RU226496U1 - Рукав с разъёмным ниппелем - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к технике соединения рукава со стальным фланцем и может быть использована в любой отрасли народного хозяйства, в частности машиностроении, металлургии, нефтяной и газовой промышленности и т.д. Технический результат достигается тем, что рукав с разъёмным ниппелем, содержащий внутренний герметизирующий слой, многослойный силовой каркас и бортовое кольцо, смонтированное во внутренней пазухе фланца, при этом дополнительно снабжен стальным разъёмным ниппелем, выполненным из двух плотно состыкованных друг с другом секторов, а по наружной поверхности рукава и разъёмного ниппеля выполнена спиральная навивка стальной проволоки. Техническим результатом полезной модели является увеличение срока эксплуатации рукава и повышение надежности работы рукава при эксплуатации.

Description

Полезная модель относится к технике соединения рукава со стальным фланцем и может быть использована в любой отрасли народного хозяйства, в частности машиностроении, металлургии, нефтяной и газовой промышленности и т.д.

Известно неразъёмное соединение рукава высокого давления (патент RU 2730946, МПК: F16L 33/207, опубл. 26.08.2020), содержащее резиноармированный рукав с удаленным внутренним резиновым слоем на конце, ниппель и муфту, на внутренней поверхности муфты со стороны торца рукава выполнен кольцевой профильный выступ, а наружная поверхность ниппеля снабжена кольцевым профильным выступом, расположенным дальше выступа муфты так, чтобы после обжатия образовалась деформированная зона рукава повышенного давления, препятствующая выходу ниппеля из рукава.

Недостатком конструкции является то, что резиновая камера рукава, обеспечивающая герметичность, абразиво-износо- и агрессивостойкость рукава, расположена поверх стального ниппеля. Из практики известно, что сталь, как конструктивный материал по своим характеристикам износо-абразиво-стойкости во многом уступает резине. В рукаве стальной ниппель постоянно взаимодействует, контактирует с абразивосодержащим потоком жидкости, перекачиваемой через рукав, вследствие чего стальной ниппель истирается, теряет свою прочность и рукав, как следствие, выходит из строя.

Известен резинокордный элемент, состоящий из силового каркаса, внутреннего герметизирующего резинового слоя, наружного резинового слоя, на каждом конце которого выполнены бортовое кольцо и эластичное бортовое кольцо, вокруг которых завернуты кромки силового каркаса, и присоединительный фланец (патент RU 2636976, МПК: F16L 11/00, опубл. 29.11.2017).

Так как длина участка закрепления силового каркаса вокруг закладного кольца имеет весьма малую протяженность (ограничена толщиной фланца), то по месту контакта рукава с фланцем создается концентратор напряжений от действий при изгибе рукава, растяжения, скручивания, вибраций. Поэтому участок силового каркаса, контактирующий с фланцем, становится подвержен сильным сдвиговым знакопеременным напряжениям, расхаживанию относительно друг друга силовых слоёв каркаса, размочаливанию нитей, силовому ослаблению каркаса и к последующему быстрому разрушению рукава.

Задачей технического решения является разработка конструкции, обеспечивающей прочное и надежное крепление резинокордного рукава во фланцах.

Техническим результатом полезной модели является повышение надежности работы рукава при эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что рукав с разъёмным ниппелем, содержащий внутренний герметизирующий слой, многослойный силовой каркас и бортовое кольцо, смонтированное во внутренней пазухе фланца, при этом дополнительно снабжен стальным разъёмным ниппелем, выполненным из двух плотно состыкованных друг с другом секторов, а по наружной поверхности рукава и разъёмного ниппеля выполнена спиральная навивка стальной проволоки, при этом на секторах ниппеля попарно расположены встречные зажимы для фиксации первого и последнего витков защитной спирали.

Сущность конструкции заключается в установке стального разъемного ниппеля из двух секторов поверх герметизирующего слоя (резиновой камеры) с силовым каркасом. Резиновая камера обеспечивает герметичность, стойкость к абразивному истиранию и агрессивостойкость рукава. Разъёмный ниппель из плотно состыкованных друг с другом секторов и выполнение спиральной навивки из стальной проволоки создает надежную защиту силовому каркасу от воздействия сдвиговых, крутящих, растягивающе-сжимающих и возникающих при этом знакопеременных напряжений в опасной зоне рукава в окрестности фланца в процессе эксплуатации рукава. Резинокордный многослойный силовой каркас рукава, расположенный под ниппелем, защищен ниппелем от разлохмачивания нитей, сдвигов относительно друг друга резинокордных силовых слоев.

Это снижает количество и значимость механических повреждений резинокордного многослойного силового каркаса рукава, вследствие чего возрастает надежность работы рукава и срок его эксплуатации до выхода из строя.

