соединитель и соединительная сборка для соединения трубных элементов

Формула изобретения

1. Разборный соединитель для соединения вместе по меньшей мере двух трубных элементов, содержащий корпус, имеющий трубные входные участки, каждый из которых предназначен для приема одного из указанных трубных элементов, причем по меньшей мере один из указанных входных участков снабжен средством для соединения корпуса с трубным элементом, введенным в указанный входной участок, при этом указанное средство соединения содержит средство уплотнения для прижима корпуса к трубному элементу и средство крепления для предотвращения относительного продольного движения между указанным корпусом и указанным трубным элементом, причем указанное средство крепления содержит первый элемент крепления для входа в зацепление с трубным элементом, который выполнен с возможностью деформирования между положением зацепления с трубным элементом и положением, позволяющим указанному первому элементу крепления свободно двигаться вдоль трубного элемента, и второй элемент крепления для удержания первого элемента крепления в положении зацепления с трубным элементом, и в положении зацепления с входным участком, при этом указанные корпус, первый элемент крепления и второй элемент крепления приспособлены для совместного предотвращения относительного продольного движения между указанным первым элементом крепления и указанным корпусом.

2. Соединитель по п. 1, отличающийся тем, что второй элемент крепления выполнен в виде кольца (или обоймы), выполненного с возможностью продольного перемещения относительно трубного элемента и входного участка, для установки в положение, в котором первый элемент крепления удерживается в положении зацепления с его входным участком.

3. Соединитель по п. 1 или 2, отличающийся тем, что первый элемент крепления выполнен в виде кольца (или обоймы), которое имеет разрыв по окружности по меньшей мере на части своей длины, предназначенный для входа в зацепление с трубным элементом, за счет чего допускается радиальная деформация указанного первого элемента крепления.

4. Соединитель по п. 3, отличающийся тем, что первый элемент крепления имеет разрыв по окружности на всей своей длине.

5. Соединитель по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что первый элемент крепления имеет направленный внутрь выступ, предназначенный для входа в зацепление с выемкой, предусмотренной на указанном трубном элементе.

6. Соединитель по одному из пп. 1-5, отличающийся тем, что первый элемент крепления снабжен средством для захвата внешней поверхности трубного элемента.

7. Соединитель по одному из пп. 1-6, отличающийся тем, что входной участок размещен между указанными первым и вторым элементами крепления.

8. Соединитель по одному из пп. 1-6, отличающийся тем, что первый элемент крепления размещен между входным участком и вторым элементом крепления.

9. Соединитель по одному из пп. 1-6, отличающийся тем, что второй элемент крепления размещен между входным участком и первым элементом крепления.

10. Соединитель по одному пп. 1-9, отличающийся тем, что первый элемент крепления имеет участок зацепления с трубным элементом и стабилизирующий участок, выступающий в продольном направлении из указанного участка по меньшей мере с одной его стороны.

11. Соединитель по п. 10, отличающийся тем, что стабилизирующий участок имеет длину, по меньшей мере равную одной четверти внешнего диаметра трубного элемента.

12. Соединитель по п. 11, отличающийся тем, что стабилизирующий участок имеет длину, по меньшей мере равную половине внешнего диаметра трубного элемента.

13. Соединительная сборка для соединения вместе первого множества трубных элементов, имеющих параллельные продольные оси, и второго множества трубных элементов, также имеющих параллельные оси, включающая в себя множество соединителей по одному из пп. 1-12, каждый из которых имеет первое трубное гнездо на своем втором конце, причем каждое из первых трубных гнезд имеет параллельные оси и приспособлено к вводу в него первого множества трубных элементов таким образом, что в каждое из трубных гнезд входит один из трубных элементов, причем указанные соединители соединены вместе, каждое из трубных гнезд содержит идущий по окружности корпус с увеличенным внешним размером по сравнению с размером остальной части гнезда, предназначенный для ввода в него уплотнительного элемента для обеспечения не проницаемого для жидкости соединения между гнездом и введенным в него трубным элементом, корпус каждого из первых трубных гнезд смещен в осевом направлении относительно корпуса смежного первого трубного гнезда, а корпус каждого из вторых трубных гнезда смещен в осевом направлении относительно смежного второго трубного гнезда.

14. Соединительная сборка по п. 13, отличающаяся тем, что соединители установлены в ряд, причем их первые трубные гнезда расположены со смещением в боковом направлении относительно друг друга, при этом их вторые трубные гнезда также расположены со смещением в боковом направлении друг от друга.

Приоритеты по пунктам:

30.05.1997 по пп. 1-6 и 8;

01.06.1998 по пп. 7, 9-12;

07.04.1998 по пп. 13 и 14.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение имеет отношение к соединению вместе по меньшей мере двух трубных элементов.

