RU98521U1 - Гидравлический хомут - Google Patents

Abstract

1. Гидравлический хомут, содержащий корпус, выполненный с возможностью зажима вокруг трубы, и закрепленный внутри корпуса уплотнитель из упругого материала, включающий на внутренней поверхности два выступа, выполненных с каналами и расположенных у краев боковых его сторон вдоль соответствующих протяженных углублений, имеющих гидравлическое сообщение с каналами, и две уплотнительные гибкие кромки в виде полосок-плавников, отогнутых с возможностью наложения их свободного края на соответствующий выступ для образования в сжатом состоянии на трубе полостей в области выполнения углублений, отличающийся тем, что в выступах каналы выполнены в виде пазов, причем внутренняя поверхность полосок-плавников является одной из стенок каждого канала в указанном сжатом состоянии. ! 2. Хомут по п.1, отличающийся тем, что в выступах пазы имеют ширину 2-3 мм и глубину 3-4 мм и расположены равномерно на расстоянии 130-134 мм друг от друга. ! 3. Хомут по п.1, отличающийся тем, что выступы выполнены с трапециевидным поперечным сечением. ! 4. Хомут по п.1, отличающийся тем, что выступы имеют высоту 4-6 мм. ! 5. Хомут по п.1, отличающийся тем, что полоски-плавники расположены под углом 36-38° к горизонтальной уплотнительной поверхности хомута в несжатом состоянии и имеют толщину 3-5 мм. ! 6. Хомут по п.1, отличающийся тем, что в уплотнителе углубления выполнены желобообразными с плоским дном. ! 7. Хомут по п.1, отличающийся тем, что уплотнитель и полоски-плавники выполнены в виде одного целого. ! 8. Хомут по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен цельным металлическим в виде С-образной обечайки. ! 9. Хомут по п.1, отличающийся тем, что корпус снабжен узлом зажим

Description

Полезная модель относится к соединительным хомутам для ремонта трубопроводов из различных материалов с трещинами и утечками в случаях, когда необходим быстрый качественный ремонт для исключения потерь жидких сред, в том числе при возможности загрязнения окружающей среды вследствие таких утечек.

Известен гидравлический хомут, содержащий корпус в виде металлической обечайки, выполненный с возможностью зажима вокруг трубы, и закрепленное в корпусе уплотнительное кольцо и уплотнитель из эластичного материала, включающий на внутренней поверхности два выступа, расположенных у краев боковых его сторон, и две уплотнительные гибкие кромки в виде полосок-плавников, отогнутых на указанных сторонах с возможностью наложения их свободных краев на соответствующие выступы в сжатом состоянии с образованием полости (см. патент США №5280969, кл. F16L 17/03, публ. 25.01.1994).

Сложность конструкции и недостаточная степень уплотнения ограничивает область применения известного устройства.

Известен гидравлический хомут, содержащий корпус в виде металлической обечайки, выполненный с возможностью зажима вокруг трубы, и закрепленные в корпусе уплотнительное кольцо и уплотнитель из эластичного материала, включающий два выступа, расположенных на внутренней поверхности у краев боковых его сторон вдоль соответствующих протяженных углублений, и две уплотнительные гибкие кромки в виде полосок-плавников с выемками, отогнутых на указанных сторонах с возможностью наложения их свободных краев на соответствующие выступы для образования в сжатом состоянии (рабочем положении) полостей в области выполнения указанных углублений и выемок (см. патент GB №2393769, кл. F16L 21/02, публ. 07.04.2004).

В известном соединительном устройстве не обеспечена высокая степень уплотнения труб больших диаметров. Хомут сложен, что удорожает его производство.

Наиболее близким к предлагаемому хомуту является гидравлический хомут, содержащий корпус в виде металлической С-образной обечайки, выполненный с возможностью зажима вокруг трубы, и закрепленные в внутри корпуса пружину, кольцо и уплотнитель из эластичного материала, включающий на внутренней поверхности два выступа с вершиной округлой формы, выполненных с каналами в виде сквозных наклонных отверстий и расположенных у краев боковых его сторон вдоль соответствующих протяженных углублений, имеющих гидравлическое сообщение с отверстиями, и две уплотнительные гибкие кромки в виде полосок-плавников, отогнутых на указанных сторонах с возможностью наложения их свободного края на соответствующий выступ для образования в сжатом состоянии (рабочем положении) полостей в области выполнения углублений (см. патент США №3877733, кл. F16L 17/00, публ. 15.04.1975 - прототип).

