланцевый адаптер. Заявленный фланцевый адаптер имеет широкий диапазон по наружному диаметру трубы до 50 мм, что крайне необходимо при ремонтных работах, когда трубопроводы состоят из труб, произведенных более чем 50 лет назад, и имеют различные толщину стенок и, соответственно, различные наружные диаметры. Он может быть использован для труб из различных материалов - стали, чугуна, ПВХ, стеклопластика, ПНД, в отличие от адаптеров, используемых в настоящее время, которые в большинстве случаев, подразделяются по типу материала труб. Заявленный фланцевый адаптер имеет увеличенное посадочное расстояние захвата конца трубы в корпусе адаптера (до 160 мм) и увеличенный угол несоосности трубы к фланцу арматуры до - 6 градусов, что позволяет произвести монтаж и демонтаж арматуры без демонтажной вставки и обеспечивает равномерное обжатие. Конструкция заявленного фланцевого адаптера позволяет гарантировать работу адаптера при давлении до 16 атм.The flange adapter has significant differences and advantages from existing flange adapters of Russian and foreign manufacturers, which significantly affect the installation process of valves when replacing and for the period of trouble-free operation of the connection, including the flange adapter. The claimed flange adapter has a wide range of pipe external diameters up to 50 mm, which is extremely necessary during repair work, when pipelines consist of pipes produced more than 50 years ago and have different wall thicknesses and, accordingly, different external diameters. It can be used for pipes made of various materials - steel, cast iron, PVC, fiberglass, HDPE, unlike the adapters currently used, which in most cases are divided by the type of pipe material. The claimed flange adapter has an increased landing distance for capturing the end of the pipe in the adapter body (up to 160 mm) and an increased misalignment angle of the pipe to the valve flange up to -6 degrees, which allows mounting and dismounting of the valve without dismounting insert and ensures uniform compression. The design of the claimed flange adapter allows you to guarantee the operation of the adapter at a pressure of up to 16 atm.

Claims

1. A flange adapter comprising a connecting flange with a hollow body fixed to it, a pressure flange and a seal, characterized in that it is further provided with a support flange that is connected to the pressure flange by fasteners, while the pressure and support flange form a single pressure unit, and the hollow body is made in the form of a spatial body containing cylindrical shells of different diameters and, located between them, shells in the form of a truncated cone.

2. The flange adapter according to claim 1, characterized in that the support flange is located in the immediate vicinity of the pressure flange.

3. The flange adapter according to claim 1, characterized in that the seal is made in the form of a sealing sleeve in the form of a toroidal truncated cone, while the diameter of the sleeve exceeds the inner diameter of the pressure flange and the outer diameter of the pipe.

4. The flange adapter according to claim 1, characterized in that the support flange has through threaded holes for mounting fasteners.

5. The flange adapter according to claim 1, characterized in that the connecting flange is made with a corrugated clamping surface.