Соединители, о которых идет речь в настоящем изобретении, могут быть использованы для соединения вместе двух или больше концов труб или же могут быть использованы, например, для подсоединения конца трубы к фитингу, такому как заглушка или некое измерительное устройство. Соединитель в соответствии с настоящим изобретением может иметь вид так называемого прямого соединителя для соединения вместе, например, двух концов труб в линию конец к концу. Однако равным образом соединитель в соответствии с настоящим изобретением может иметь вид коленчатого соединителя, предназначенного, например, для соединения двух концов труб под прямым углом друг к другу. Кроме того, соединитель в соответствии с настоящим изобретением может иметь вид Т-образного соединителя для соединения, например, трех концов труб, две из которых расположены в линию, а третья идет под прямым углом к двум другим.

Настоящее изобретение имеет отношение к созданию соединителей для соединения вместе, например, труб и фитингов, изготовленных из различных материалов. Далее рассматривается случай пластиковых труб, однако следует иметь в виду, что настоящее изобретение может быть применено и для металлических труб, а также для фитингов, изготовленных из различных материалов.

Известны соединители, в которых обычно используется соединение обжатием и которые содержат существенное число элементов, некоторые из которых легко могут быть потеряны, особенно если работу проводят в ночных условия или, в более общем случае, при плохом освещении. Существует необходимость в простом соединителе, имеющем небольшое число элементов, которые непросто потерять, причем такой соединитель может быть легко собран и разобран.

В соответствии с настоящим изобретением предлагается соединитель для соединения вместе по меньшей мере двух трубных элементов, причем указанный соединитель содержит корпус, имеющий трубные входные участки, каждый из которых предназначен для приема одного из указанных трубных элементов, причем по меньшей мере один из указанных входных участков снабжен средством для соединения корпуса с трубным элементом, введенным в указанный входной участок, при этом указанное средство соединения содержит средство уплотнения для прижима корпуса к трубному элементу и средство крепления для предотвращения относительного продольного движения между указанным корпусом и указанным трубным элементом, причем указанное средство крепления содержит первый элемент крепления для входа в зацепление с трубным элементом, который выполнен с возможностью деформирования между положением входа в зацепление с трубным элементом и положением, позволяющим указанному первому элементу крепления свободно двигаться вдоль трубного элемента, и второй элемент крепления для удержания первого элемента крепления в положении зацепления с трубным элементом, при этом указанные корпус, первый элемент крепления и второй элемент крепления адаптированы для совместного предотвращения относительного продольного движения между указанным первым элементом крепления и указанным корпусом.

Преимущественно второй элемент крепления имеет вид кольца (или обоймы), перемещаемого продольно относительно трубного элемента и входного участка, для локализации в положении, в котором первый элемент крепления удерживается в положении зацепления с его входным участком.

Преимущественно первый элемент крепления имеет вид кольца (или обоймы), которое имеет разрыв по окружности по меньшей мере на части своей длины, предназначенный для входа в зацепление с трубным элементом, за счет чего допускается (происходит) радиальная деформация указанного первого элемента крепления. Однако первый элемент крепления может, например, иметь разрыв по окружности на всей своей длине; в таком случае указанный элемент имеет вид разрезного кольца. Указанный элемент может быть изготовлен из материала, сообщающего ему упругость, так что он стремится восстановить свою исходную форму после снятия деформирующего усилия.

Преимущественно первый элемент крепления имеет также направленный внутрь выступ или множество выступов, предназначенных для входа в зацепление с одной или множеством выемок, предусмотренных на указанном трубном элементе.

В качестве альтернативы или дополнительно первый элемент крепления, имеющий участок с разрывом по окружности, также может быть снабжен средством для захвата внешней поверхности трубного элемента.

Настоящее изобретение может быть осуществлено различными путями в том, что касается относительного расположения корпуса, а также первого и второго элементов крепления. Например, входной участок при использовании может быть расположен между первым и вторым элементами крепления, или первый элемент крепления может быть расположен между входным участком и вторым элементом крепления, или второй элемент крепления может быть расположен между входным участком и первым элементом крепления.

Преимущественно первый элемент крепления имеет участок для входа в зацепление с входным участком и стабилизирующий участок, идущий в продольном направлении от указанного участка входа в зацепление, по меньшей мере с одной его стороны. Стабилизирующий участок служит для предотвращения усилий, которые могут быть приложены к соединению (стыку) и стремятся сместить первый элемент крепления из его положения зацепления с трубным элементом и за счет этого разъединить соединение.

