соединительное устройство для трубопроводов

Формула изобретения

1. Устройство для соединения трубопроводов, содержащее имеющий сквозной канал корпус в виде втулки с канавками на ее внутренней поверхности, в которых размещены кольцевые ребра охватываемого элемента, отличающееся тем, что кольцевые ребра выполнены в виде параллельно расположенных по длине охватываемого элемента колец, с расстоянием между ними, не меньшим их толщины, на боковой поверхности, по крайней мере, части из которых в образованных между ними канавках выполнены по всей глубине кольцевого ребра выступы, каждый из которых имеет пару взаимно параллельных граней, расположенных в выступе на расстоянии между ними, превышающем в 1,5 - 4,5 раза толщину кольцевого ребра в месте отсутствия выступа, причем толщина кольцевого ребра в месте выступа не менее полуторной его толщины в месте отсутствия выступа, а расстояние между смежными параллельными гранями рядом расположенных выступов не превышает расстояния между взаимно параллельными гранями, по крайней мере, в одном из этих выступов, при этом охватываемый элемент выполнен из полиформальдегида, полисульфона или полифенилсульфона или из композиций на их основе, а корпус выполнен из статистического сополимера пропилена.

2. Устройство для соединения трубопроводов по п. 1, отличающееся тем, что охватываемый элемент выполнен с резьбовым патрубком, внутренний диаметр которого не превышает диаметра сквозного канала корпуса с противоположной патрубку стороны, причем патрубок расположен со стороны кольцевого ребра, не имеющего выступов, а торец корпуса со стороны патрубка расположен не далее плоскости торца кольцевого ребра, не имеющего выступов.

3. Устройство для соединения трубопроводов по п. 1 или 2, отличающееся тем, что выступы расположены на смежных ребрах попарно симметрично относительно диаметральной плоскости, перпендикулярной оси симметрии противолежащей пары выступов.

4. Устройство для соединения трубопроводов по п. 1 или 2, отличающееся тем, что сквозной канал корпуса выполнен в виде отвода или тройника, а не имеющее выступов кольцевое ребро выполнено со стороны, обращенной к выступам следующего за ним кольцевого ребра, с конусной поверхностью.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области соединений трубопроводов, преимущественно, горячего или холодного водоснабжения, газо- и воздухопроводов, но может быть успешно использовано при соединении и других трубопроводов различного назначения, например, выполненных из полипропилена, - отопительных, технологических, в том числе и для перекачки химических реагентов и агрессивных веществ.

Известно соединительное устройство для пластмассовых труб, представляющее собой нажимные кольца с фиксирующими выемками, стянутые резьбовой муфтой, при этом нажимные кольца выполнены разрезными с кольцевыми зубчатыми выступами на внутренней поверхности, а на внутренней поверхности стяжной муфты выполнены уплотнительные конусы (SU, 1492157, F 16 L 19/00, 1989 г.).

Известно также герметичное резьбовое соединение, содержащее охватывающую деталь, конец которой выполнен в виде стакана с внутренней резьбой, охватываемую деталь, соединяемый конец которой выполнен с фланцем и расположен в стакане охватываемой детали, уплотнительный элемент и гайку с наружной резьбой, размещенную между охватывающей и охватываемой деталями, при этом фланец охватываемой детали выполнен с кольцевой выемкой на торце, стакан охватывающей детали - с внутренней кольцевой проточкой, расположенной от его дна на расстоянии, не менее толщины фланца охватываемой детали, гайка выполнена с цилиндрическим хвостовиком с продольными пазами, размещенным в кольцевой выемке фланца, а в качестве уплотнительного элемента используется герметизирующее вещество, расположенное в кольцевой проточке стакана, продольных пазах цилиндрического хвостовика гайки и кольцевой выемке фланца (SU, 977894, F 16 L 19/00, 1982 г.).

Наиболее близким из известных является неразъемное соединительное устройство для трубопроводов, содержащее корпус в виде втулки с канавками на ее внутренней поверхности, в которых размещены кольцевые ребра охватываемого элемента, причем канавки выполняют после развальцовки втулки и соединяемой трубы (SU, 455220, F 16 L 19/08, 1974 г.).

Известные конструкции соединительных устройств недостаточно технологичны в изготовлении, не обеспечивают требуемой степени герметизации, металлоемки и не обладают достаточной долговечностью и надежностью при использовании их в различных средах.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности и долговечности, повышение технологичности, снижение материалоемкости и расширение области применения соединительного устройства для различных сред и различных по материалам трубопроводов.

Достигается это тем, что в устройстве для соединения трубопроводов, содержащем имеющий сквозной канал корпус в виде втулки с канавками на ее внутренней поверхности, в которых размещены кольцевые ребра охватываемого элемента, - кольцевые ребра выполнены в виде параллельно расположенных по длине охватываемого элемента колец, с расстоянием между ними, не меньшим их толщины, на боковой поверхности, по крайней мере, части из которых в образованных между ними канавках выполнены по всей глубине кольцевого ребра выступы, каждый из которых имеет пару взаимно параллельных граней, расположенных в выступе на расстоянии между ними, превышающем в 1,5-4,5 раза толщину кольцевого ребра в месте отсутствия выступа, причем толщина кольцевого ребра в месте выступа не менее полуторной его толщины в месте отсутствия выступа, а расстояние между смежными параллельными гранями рядом расположенных выступов не превышает расстояния между взаимно параллельными гранями, по крайней мерей, в одном из этих выступов. При этом охватываемый элемент может быть выполнен из полиформальдегида или полисульфона, или полифенилсульфона, или из композиций на их основе, с резьбовым по всей длине патрубком, внутренний диаметр которого не превышает диаметра сквозного канала корпуса с противоположной патрубку стороны, причем патрубок расположен со стороны кольцевого ребра, не имеющего выступов, а корпус выполнен из статистического сополимера пропилена и его торец со стороны патрубка расположен не далее плоскости торца кольцевого ребра, не имеющего выступов. Кроме того, выступы могут быть расположены на смежных ребрах попарно симметрично относительно диаметральной плоскости, перпендикулярной оси симметрии противолежащей пары выступов, а сквозной канал корпуса может быть выполнен в виде отвода или тройника, а не имеющее выступов кольцевое ребро выполнено со стороны, обращенной к выступам следующего за ним кольцевого ребра, с конусной поверхностью.

