устройство для разъемного соединения рукавов высокого давления

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗЪЕМНОГО СОЕДИНЕНИЯ РУКАВОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, содержащее резьбовой ниппель с конической частью и муфту с соединительной резьбой, внутренним кольцевым буртом, наименьший диаметр которого меньше наибольшего диаметра конической части ниппеля, резьбовым кольцевым выступом, расположенным на хвостовом участке муфты, и внутренней кольцевой проточкой, выполненной между соединительной резьбой и кольцевым буртом, отличающееся тем, что резьба на кольцевом выступе муфты выполнена левой, наименьший диаметр ее меньше наружного диаметра рукава на высоту резьбы, а поверхность внутреннего кольцевого бурта, контактирующая с металлической оплеткой рукава, имеет цилиндрическую форму, при этом в головной части ниппеля выполнена внутренняя коническая резьба, а наружная поверхность конической части ниппеля выполнена в виде двух последовательных конусов, меньший из которых имеет резьбу, шар которой равен шагу соединительной резьбы муфты.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при выполнении разборного соединения рукавов с многослойной стенкой, предназначенного для герметичного разборного присоединения резиновых рукавов с металлической оплеткой, применяемых в качестве гибких трубопроводов для подачи жидкостей под давлением.

Известна соединительная конструкция, имеющая корпус с цилиндрической муфтой, в открытый конец которой вставляется конец шланга, а другой конец имеет стенку [1]

В муфте расположен трубчатый уплотнительный элемент, имеющий внутренний концевой участок из гибкого материала. Этот участок при деформации заставляет ориентированный с ним участок шланга уплотняться и упираться в цилиндрическую стенку муфты, чтобы соединить корпус, шланг и уплотнительный элемент вместе. Внутренняя цилиндрическая стенка муфты и наружная поверхность уплотнительного элемента снаружи деформирующегося внутреннего торцового участка имеют такие размеры, что создается наклонный к оси кольцевой зазор, сужающийся к торцовой стенке корпуса. Максимальный диаметр этого зазора больше нормального внутреннего диаметра шланга, для которого предназначено соединение. На внутренней цилиндрической стенке муфты выполнена первая резьба на расстоянии от торцовой стенки, которая расположена на линии пересечения с упругим торцовым участком уплотнительного элемента, чтобы упругий материал шланга закрепил уплотнительный элемент в корпусе.

Однако такая конструкция не обеспечивает сохранение герметичности в течение длительного периода эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для соединения ниппеля и гибкого резинового шланга, содержащее наружную втулку с резьбой под резиноармированный шланг и ниппель, соединяющийся с наружной втулкой при помощи соединительной резьбы [2]

Резьбовой ниппель имеет коническую часть, а наружная втулка имеет кольцевой внутренний бурт, контактирующий с оплеткой шланга. Поверхность бурта выполнена конической, и наименьший диаметр ее меньше наибольшего диаметра конической части и соединительной резьбы ниппеля.

Такая конструкция позволяет упростить монтаж и демонтаж устройства в случае повреждения или разрушения шланга.

Однако это соединение требует высокой точности выполнения сопрягаемых деталей, особенно в части сопряжения конусных поверхностей на ниппеле и втулке, а также значительных усилий при сборке соединения, так как обрезка внутреннего слоя резины шланга производится за счет сдавливания его конусными поверхностями ниппеля и втулки.

Задача изобретения обеспечение высокой надежности, упрощение монтажа и демонтажа устройства, а также расширение технологических возможностей, заключающееся в универсальности предлагаемой конструкции при реализации различного вида соединений (например, тройники, угольники, трубы и т.п.).