Сущность полезной модели поясняется чертежами: фиг. 1 – общий вид рукава с разъёмным ниппелем; фиг. 2 – секции стального разъёмного ниппеля – продольный разрез; фиг.3 – поперечный разрез секций стального разъёмного ниппеля (вид А); фиг. 4 – зажим крайнего витка проволочной спирали.

Рукав с разъёмным ниппелем состоит из внутреннего герметизирующего слоя 1, выполненного в виде резиновой камеры, расположенного поверх него многослойного резинокордного силового каркаса 2 и расположенного поверх силового каркаса стального разъёмного ниппеля 3, выполненного из двух плотно состыкованных друг с другом секторов 4, стянутых по наружной поверхности посредством витков спирали 5 из стальной проволоки для гарантированного удержания секторов 4 ниппеля 3 в состыкованном по диаметру положении в процессе эксплуатации рукава.

Сектора 4 выполнены в форме полуцилиндров с буртами 6 и попарно расположенными встречными зажимами 7 для фиксации первого и последнего витков защитной спирали 5 на секторах 4 ниппеля 3. Защитную спираль 5 из стальной проволоки навивают по всей длине спирального резинотканевого рукава. По всей длине ниппелей 3 спираль 5 навивают вплотную (виток к витку), а далее по телу рукава – с заданным шагом.

Бурты 6 секторов 4 фиксируются в осевом направлении посредством фланцев 8. В пазухе фланцев 8 так же размещаются бортовые (закладные) кольца 9 с обернутыми вокруг них слоями силового каркаса 2. Таким образом, обеспечивается прочное и надежное крепление резинокордного рукава во фланцах 8.

Зажимы 7 выполнены в виде сквозных Г-образных прорезей по краям секторов 4 ниппелей 3, чтобы не препятствовать установке фланцев 8 на рукав при его сборке.

Пример работы рукава с разъёмным ниппелем.

Во внутреннюю полость рукава под давлением подают рабочую среду. Герметизирующий слой 1 обеспечивает герметичность рукава.

Резиновая камера обеспечивает герметичность и стойкость к абразивному истиранию рукава. Давление рабочей среды удерживается за счет резинокордного силового каркаса 2, который под действием давления подвергается сдвиговым натяжениям. Разъёмный ниппель 3 из плотно состыкованных друг с другом секторов и спиральная навивка 5 из стальной проволоки обеспечивают защиту силовому каркасу 2 от воздействия сдвиговых, крутящих, растягивающе-сжимающих и возникающих в процессе эксплуатации рукава. Резинокордный многослойный силовой каркас рукава 2, расположенный под ниппелем, защищен ниппелем от разлохмачивания нитей, сдвигов относительно друг друга резинокордных силовых слоев.

Кроме этого, привулканизованный к силовому каркасу 2 разъёмный ниппель 3 обеспечивает повышение прочности крепления, а выполнение защитной спирали 5 из стальной проволоки создает сжимающие усилия на силовой каркас 2, удерживает разъёмные сектора 4 ниппеля 3, сохраняя тем самым работоспособность резинокордного рукава.

Разъёмный ниппель 3, скрепленный защитной проволочной спиралью 5 и навивка спиральной стальной проволоки 5 по наружной поверхности рукава, обеспечивают долговечную износостойкость рукаву, необходимую жесткость рукава в окрестности фланца и сохраняют силовой каркас 2 от разлохмачивания нитей, то есть позволяют увеличить срок эксплуатации рукава и обеспечивают повышение надежности работы рукава при эксплуатации.

Подобная система крепежа фланцев с рукавом допускает реализовать схему поворотных (вращающихся) фланцев без использования специальных переходников при практическом монтаже нескольких рукавов в единую длинную гирлянду.

Таким образом, рукав с разъёмным ниппелем, содержащий внутренний герметизирующий слой, многослойный силовой каркас, бортовое кольцо, смонтированное во внутренней пазухе фланца, стальной разъёмный ниппель, выполненный из двух плотно состыкованных друг с другом секторов, с выполненной на наружной поверхности рукава и разъёмного ниппеля спиральной навивкой стальной проволоки, обеспечивает увеличение срока эксплуатации рукава и повышение надежности работы рукава при эксплуатации.

Claims (1)

1. Рукав с разъёмным ниппелем, содержащий внутренний герметизирующий слой, многослойный силовой каркас и бортовое кольцо, смонтированное во внутренней пазухе фланца, отличающийся тем, что дополнительно снабжен стальным разъёмным ниппелем, выполненным из двух плотно состыкованных друг с другом секторов, а по наружной поверхности рукава и разъёмного ниппеля выполнена спиральная навивка стальной проволоки, при этом на секторах ниппеля попарно расположены встречные зажимы для фиксации первого и последнего витков защитной спирали.