Изобретение поясняется чертежами, где:

На фиг. 1 представлен общий вид охватываемого (закладного) элемента с наружной резьбой;

На фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1 показана схема расположения выступов;

На фиг. 3 - представлен общий вид охватываемого (закладного) элемента с внутренней резьбой;

На фиг. 4 - общий вид соединительного устройства для трубопроводов с внутренней резьбой с корпусом в виде соосной муфты;

На фиг. 5 - общий вид соединительного устройства для трубопроводов с наружной резьбой с корпусом в виде соосной муфты;

На фиг. 6 - общий вид соединительного устройства для трубопроводов, с корпусом в виде отвода с внутренней резьбой;

На фиг. 7 - общий вид соединительного устройства для трубопроводов, с корпусом в виде отвода с наружной резьбой;

На фиг. 8 - общий вид соединительного устройства для трубопроводов, с корпусом в виде тройника с внутренней резьбой;

На фиг. 9 - общий вид соединительного устройства для трубопроводов, с корпусом в виде тройника с наружной резьбой;

Такое выполнение устройства обеспечивает при соблюдении указанных параметров достижение отмеченного выше технического результата также и за счет надежного и герметичного (благодаря форме, расположению и выполнению выступов) соединения трубопроводов и элементов самого устройства, исключающего нарушение герметичности соединения "корпус - охватываемый элемент" при статических и/или динамических нагрузках как осевого направления, так и в виде знакопеременных моментных нагрузках при соединении "корпус - охватываемый элемент", выполненном из материалов, не имеющих адгезии друг к другу.

Устройство для соединения трубопроводов содержит имеющий сквозной канал 1 корпус 2 в виде втулки с канавками (не показаны) на ее внутренней поверхности. Герметично охватываемый корпусом 2 элемент 3 имеет кольцевые ребра 4, которые выполнены в виде параллельно расположенных по длине охватываемого элемента колец, с расстоянием "b" между ними, не меньшим их толщины "S". На боковой поверхности, по крайней мере, части из колец в образованных между ними канавках 5 выполнены по всей глубине кольцевого ребра выступы 6, каждый из которых имеет пару взаимно параллельных граней 7 и 8, расположенных в выступе 6 на расстоянии "l" между ними, превышающем в 1,5-4,5 раза толщину "S" кольцевого ребра в месте отсутствия выступа. Толщина "" кольцевого ребра в месте выступа не менее полуторной его толщины "S" в месте отсутствия выступа. Расстояние "t" между смежными параллельными гранями рядом расположенных выступов не превышает расстояния "l" между взаимно параллельными гранями 7 и 8, по крайней мерей, в одном из этих выступов 6. Охватываемый элемент 3 может быть выполнен из полиформальдегида или полисульфона, или полифенилсульфона, или из композиций на их основе, с резьбовым по всей длине внешнего и/или внутреннего участка патрубком 9, внутренний диаметр "d" которого не превышает диаметра "D" сквозного канала корпуса с противоположной патрубку стороны. Патрубок 9 расположен со стороны кольцевого ребра 10, не имеющего выступов. Корпус 2 выполнен из статистического сополимера пропилена и его торец 11 со стороны патрубка 9 расположен не далее плоскости торца кольцевого ребра 10, не имеющего выступов. Выступы 6 (фиг. 2) могут быть расположены на смежных ребрах попарно симметрично относительно диаметральной плоскости, перпендикулярной оси симметрии противолежащей пары выступов, а сквозной канал корпуса выполнен в виде отвода или тройника (форма выполнения сквозного канала не существенна для технического результата, а приведена лишь в подтверждение многообразия возможных форм исполнения устройства). Не имеющее выступов кольцевое ребро 10 выполнено со стороны, обращенной к выступам следующего за ним кольцевого ребра, с конусной поверхностью 12. В ребрах 4 со стороны, противоположной выступам 6, могут быть выполнены пазы или углубления (фиг. 1), повторяющие форму выступов, что улучшает соединение полимерных материалов, не имеющих адгезии друг к другу.

При монтаже трубопроводов с помощью данного устройства возможно надежное и быстрое соединение практически по любой схеме труб из полимерного материала и/или металлических труб между собой при рабочем давлении до 10-20 бар. Выбранные полимерные материалы имеют незначительный разброс в коэффициентах линейного расширения (которые практически равны), что положительно сказывается на надежности соединений при соблюдении указанных выше параметров выполнения устройства, определенных и подтвержденных экспериментально с достижением положительного результата, что позволяет рекомендовать данное соединительное устройство к массовому внедрению при строительстве и реконструкции объектов.