Для этого в устройстве разъемного соединения рукавов высокого давления, содержащем резьбовой ниппель с конической частью и муфту с соединительной резьбой, внутренним кольцевым буртом, наименьший диаметр которого меньше наибольшего диаметра конической части ниппеля, резьбовым кольцевым выступом, расположенным на хвостовом участке муфты, и внутренней кольцевой проточкой, выполненной между соединительной резьбой и кольцевым буртом, резьба на кольцевом выступе муфты выполнена левой, наименьший диаметр ее меньше наружного диаметра рукава на высоту резьбы, а поверхность внутреннего кольцевого бурта, контактирующая с металлической оплеткой рукава, имеет цилиндрическую форму, при этом в головной части ниппеля выполнена внутренняя коническая резьба, а наружная поверхность конической части ниппеля выполнена в виде двух последовательных конусов, меньший из которых имеет резьбу, шаг которой равен шагу соединительной резьбы муфты.

Ниже приведен пример конкретной реализации устройства для подсоединения к стандартному штуцеру.

На чертеже изображено устройство для разъемного соединения рукавов высокого давления.

Устройство для разъемного соединения рукавов содержит муфту 1, резьбовой ниппель 2 и рукав 3 с многослойной стенкой. В данном конкретном примере рукав выполнен с трехслойной стенкой: наружный слой 4 и внутренний слой 5 резина, между слоями 4 и 5 имеется металлическая армирующая оплетка 6 пружинная проволока.

На внутренней поверхности муфты 1 выполнены с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью рукава 3 кольцевой выступ 7 с левой резьбой по всей длине выступа, внутренний кольцевой бурт 8, кольцевая проточка 9 и соединительная резьба 10, причем наименьший диаметр выступа 7 меньше наружного диаметра рукава 3 на высоту выполненной на выступе 7 резьбы. При этом в головной части ниппеля 2 выполнена внутренняя коническая резьба 11. Наружная поверхность хвостовой части ниппеля 2 выполнена в виде двух последовательных конусов 12 и 13. Меньший конус 12 имеет резьбу. Эта резьба притуплена с тем, чтобы не разрезать резиновый уплотнительный слой рукава. Функция резьбы облегчение ввода до момента начала захвата соединительной резьбой 10. Винтовая линия резьбы по конусу выполнена с небольшими радиусами закругления как во впадинах, так и по наружному диаметру. Конус 13 выполнен гладким. Наибольший диаметр гладкого конуса 13 больше внутреннего диаметра бурта 8 муфты 1. Шаг резьбы на поверхности конуса 12 равен шагу соединительной резьбы 10 на внутренней поверхности муфты 1. На чертеже показаны специальный шаровой ниппель 14 и стандартный штуцер 15 с гайкой 16.

Монтаж устройства осуществляется следующим образом.

Предварительно на рукаве 3 снимается наружный резиновый слой 4 на технологически заданной длине в зависимости от диаметра рукава. Муфту 1 наворачивают на рукав 3 с помощью левой резьбы на выступе 7 до упора оставшейся частью наружного слоя 4 в бурт 8 со стороны выступа 7. Ниппель 2 вворачивают во внутренний слой 5 рукава 3 за счет резьбы на конусе 12. При дальнейшем перемещении ниппель 2 вворачивается в соединительную резьбу 10 муфты 1 до жесткого зажима металлической оплетки 6 рукава 3 между буртом 8 муфты 1 и гладким конусом 13 ниппеля 2.

Во время заворачивания ниппеля в муфту происходит сближение образующей конуса 13 с режущей кромкой цилиндрической поверхности бурта 8. За счет этого происходит разрезание внутреннего слоя 5 со стороны заделки на длине снятого наружного слоя 4 и выдавливание обрезанной части внутреннего слоя 5 в кольцевую проточку 9. При этом происходит жесткий зажим металлической оплетки 6, уплотнение и ожим резиновых слоев 4 и 5 рукава 3 между ниппелем 2 и муфтой 1.

В рассматриваемом соединении можно выделить две зоны:

зона надежного удержания рукава за металлическую оплетку в зоне образующей конуса на ниппеле и внутреннего кольцевого бурта муфты; зона надежного уплотнения резиновых слоев рукава.