SU1722247A3 - Герметизируема прокладка дл телескопически фиксируемых соединений - Google Patents

Abstract

Изобретение м.б. использовано дл  герметизации телескопически фиксируемых соединений , в к-рых ровный конец одной из труб вставл етс  в раструб другой трубы, радиально сжима  герметизирующую прокладку (П). Цель изобретени  - повышение герметизирующей способности П. Прокладка выполнена из эластичного материала с расшир ющейс  внутренней поверхностью и содержит стопорные элементы дл  герметичного соединени  между наружной поверхностью вставл емой трубы и внутренней поверхностью приемного раструба . Крепежный выступ 8 на наружной поверхности П размещен в кольцевой канавке раструба за входным буртом. Стопорные элементы выполнены в виде ветвей 16. 17, горизонтальной и вертикальной. Ветвь 16 параллельна оси П, размещенной на наружной поверхности выступа 8. Ветвь 17 сопр жена с первой и продолжена от нее в сторону оси симметрии П, выход щей за пределы тела П. Ветви 17 выполнены разной длины. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации телескопически фиксируемых соединений, в которых ровный конец одной из труб вставляется в раструб другой трубы, радиально сжимая герметизирующую прокладку.

Целью изобретения является повышение герметизирующей способности прокладки.

На фиг, 1 показана герметизирующая прокладка в соединении в процессе монтажа, разрез: на фиг.2 - то же; в свободном состоянии; на фиг.З - то же, вариант выполнения. .

Герметичное соединение состоит из узкого конца 1.одной трубы, кольцеобразный герметизирующей прокладки 2 из эластомера твёрдостью от 55 до 75° по Шору А, которая имеет металлические стопорные элементы 3, и широкого конца 4 другой трубы, при- этом трубы расположены коаксиально друг относительно друга с осью XX. В широком конце 4 трубы, на входном конце входного бурта 5, выполнена цилиндрическая проточка 6 с длиной L и высотой Н. За проточкой 6 после смещения выполнена цилиндрическая стенка 7 с осью XX широкого конца 4 трубы с диаметром, меньшим, чем внутренний диаметр проточки 6.

Герметизирующая прокладка 2 только частично имеет на наружной поверхности, крепежный выступ 8 шириной А, соответствующей ширине проточки 6. Наружная поверхность крепежного выступа 8 является цилиндрической с осью XX. Выступ 8 продолжается в направлении оси XX эластичным герметизирующим элементом 9 с наружной цилиндрической поверхностью 10 с осью XX. Крепежный выступ 8 сопрягается с поверхностью 10 выступом 22, который образует смещение между наружными поверхностями выступа 8 и герметизирующего элемента 9.

Наружный диаметр выступа 8 соответствует внутреннему диаметру проточки 6 широкого конца 4 трубы, наружная поверхность прокладки 2, образованная выступом . 8 и поверхностью 10, имеет профиль, соответствующий профилю широкого конца 4 трубы с проточкой 6, ее стенкой 11 и стенкой 7.

Внутренняя поверхность 12 герметизирующей прокладки 2 имеет форму усеченного конуса. Она сопрягается с поверхностью 19 герметизирующего элемента 9 криволинейной поверхностью 13.

Герметизирующая прокладка 2 ограничена с конца, противоположного криволинейной поверхности 13, радиальной концевой поверхностью 14, которая сопрягается с выступом 8 фаской 15. Поверхность 14 и фаска 15 предназначены для того, чтобы создавать контакт с соответствующей внутренней стороной выступа 5 широкого конца 4 трубы. Диаметр ребра, образованного поверхностями 12 и 13, меньше, чем диаметр ребра, образованного поверхностями 12 и 14, при этом диаметр узкого конца одной трубы, который должен заходить в широкий конец другой трубы, находится между размерами этих двух крайних диаметров.

В герметизирующей прокладке 2 выполнены равномерно распределенные на уровне выступа 8 радиальные пазы, в которых размещаются стопорные элементы 3. Герметизирующая прокладка 2 может быть залита на стопорные элементы 3. Каждый стопорный элемент 3 имеет форму цифры семь, следовательно, он имеет горизонтальную ветвь 16 длиной L1 и вертикальную ветвь 17 длиной L2. которая продлена во внутреннем радиальном направлении.

Вертикальная ветвь 17 на своем нижнем конце заканчивается гранью. Вертикальная ветвь 17 может образовать с ветвью 16 угол 90° однако этот угол может меняться на ±на 10°.

Длина L1 горизонтальной ветви 16 меньше аксиальной ширины А выступа 8. В? соответствии с предпочтительным способом реализации изобретения длина ветви 16 меньше на величину от 0,5 до 1 мм, чем ширина выступа 8.