Хомут сложен, имеет большую номенклатуру сборочных элементов, удорожающих его производство. Для затягивания обечайки, вызывающей нажатие уплотнителя на трубу, необходимы большие усилия зажима. При затягивании возникают силы натяжения, проходящие не только в окружном направлении, а также силы, действующие в радиальном направлении, которые оказывают отрицательное воздействие на безупречное затягивание обечайки и тем самым на симметричную установку уплотнителя на трубе. Округлая поверхность выступов при этом способстствует скольжению полосок-плавников, что приводит к большему нарушению симметричности установки уплотнителя. Таким образом, известное соединительное устройсто для ремонта трещин и утечек в трубопроводах не гарантирует высокую степень уплотнения различных труб, в том числе труб больших диаметров. Кроме того, устройство технологически сложно из-за необходимости выполнения наклонных отверстий в выступах для связи с углублениями под полосками-плавниками.

Общим недостатком известных хомутов является их низкая эксплуатационная возможность, характеризующаяся незначительной герметичностью при высоких и повышенных рабочих давлениях.

Задачей настоящей полезной модели является создание новой конструкции хомута, лишенного приведенных выше недостатков.

Технический результат полезной модели: создание простого универсального механически прочного, надежного и недорогого в производстве хомута, работающего в любых климатических и аварийных ситуациях, повышение герметичности при высоких давлениях рабочей среды за счет снижения вероятности перекосов уплотнителя при установке хомута, обеспечение быстродействия и удобства обращения, легкости и низкой трудоемкости установки на трубы. Время установки хомута в зависимости от диаметра труб от 5 до 20 минут.

Технический результат достигается тем, что в гидравлическом хомуте, содержащем корпус, выполненный с возможностью зажима вокруг трубы, и закрепленный внутри корпуса уплотнитель из упругого материала, включающий на внутренней поверхности два выступа, выполненных с каналами и расположенных у краев боковых его сторон вдоль соответствующих протяженных углублений, имеющих гидравлическое сообщение с каналами, и две уплотнительные гибкие кромки в виде полосок-плавников, отогнутых с возможностью наложения их свободного края на соответствующий выступ для образования в сжатом состоянии на трубе полостей в области выполнения углублений, в выступах каналы выполнены в виде пазов, причем внутренняя поверхность полосок-плавников является одной из стенок каждого канала в указанном сжатом состоянии.

Целесообразно в выступах иметь пазы шириной 2-3 миллиметра и глубиной 3-4 мм, расположенные равномерно на расстоянии 130-134 миллиметров друг от друга.

В уплотнителе выступы предпочтительно выполнить с трапецевидным поперечным сечением.

Предпочтительно иметь выступы высотой 4-6 миллиметров.

Полоски-плавники целесообразно расположить под углом 36-38 градусов к горизонтальной уплотнительной поверхности хомута в несжатом состоянии и выполнить их толщиной 3-5 миллиметров.

В уплотнителе протяженные углубления целесообразно выполнить желобообразными с плоским дном.

Уплотнитель и полоски-плавники целесообразно выполнить в виде одного целого.

Корпус предпочтительно выполнить цельным металлическим в виде С-образной обечайки.

Корпус целесообразно иметь с узлом зажима, выполненным с регулируемым усилием прижима уплотнителя к трубе.

Упругий материал уплотнителя выполнен эластичным и выбран предпочтительно из группы, в состав которой входят резина, вулканизированный каучук, термопластичный эластомер.

При проведении патентных исследований не обнаружены решения, идентичные заявленному, а, следовательно, заявленная полезная модель соответствует критерию «новизна».

На фиг.1 изображен гидравлический хомут (вид сбоку).

Фиг.2 изображает уплотнитель гидравлического хомута в увеличенном виде (вид на внутреннюю поверхность).

На фиг.3 показан разрез А-А на фиг.2.

На фиг.4 изображен в разрезе фрагмент гидравлического хомута в сжатом (рабочем) состоянии на трубе с дефектом.

