RU85975U1

RU85975U1 - FLANGE CONNECTION OF RUBBER PIPES

Info

Publication number: RU85975U1
Application number: RU2009112633/22U
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Дегтярев
Original assignee: Закрытое акционерное общество научно-производственное объединение "Композит"
Priority date: 2009-04-06
Filing date: 2009-04-06
Publication date: 2009-08-20

Abstract

1. Фланцевое соединение резинокомпозиционных труб, содержащее фланцы, представляющие собой металлические кольца с отверстиями для крепления, установленные на трубопроводах, и элементы крепежа, отличающееся тем, что фланцы установлены свободно, а концы трубопровода снабжены кольцевым буртом, выполненным в виде закладного металлического кольца, охваченного по всей поверхности каркасом материала трубы, при этом внутренний диаметр кольца бурта выполнен меньше внешнего диаметра трубопровода. ! 2. Фланцевое соединение резинокомпозиционных труб по п.1, отличающееся тем, что торец фланца в месте сопряжения с буртом имеет кольцевую выточку, форма поверхности которой соответствует форме поверхности бурта.1. A flange connection of rubber composite pipes containing flanges, which are metal rings with mounting holes mounted on pipelines, and fasteners, characterized in that the flanges are installed freely, and the ends of the pipeline are provided with an annular collar made in the form of a embedded metal ring covered over the entire surface of the pipe material frame, while the inner diameter of the collar ring is made smaller than the outer diameter of the pipeline. ! 2. The flange connection of rubber composite pipes according to claim 1, characterized in that the end face of the flange at the interface with the shoulder has an annular groove, the surface shape of which corresponds to the shape of the surface of the shoulder.

Description

Полезная модель относится к строительству трубопроводного транспорта, в частности к производству резинокомпозиционных труб и может быть использовано при соединении трубопроводов в гидротранспорте, в системах по транспортировке жидкостей и гидросмесей.The utility model relates to the construction of pipeline transport, in particular to the production of rubber composite pipes and can be used when connecting pipelines in hydraulic transport, in systems for transporting liquids and hydraulic mixtures.

Известно фланцевое соединение, включающее металлические кольца с отверстиями для крепления, закрепленные на концах резинотканевой трубы и элементы крепежа (SU №755127, МПК F16L 23/02, опуб. 1980 г.)Known flange connection, including metal rings with holes for mounting, fixed at the ends of the rubber pipe and fasteners (SU No. 755127, IPC F16L 23/02, publ. 1980)

Недостатком такого соединения является его невысокая прочность, так как прочность соединения фланца с трубой допускает незначительные радиальные и угловые деформации, определяемые лишь деформационной способностью каркаса трубы.The disadvantage of this connection is its low strength, since the strength of the connection between the flange and the pipe allows slight radial and angular deformations, which are determined only by the deformation ability of the pipe frame.

Известно фланцевое соединение резинокомпозиционных труб, содержащее фланцы, представляющие собой металлические кольца с отверстиями для крепления, установленные на концах трубопроводов, парные металлические полукольца, установленные с нерабочей стороны каждого фланца, имеющие отверстия для крепления, совпадающие с аналогичными отверстиями фланца и элементы крепежа (патент RU №63485, МПК F16L 23/2, опубл. 2007 г.) - принято за прототип.Known flange connection of rubber pipes containing flanges, which are metal rings with mounting holes mounted on the ends of pipelines, paired metal half rings mounted on the non-working side of each flange, having mounting holes matching the same flange holes and fasteners (patent RU No. 63485, IPC F16L 23/2, publ. 2007) - taken as a prototype.

Недостатками этого фланцевого соединения является недостаточная механическая прочность, а так же сложность и трудоемкость изготовления.The disadvantages of this flange connection is the lack of mechanical strength, as well as the complexity and complexity of manufacturing.

Расположение фланцев на концах резинокомпозиционных труб не обеспечивает достаточную механическую прочность соединения в местах фиксации колец фланцев на трубе, которая обусловлена толщиной и прочностью резинотканевого каркаса и высотой фланца относительно трубы. В результате чего при эксплуатационной нагрузке трубопровода происходит концентрация растягивающих напряжений изгибающих и растягивающих фланцев относительно трубопровода, что приводит к отрыву их от трубы.The location of the flanges at the ends of the rubber composite pipes does not provide sufficient mechanical strength of the joint in the places of fixing the flange rings on the pipe, which is due to the thickness and strength of the rubber fabric frame and the height of the flange relative to the pipe. As a result, during the operational load of the pipeline, the concentration of tensile stresses of the bending and tensile flanges relative to the pipeline occurs, which leads to their separation from the pipe.