Горизонтальная ветвь 16 образована наружной поверхностью 18 и внутренней поверхностью 19, которые параллельны между собой, вертикальная ветвь 17 образована двумя параллельными поверхностями 20 и

21. Внутренняя поверхность 19 ветви 16 сопрягается с поверхностью 20 ветви 17, а наружная поверхность 18 ветви 16 сопрягается с поверхностью 21 ветви 17 через выступающую выпуклую поверхность 22.

Горизонтальная ветвь 16 предназначена для того, чтобы размещаться в крепежном выступе 8 прокладки 2, их соответствующие наружные поверхности, имеют одинаковый диаметр по отношению к оси XX герметизирующей прокладки 2.

В ыступ 22 предназначен для того, чтобы опираться в стенку 11 широкого конца 3 трубы. Нижний конец ветви 7 находится на расстоянии D от оси XX прокладки 2.

В герметизирующей прокладке 2 могут быть размещены стопорные элементы 3, которые имею вертикальные ветви 17 разной длины, которые, следовательно, определяют несколько диаметров.

Так, например, для чугунной трубы с наружным диаметром 100 мм выбраны пятнадцать закрепляющих элементов: пять закрепляющих элементов высотой 17,5 мм, пять других закрепляющих элементов высо- 5 той 18,5 мм и пять закрепляющих элементов высотой 19,5 мм.

Монтаж устройства происходит следующим образом: после введения герметизирующей прокладки 2 вместе со стопорными 10 элементами 3 в проточку внутри широкого конца 4 трубы вводят узкий конец одной трубы в широкий конец 4 другой трубы. При этом происходит сжатие герметизирующего элемента 9. 15

Вертикальная ветвь 17 стопорных элементов 3, вступая в контакт с узким концом трубы, будет наклоняться, скользя поверхностью выступа по стенке 11 широкого конца 4 трубы. 20

При движении выталкивания тонкого конца трубы (меньше 2 мм), например, как результат создания давления в трубопровод де, концы ветвей 17 в виде граней, которые упираются в наружную поверхность узкого 25 конца трубы, проникают в толщину стенки этого тонкого конца трубы. Такое проникновение будет происходить только для величин наклона вертикальных ветвей 17, меньших определенного предела, который 30 зависит от свойств используемых материалов и от состояния поверхности узкого конца трубы.

Этому проникновению благоприятствует то, что масса эластомера, находящегося 35 впереди прокладки 2, под поверхностью 19 горизонтальной ветви 16, перед поверхностью 20 ветви 17, стремится сжиматься между наружной поверхностью узкого конца 1 трубы и горизонтальной ветвью 16 при дви- 40 жении вращения стопорного элемента 3 вокруг выступа 22.

Таким образом, эта масса эластомера играет роль возвратной пружины, которая стремится автоматически возвратить ветвь 45 17 в первоначальное положение.

Вертикальные ветви 17 могут иметь разную длину. Это позволяет обеспечить закрепление труб в пределах допусков размеров, которыми определяется функция 50 числа стопорных элементов 3 и различных длин их вертикальных ветвей 17, что позволяет всегда иметь достаточное число стопорных элементов 3, наклон которых будет меньше предельной величины, которая ука- 55 зана. Это позволяет обеспечить эффектовное закрепление по всей периферии узкого конца 1 трубы, даже если этот узкий конец имеет эксцентриситет или отклоняется к широкому концу 3 трубы. При этом, если сила закрепления недостаточна, узкий конец 1 стремится выйти из широкого конца . трубы 3. Элементы 3 будут поворачиваться вокруг горизонтальной ветви 16, противопо5 ложной выступу 22, находящемуся против внутренней поверхности бурта 5, Таким образом, расстояние от конца грани ветви 16 по отношению к оси XX будет уменьшаться и увеличиваться, таким образом изменяя за10 крепляющую силу за счет проникновения элемента 3 в наружную поверхность узкого конца 1, увеличивая также эффект заклинивания.

В соответствии с вариантом выполне15 ния прокладки 2, показанном на фиг.З, на внутренней поверхности прокладки 2 имеется кольцеобразный выступ 23 трапецеи-, дального сечения, он находится на радиальном внутреннем продолжении вы20 ступа 8, внутренний диаметр этого выступа меньше минимального наружного диаметра узкого конца трубы 1, ширина Р этого выступа 23 в большом основании трапецеидального профиля равна ширине основания А 25 выступа 8.

