RU214995U1

RU214995U1 - Устройство соединения трубопровода с штуцером

Info

Publication number: RU214995U1
Application number: RU2022112761U
Authority: RU
Inventors: Леонид Федорович Лагунов
Original assignee: Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Filing date: 2022-05-11
Publication date: 2022-11-23

Abstract

Предлагаемое техническое решение (полезная модель) - устройство соединения трубопровода с штуцером относится к машиностроению и может быть использовано в соединениях трубопроводов для подвода жидкостей и газов к рабочим органам машин и устройств. Полезная модель содержит втулку трубопровода с сферическим наконечником, штуцер емкости, уплотнительное кольцо и накидную гайку. В цилиндрической части отверстия штуцера емкости, в месте контакта со сферическим наконечником втулки трубопровода, выполнена внутренняя проточка для установки уплотнительного кольца. Сферический наконечник втулки обеспечивает собираемость втулки трубопровода с штуцером емкости при угловом отклонении оси втулки трубопровода от оси штуцера. А сферический буртик втулки, контактирующий с конической частью отверстия накидной гайки, совместно со сферическим наконечником, контактирующим с конической частью отверстия штуцера емкости, обеспечивает крепление втулки трубопровода в штуцере. Применение данного устройства позволяет значительно упростить изготовление и сборку трубопровода с компенсацией возможных угловых перекосов в соединении трубопровода с штуцером и обеспечить герметичность соединения трубопровода с штуцером.

Description

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в соединениях трубопроводов для подвода жидкостей и газов к рабочим органам машин и устройств.

Известные соединения трубопроводов представляют собой телескопические соединения, т.е. пара «труба в трубе», которые уплотняются по сопряженным поверхностям эластичными уплотнительными кольцами.

Недостатками таких соединений являются высокие требования по соосности соединяемых частей и отсутствие компенсации перекосов соединяемых частей, что влияет на монтаж трубопроводов с ответными частями устройств.

Известно «Фланцевое соединения трубопроводов» (патент RU №2168103 опубл. 27.05.2001 МПК F16L 23/02), включающее стыкуемые трубопроводы с установленными на их концах фланцами, сопряженными между собой по сферическим поверхностям (одна внешняя, другая внутренняя), и уплотнительное кольцо из эластичного материала, размещенное в кольцевом пазе на внешней сферической поверхности одного фланца и взаимодействующее с внутренней сферической поверхностью другого фланца, где в кольцевой проточке установлено опорное кольцо из твердого пластически деформируемого материала, выступающее относительно сферической поверхности этого фланца и охватывающее в сборе уплотнительное кольцо.

Недостатками указанного соединения является наличие двух деталей, имеющих сферические сопряженные поверхности, т.е. пара «шар в сфере», что усложняет их изготовление, и требуется использовать опорное кольцо из твердого пластически деформируемого материала, которое необходимо менять при каждом демонтаже и последующем монтаже соединения. А также отсутствует компенсация возможных угловых перекосов в соединении.

В качестве прототипа к заявленной полезной модели выбрано «Шарнирное соединение подвески насосно-компрессорных труб для арматуры устья скважины» (далее по тексту - шарнирное соединение) RU №192318 опубл. 12.09.2019 МПК Е21В 17/05.

Шарнирное соединение содержит корпус с внутренним ложементом сферической формы, неподвижную полумуфту и подвижную, относительно корпуса, полумуфту, имеющую внешнюю сферическую поверхность (пара «шар в сфере»). Подвижная полумуфта имеет возможность неограниченного вращения вокруг продольной оси и ограниченного углового смещения, а верхний неподвижный ниппель снабжен на внутренней сферической поверхности канавкой с размещенным в ней уплотнительным кольцом и контргайкой, взаимодействующей с торцом корпуса и фиксирующей значение осевого натяга неподвижного ниппеля через головку подвижного ниппеля с внутренней сферической поверхностью корпуса.

Недостатками указанного прототипа являются наличие трех деталей, связанных с изготовлением сферических поверхностей, сложность изготовления канавки для уплотнительного кольца, расположенной на внутренней сферической поверхности, и громоздкость конструкции, приводящая к сужению области применения (невозможность использования в условиях ограниченного объема).

Задачей предлагаемого технического решения является создание компактного устройства соединения трубопровода с штуцером емкости, позволяющего при неоднократном монтаже и демонтаже соединения компенсировать возможные угловые перекосы в соединении, обеспечивать герметичность и надежность соединения, иметь простую конструкцию и простоту в обслуживании.

Решение поставленной задачи достигается тем, что пара «труба в трубе» или пара «шар в сфере» заменяется на пару «шар в трубе», а именно: втулка трубопровода имеет сферический наконечник, который, совместно со сферическим буртиком, позволяет компенсировать возможные угловые перекосы в соединении, при этом центр сферического буртика должен совпадать с центром сферического наконечника. В цилиндрической части отверстия штуцера емкости, в месте контакта со сферическим наконечником, выполнена внутренняя проточка для установки уплотнительного кольца, которое обеспечивает герметичность соединения. Крепление втулки трубопровода в штуцере обеспечивается с помощью накидной гайки, контактирующей со сферическим буртиком втулки трубопровода.

Конструкция устройства соединения трубопровода с штуцером показана на фиг. 1.

Устройство состоит из следующих конструктивных элементов:

1 - штуцер емкости;

2 - втулка трубопровода;

3 - накидная гайка;

4 - уплотнительное кольцо.

В цилиндрической части отверстия штуцера 1, в месте контакта со сферическим наконечником втулки трубопровода, выполнена внутренняя проточка, в которую устанавливается уплотнительное кольцо 4. В отверстие штуцера 1 устанавливается втулка трубопровода 2 до упора сферического наконечника в коническую часть отверстия штуцера 1. При этом максимальный диаметр сферы располагается напротив проточки с уплотнительным кольцом 4, обеспечивая необходимое обжатие кольца для обеспечения герметичности соединения. Накидная гайка 3, опираясь конической частью своего отверстия на сферический буртик втулки трубопровода 2, навинчивается на резьбу штуцера 1 и удерживает втулку трубопровода в штуцере. Втулка трубопровода 2 может поворачиваться в штуцере 1 на угол около 3°, что позволяет компенсировать возможные угловые перекосы в соединении трубопровода с штуцером.

Применение данного устройства позволяет значительно упростить изготовление и сборку трубопровода с компенсацией возможных угловых перекосов в соединении трубопровода с штуцером. Устройство надежно работает при давлении порядка 15 МПа (150 кГс/см²).

Заявляемая полезная модель «Устройство соединения трубопровода с штуцером» обладает новизной и промышленной применимостью.

Claims

Устройство соединения трубопровода с штуцером, содержащее втулку трубопровода со сферическим наконечником, штуцер емкости с внутренней проточкой для уплотнительного кольца, уплотнительное кольцо, накидную гайку, удерживающую втулку трубопровода в штуцере емкости, отличающееся тем, что внутренняя проточка для уплотнительного кольца расположена в цилиндрическом отверстии штуцера емкости, которое имеет участок конической формы, обеспечивающий расположение максимального диаметра сферического наконечника втулки трубопровода напротив внутренней проточки для уплотнительного кольца, а втулка трубопровода имеет сферический буртик с центром, совпадающим с центром сферического наконечника, взаимодействующего с накидной гайкой.