Гидравлический хомут содержит корпус 1, выполненный с узлом 2 зажима, обеспечивающим регулируемое усилие зажима уплотнителя 3 вокруг трубы. Закрепленный внутри корпуса 1 уплотнитель 3 из эластичного упругого материала включает на внутренней поверхности первый и второй выступы 4, 5, выполненные с соответствующими каналами в виде пазов 6 и расположенные у краев боковых его сторон вдоль первого второго протяженных углублений 7, 8, имеющих соответствующее гидравлическое сообщение с указанными пазами 6 (каналами). Уплотнитель 3 имеет первую и вторую уплотнительные гибкие кромки в виде полосок-плавников 9, 10, отогнутых (фиг.3) на указанных сторонах под углом (α) с возможностью наложения их свободного края на соответствующий выступ 4, 5 для образования в сжатом состоянии на трубе полостей 13, 14 (фиг.4) в области выполнения первого и второго углублений 7, 8.

Первый и второй выступы 4,5 выполнены с трапецевидным поперечным сечением и имеют высоту (Н) 4-6 миллиметров. Пазы 6 выполнены шириной (К) 2-3 миллиметра, глубиной (h) 3-4 миллиметра и расположены равномерно на расстоянии (S) 130-134 миллиметров друг от друга.

Уплотнительная поверхность гидравлического хомута образована горизонтальной и наклонной уплотнительными поверхностями 15 и 16 (фиг.3). Для оптимальной герметизации трубы первая и вторая полоски-плавники 9, 10 расположены под углом (α) 36-38° к горизонтальной уплотнительной поверхности 15 хомута в несжатом состоянии и выполнены толщиной (d) 3-5 миллиметров. Уплотнитель 3, первую и вторую полоски-плавники 9, 10 целесообразно выполнить в виде одного целого. Внутренняя поверхность полосок-плавников 9, 10 является одной из стенок каждого паза 6 (канала) в сжатом (рабочем) состоянии на трубе. В уплотнителе 3 первое и второе углубления 7, 8 целесообразно выполнить желобообразными с плоским дном.

Корпус 1 выполнен цельным металлическим без сварных соединений в виде С-образной обечайки. Узел 2 зажима концов С-образной обечайки выполнен с регулируемым усилием прижима уплотнителя 3 к трубе и может включать, в частности, первую и вторую проставки 17, 18, болты 19, планки 20 и гайки 21.

Для достижения полной герметичности поврежденной области трубы 22 с дефектом 23, например, в виде трещины (фиг.4), используется эластичный упругий материал уплотнителя 3 из группы, в состав которой входят резина, вулканизированный каучук, термопластичный эластомер.

Уплотнитель 3 в виде прокладки имеет тонкую поверхность и легко приспосабливаться к неровностям, ямкам трубы 22, что обеспечивает эффективное уплотнение по ее поверхности. Защищенный от коррозии корпус 1 охватывает уплотнитель 3 заподлицо для предотвращения образования складок в стыковой области, обеспечивая давление прижима на уплотнитель во всех точках по всей окружности трубы 22. Ремонтные гидравлические хомуты обеспечивают экстремально быстрый и недорогой ремонт стальных, чугунных или пластиковых труб в случае появления в них различных трещин, течей или свищей, которые приводят к разгерметизации трубопроводов.

Работает ремонтный гидравлический хомут следующим образом. Ремонт производится путем наложения хомута на поврежденный участок трубы 22 с последующим прочным стягиванием концов корпуса 1, выполненного в виде С-образной обечайки. Для наложения хомута ослабляются гайки 21 (не снимая их) в узле 2 зажима. Слегка сжав узел 2 зажима, выводят его планку 20 из гнезда вверх и разворачивают хомут. Устанавливают хомут на трубе 22, предварительно очистив поверхность последней от грязи и ржавчины и по возможности сделав метки, показывающие определенные расстояния от трещины или места утечки и облегчающие правильную установку хомута. Хомут располагают, например, прямо над дефектом 23, например, трещиной или местом утечки. После того, как корпус 1 хомута охватит трубу 22, закрывают узел 2 зажима, накинув его планку 20 на противоположную проставку 17 так, чтобы болты 19 вошли в соответствующие прорези. Сдвиг планки 20 вперед-вниз до двойного щелчка означает, что замок встал на место. Поврежденный участок трубы 23 должен находиться «внутри» хомута под уплотнителем 3. Затягиваются гайки 21. В запорном устройстве хомутов шириной 140 мм используется 2 болта, 210 мм - 3 болта и 280 мм - 4 болта (на фиг. не показано). Затяжка гаек 21 ведется от центральных болтов 19 к крайним. Регулировка затяжки обеспечивает ее равномерность. Для удобства установки хомут предпочтительно располагать ниже уровня груди, а болты 19 узла 2 зажима направить от человека. В этом случае с установкой хомута легко справляется один человек.