Кроме того, использование зафиксированных фланцев на трубе и наличие парных полуколец усложняет технологический монтаж по соединению трубопроводов, особенно большого диаметра. Указанное соединение имеет сравнительно высокую металлоемкость и трудоемкость изготовления, так как для изготовления полуколец требуются заготовки в виде поковок или штамповок, которые подвергаются механической обработке.In addition, the use of fixed flanges on the pipe and the presence of paired half rings complicates the technological installation for connecting pipelines, especially large diameters. The specified connection has a relatively high metal consumption and the complexity of manufacturing, as for the manufacture of half rings requires blanks in the form of forgings or stampings, which are machined.

Технической задачей полезной модели является повышение механической прочности, а так же упрощение и удешевление технологии изготовления фланцевого соединения.The technical task of the utility model is to increase the mechanical strength, as well as simplify and reduce the cost of manufacturing flange connections.

Технический результат достигается тем, что в известном фланцевом соединении резинокомпозиционных труб, содержащем фланцы, представляющие собой металлические кольца с отверстиями для крепления, установленные на трубопроводах и элементы крепежа, фланцы установлены свободно, а концы трубопровода снабжены кольцевым буртом, выполненным в виде закладного металлического кольца, охваченного по всей поверхности каркасом материала трубы, при этом внутренний диаметр кольца бурта выполнен меньше внешнего диаметра трубопровода. Кроме того, торец фланца в месте сопряжения с буртом имеет кольцевую выточку, форма поверхности которой соответствует форме поверхности бурта.The technical result is achieved by the fact that in the known flange connection of rubber composite pipes containing flanges, which are metal rings with mounting holes mounted on pipelines and fasteners, the flanges are installed freely, and the ends of the pipeline are provided with an annular collar made in the form of a embedded metal ring, covered on the entire surface of the frame of the pipe material, while the inner diameter of the collar ring is made smaller than the outer diameter of the pipeline. In addition, the end face of the flange at the interface with the shoulder has an annular undercut, the surface shape of which corresponds to the shape of the surface of the shoulder.

Наличие кольцевого бурта на концах трубопроводов и свободная установка фланцев на трубах снижает трудоемкость монтажа фланцевого соединения за счет возможности ориентирования фланцев при их соединении. Кроме того, такое выполнение соединения снижает его металлоемкость за счет изготовления металлического кольца бурта из проката, например, проволоки, что исключает механическую обработку колец и ведет к упрощению и удешевлению технологии. Выполнение бурта в виде закладного металлического кольца, охваченного по всей поверхности каркасом материала трубы с внутренних диаметром кольца бурта меньше внешнего диаметра трубопровода обеспечивает как равнопрочное соединение кольца бурта с резинокомпозиционным каркасом трубы, так и равнопрочное с трубой фланцевое соединение, что повышает механическую прочность соединения. Выполнение на торце фланцев в месте сопряжения с буртом кольцевой выточки, форма поверхности которой соответствует форме поверхности бурта обеспечивает самоцентровку фланца относительно бурта, что так же снижает трудоемкость монтажа фланцевого соединения.The presence of an annular collar at the ends of pipelines and the free installation of flanges on pipes reduces the complexity of mounting a flange connection due to the possibility of orienting the flanges when they are connected. In addition, this embodiment of the connection reduces its metal consumption due to the manufacture of a metal collar ring from rolled stock, for example, wire, which eliminates the mechanical processing of the rings and leads to a simplification and cheaper technology. The implementation of the collar in the form of a embedded metal ring, covered on the entire surface by a pipe material frame with an inner diameter of the collar ring less than the outer diameter of the pipeline, provides both an equal strength connection of the collar ring with the rubber composition of the pipe frame and a flange connection equally strong with the pipe, which increases the mechanical strength of the connection. The execution at the end of the flanges in the place of mating with the shoulder of the ring groove, the surface shape of which corresponds to the shape of the surface of the shoulder provides self-centering of the flange relative to the shoulder, which also reduces the complexity of mounting the flange connection.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображено фланцевое соединение, продольный разрез.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which shows a flange connection, a longitudinal section.