Герметизирующий элемент 9, преимущественно трапецеидальной формы, который продолжает выступ 23, с малым основанием, которое расположено со сторо30 ны выступа 23, и с боковым основанием, расположенном со стороны основания ши рокого конца 4 трубы, имеет первую внутреннюю поверхность 24, которая образует угол около 35° с осью XX прокладки 2. За 35 этой первой поверхностью 24 следует вторая внутренняя поверхность 25, параллельная оси прокладки 2, которая заканчивается внутренней поверхностью 26 в виде усеченного конуса, она образует угол 20° с осью 40 прокладки 2. Ребро 27,образованное пересечением поверхностей 24 и 25, имеет диаметр х, меньший, чем минимальный диаметр у выступа 23. Поверхность конца герметизирующего элемента 9 напротив вы45 ступа 23, т.е. со стороны дна широкого конца 4 трубы, образована кольцеобрззным лепестком 28, который аксиально выступает по отношению к этой поперечной поверхности, и двумя сторонами 29 и 20, которые 50 образуют часть этой поперечной поверхности по обе стороны от лепестка 28. Поверхность 30 образует с поверхностью 26 треугольную губку 31 с профилем зубца пилы. Кроме того, в прокладке 2 имеется треу55 гольная выемка 32, расположенная между выступом 23 и герметизирующим элементом 9, ограниченная двугранным углом, который образован боковой поверхностью 33 выступа 23 и поверхностью 24 герметизирующего элемента 9.

Стопорные элементы 3 имеют форму цифры семь, при этом горизонтальная ветвь 16 расположена в закрепляющем выступе 8 прокладки 2, а вертикальная ветвь 17 продолжается в направлении внутреннего радиуса горизонтальной ветви 16.

Конец в виде грани вертикальной ветви 17заканчивается вне прокладки 2, снаружи, сразу же позади выступа 23 в выемке 32.

Соединение с прокладкой 2 этого типа работает следующим образом. Введение тонкого конца 1 трубы в широкий конец 4, в который вставлена прокладка 2, вызывает сжатие выступа 23, за счет этого закрепляющий выступ 8 проталкивается к основанию проточки 6 широкого конца 4 трубы. Это обеспечивает хорошую устойчивость прокладки 2 внутри широкого конца 4 трубы. Затем тонкий конец 1 трубы входит в контакт с концами в виде граней стопорных элементов 3. Вертикальные ветви '17 стремятся наклониться, при этом элементы 3 поворачиваются за счет скольжения их поверхностей 22 по стенке 11 широкого конца 4 трубы. Возвратное усилие массы эластомера, заключенного перед каждым стопорным элементом 3 под каждой ветвью 16, усиливается за счет предварительного сжатия выступа 23.

ВЫемка 32 позволяет каждой вертикальной ветви 17 наклоняться, не выталкивая герметизирующий элемент 9. Таким образом, благодаря этой выемке 32 не происходит никакого нарушения герметичности. · • Выступ 23 позволяет защитить зону за крепления, в которой концевые грани элементов 3 проникают во внешнюю поверхность тонких концов 1 труб, от агрессивного воздействия жидкостей (газов), находящихся снаружи трубопровода.

Для лучшего закрепления герметизирующей прокладки 2 в широком конце 4 трубы выступ 8 располагают в проточке 6 большей высоты Н, при этом и закрепляющий выступ 8 имеет соответствующую высоту Н. При этом выступ 22 становится недостаточным, чтобы обеспечить поворот элемента 3 и, следовательно, наклон ветви 17. Действительно, эта ветвь 17 сразу же входит в контакт с ребром широкого конца 2 трубы. Решение этой проблемы состоит в том,, чтобы продолжить ветвь 17, выступ 22 увеличивается и создается элемент закрепления, который принимает форму буквы Г. Работа соединения с такой герметизирующей прокладкой аналогична описанной.

Claims (3)

1. Формула изобретения

   1. Герметизирующая прокладка для те- лескопически фиксируемых соединений, выполненная из эластичного материала с расширяющейся внутренней поверхностью, содержащая стопорные элементы для герметичного соединения между наружной поверхностью вставляемой трубы и внут-. •ренней поверхностью приемного раструба другой трубы, и крепежный выступ на ее наружной поверхности, размещенный в кольцевой канавке приемного раструба за входным буртом, о т л и ч a io щ а я с я тем, что, с целью повышения герметизирующей способности прокладки, стопорные элементы выполнены в виде двух ветвей: горизонтальной, параллельной оси прокладки, размещенной на наружной поверхности крепежного выступа, и вертикальной, сопряженной с первой и продолженной от нее в сторону оси симметрии прокладки, выходящей за пределы эластичного тела прокладки. ·
2. 2. Прокладка по п.1, отличающаяся тем, что вертикальная ветвь стопорного элемента сопряжена с другой ветвьючерез выступ, выполненный на его торцовой поверхности.
3. 3. Прокладка по п.1, отличающаяся тем, что вертикальные ветви стопорных элементов выполнены разной длины.