В сжатом состоянии первая и вторая полоски-плавники 9, 10 прижимаются внутренней поверхностью к плоским вершинам соответствующих выступов 4, 5, образуя замкнутые каналы для прохода воды в первое и второе углубления 7, 8 по пазам 6. Наклонная поверхность 16 при этом принимает горизонтальное положение и прижата к трубе 22 под действием воды, попадающей через пазы 6 в первое и второе протяженные углубления 7, 8. При этом образуются полости 13, 14 (фиг.4) с водой и прижатая к трубе 22 этой водой удлиненная уплотнительная поверхность, состоящая из поджатой поверхности 16 первой и второй полосок-плавников 9, 10 и горизонтально расположенной уплотнительной поверхностью 15 уплотнителя 3. Наличие пазов 6 препятствует скольжению указанных полосок-плавников 9,10 на плоской поверхности первого и второго выступов 4, 5 с трапецевидным поперечным сечением, что снижает вероятность перекосов уплотнителя 3 во время установки хомута на трубу 22. Хомут обеспечивает создание качественного уплотнения вокруг трубы. Стоимость хомутов в среднем в два раза ниже зарубежных аналогов. Возможно применение хомута в качестве муфты.

Предлагаемая конструкция хомутов обеспечивает быстрое, экономичное средство восстановления разрывов, дыр, трещин или других видов ущерба труб из стали, ПВХ и других типов жестких труб, в том числе больших канализационных, водопроводных.

Ремонтные хомуты также можно использовать для соединения стальных, чугунных и пластиковых труб одинакового диаметра. Предлагаемый хомут прост, имеет высокую надежность, прочность и долговечность соединения, не требует разборки при повторном использовании.

Предлагаемый гидравлический хомут позволяет по сравнению с прототипом:

- значительно снизить трудоемкость и стоимость изготовления хомута;

- повысить производительность труда;

- упростить конструкцию технологической оснастки;

- расширить область применения хомутов за счет возможности варьирования упругими характеристиками выступов и конструктивными параметрами пазов, углублений.

Основные преимущества ремонтных хомутов: низкая цена, простота установки и крепления, надежность и долгий срок службы.

Универсальность предлагаемого гидравлического хомута, высокая производительность и простота установки делают его уникальным продуктом для соединения труб или ремонта. Широкий спектр возможностей, более совершенная конструкция отличают его от известных конструкций и делают его лучшим ремонтным хомутом по доступной стоимости.

Claims (10)

1. Гидравлический хомут, содержащий корпус, выполненный с возможностью зажима вокруг трубы, и закрепленный внутри корпуса уплотнитель из упругого материала, включающий на внутренней поверхности два выступа, выполненных с каналами и расположенных у краев боковых его сторон вдоль соответствующих протяженных углублений, имеющих гидравлическое сообщение с каналами, и две уплотнительные гибкие кромки в виде полосок-плавников, отогнутых с возможностью наложения их свободного края на соответствующий выступ для образования в сжатом состоянии на трубе полостей в области выполнения углублений, отличающийся тем, что в выступах каналы выполнены в виде пазов, причем внутренняя поверхность полосок-плавников является одной из стенок каждого канала в указанном сжатом состоянии.

2. Хомут по п.1, отличающийся тем, что в выступах пазы имеют ширину 2-3 мм и глубину 3-4 мм и расположены равномерно на расстоянии 130-134 мм друг от друга.

3. Хомут по п.1, отличающийся тем, что выступы выполнены с трапециевидным поперечным сечением.

4. Хомут по п.1, отличающийся тем, что выступы имеют высоту 4-6 мм.

5. Хомут по п.1, отличающийся тем, что полоски-плавники расположены под углом 36-38° к горизонтальной уплотнительной поверхности хомута в несжатом состоянии и имеют толщину 3-5 мм.

6. Хомут по п.1, отличающийся тем, что в уплотнителе углубления выполнены желобообразными с плоским дном.

7. Хомут по п.1, отличающийся тем, что уплотнитель и полоски-плавники выполнены в виде одного целого.

8. Хомут по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен цельным металлическим в виде С-образной обечайки.

9. Хомут по п.1, отличающийся тем, что корпус снабжен узлом зажима, выполненным с регулируемым усилием прижима уплотнителя к трубе.

10. Хомут по п.1, отличающийся тем, что упругий материал уплотнителя выполнен эластичным и выбран из группы, в состав которой входят резина, вулканизированный каучук, термопластичный эластомер.