Фланцевое соединение резинокомпозиционных труб включает кольцевой бурт - 1, расположенный на концах трубопроводов - 2, 3 и фланцы - 4, 5 с отверстиями - 6 для крепления. Фланцы установлены на трубопроводах свободно.The flange connection of the rubber composite pipes includes an annular collar - 1, located at the ends of the pipelines - 2, 3 and flanges - 4, 5 with holes - 6 for mounting. Flanges are installed on pipelines freely.

Бурт выполнен в виде закладного металлического кольца - 7, охваченного по всей поверхности резинотканевым каркасом - 8 материала трубы. Металлические кольца изготовлены из проката круглого или овального профиля, например, проволоки, концы которой сварены между собой. Кольца выполнены с внутренним диаметром (d) меньше внешнего диаметра (D) трубопровода на величину β. Величина β меняется в зависимости от диаметра соединяемых труб. Торец фланца в месте сопряжения с буртом может иметь кольцевую выточку - 9, форма поверхности которой соответствует форме поверхности бурта. Соединение фиксируется крепежными элементами в виде болтов - 10 и гаек - 11.The burt is made in the form of a embedded metal ring - 7, covered over the entire surface by a rubber-fabric frame - 8 pipe material. Metal rings are made of rolled round or oval profile, for example, wire, the ends of which are welded together. The rings are made with an inner diameter (d) less than the outer diameter (D) of the pipeline by β. The value of β varies depending on the diameter of the connected pipes. The end face of the flange at the interface with the shoulder may have an annular groove - 9, the surface shape of which corresponds to the shape of the surface of the shoulder. The connection is fixed by fasteners in the form of bolts - 10 and nuts - 11.

Выполнение бурта в виде закладного металлического кольца, охваченного по всей поверхности резинотканевым каркасом трубы с разностью β величин внутреннего диаметра кольца и внешнего диаметра трубопровода обеспечивает снижение осевых и изгибающих нагрузок, приложенных через фланцы на бурты, чем увеличивается механическая прочность фланцевого соединения.The implementation of the collar in the form of a embedded metal ring covered over the entire surface by a rubber-fabric frame of the pipe with a difference β of the values of the inner diameter of the ring and the external diameter of the pipeline reduces axial and bending loads applied through the flanges to the collars, which increases the mechanical strength of the flange connection.

При сборке фланцевого соединения фланцы 4, 5 за счет свободной установки перемещаются по трубопроводам 2, 3 и ориентируются отверстиями относительно друг друга посредством болтов - 10. При этом торец каждого фланца своей кольцевой выточкой размещается на бурте, в результате чего происходит самоцентровка фланцев относительно бурта. Окончательно соединение фиксируется затяжкой гаек - 11.When assembling a flange connection, the flanges 4, 5 due to free installation are moved along the pipelines 2, 3 and are oriented by the holes relative to each other by means of bolts - 10. At the same time, the end face of each flange with its ring groove is placed on the shoulder, as a result of which the flanges self-center relative to the shoulder. The connection is finally fixed by tightening the nuts - 11.

Такое фланцевое соединение обеспечивает надежную механическую прочность соединения за счет увеличения прочности фиксации фланцев на трубопроводе, а так же обеспечивает упрощение и удешевление технологии изготовления фланцевого соединения за счет возможности ориентирования фланца при их соединении и снижение металлоемкости и трудоемкости изготовления элементов фланцевого соединения.Such a flange connection provides reliable mechanical strength of the connection by increasing the strength of fixing the flanges on the pipeline, and also simplifies and cheapens the manufacturing technology of the flange connection due to the possibility of orienting the flange when they are connected and reduces the metal consumption and the complexity of manufacturing elements of the flange connection.

Claims

1. A flange connection of rubber composite pipes containing flanges, which are metal rings with mounting holes mounted on pipelines, and fasteners, characterized in that the flanges are installed freely, and the ends of the pipeline are provided with an annular collar made in the form of a embedded metal ring covered over the entire surface of the pipe material frame, while the inner diameter of the collar ring is made smaller than the outer diameter of the pipeline.

2. The flange connection of rubber composite pipes according to claim 1, characterized in that the end face of the flange at the interface with the shoulder has an annular groove, the surface shape of which corresponds to the shape of the surface of the shoulder.