Преимущественно стабилизирующий участок имеет длину, по меньшей мере равную одной четвертой внешнего диаметра трубного элемента, а предпочтительно имеет длину, по меньшей мере равную половине внешнего диаметра трубного элемента.

Часто возникает необходимость соединения вместе первого множества трубных элементов и второго множества трубных элементов, причем в некоторых случаях важно занимаемое соединением пространство, поэтому существует необходимость в создании соединителя для соединения вместе первого и второго множества трубных элементов, который является компактным и преимущественно имеет возможно малую общую массу. Это часто имеет большое значение в тех случаях применениях, когда имеется радиоактивное излучение.

Более того, для повышения общей эффективности желательно по возможности сократить время установления соединения или его разъединения, причем это особенно важно в тех случаях применениях, когда имеется радиоактивное излучение, для сведения к минимуму дозы радиации, полученной лицом, производящим соединение или разъединение.

Таким образом, соединительная сборка в соответствии с настоящим изобретением может быть использована для соединения вместе первого множества трубных элементов, имеющих параллельные продольные оси, и второго множества трубных элементов, имеющих параллельные продольные оси, причем указанная соединительная сборка включает в себя:

(i) множество соединителей в соответствии с настоящим изобретением, каждый из которых имеет первое трубное гнездо на своем втором конце, причем каждое из первых трубных гнезд имеет параллельные продольные оси и приспособлено к вводу в него первого множества трубных элементов, при этом каждое из вторых трубных гнезд имеет параллельные продольные оси и приспособлено к вводу в него второго множества трубных элементов таким образом, что в каждое из трубных гнезд входит один из трубных элементов, причем

(ii) указанные соединители соединены вместе,

(iii) каждое из трубных гнезд имеет идущий по окружности корпус с увеличенным внешним размером по сравнению с размером остальной части гнезда, предназначенный для ввода в него уплотнительного элемента для обеспечения непроницаемого для жидкости соединения (стыка) между гнездом и введенным в него трубным элементом,

(iv) корпус каждого из первых трубных гнезд смещен в осевом направлении относительно корпуса смежного первого трубного гнезда,

(v) корпус каждого из вторых трубных гнезд смещен в осевом направлении относительно смежного второго трубного гнезда.

За счет смещения (расположения в шахматном порядке) корпусов смежных гнезд соединители могут быть установлены ближе друг к другу, так что может быть минимизировано расстояние между продольными осями смежных соединителей.

Соединители системы могут быть установлены рядами, так что их первые трубные гнезда расположены сбоку друг от друга и их вторые трубные гнезда расположены сбоку друг от друга. По желанию система соединителей (соединительная сборка) может содержать несколько рядов соединителей, наложенных друг на друга. В этом случае соединители смежных наложенных рядов преимущественно расположены в шахматном порядке, чтобы уменьшить расстояние между соединителями смежных рядов.

Вместо предусмотрения средства крепления для всех соединителей может быть достаточно механически, например при помощи ленты, скреплять множество трубных элементов вместе для образования сборки соединителей. В этом случае только отдельные соединительные элементы, например, находящиеся на концах сборки, могут быть снабжены первым и вторым элементами крепления.

При использовании необходимо просто принудительно ввести первое множество трубных элементов в первые трубные гнезда соединительных элементов и принудительно ввести второе множество трубных элементов во вторые трубные гнезда соединительных элементов. Преимущественно каждый соединительный элемент содержит между своими первым и вторым концами область уменьшенного диаметра, которая действует в качестве упора при принудительном вводе трубных элементов в соединительный элемент. Предпочтительно располагать один конец каждого соединительного элемента в одной плоскости, а другие концы соединительного элемента в другой плоскости. За счет этого облегчается ввод трубных элементов в гнезда на концах соединительных элементов.

Далее настоящее изобретение будет описано в качестве примера со ссылкой на чертежи, на которых:

на фиг.1 показано продольное сечение половины прямого соединителя в соответствии с настоящим изобретением, установленного вокруг конца трубы;

на фиг. 2 - внешний вид основного корпуса соединителя, который частично показан на фиг.1;

на фиг.3 - уплотнительное кольцо, которое является частью соединителя;

на фиг.4 показана одна из блокирующих крышек или втулок, используемых в соединителе;

на фиг.5 - одно из разрезных колец, которое является частью соединителя;

на фиг.6 - другое (альтернативное) разрезное кольцо;

на фиг.7 - сечение разрезного кольца фиг.6;

на фиг.8 - продольное сечение другого прямого соединителя в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг.9 - продольное сечение части другого прямого соединителя в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг.10 - продольное сечение другого варианта построения части прямого соединителя в соответствии с настоящим изобретением;l

на фиг. 11 - развернутый вид в перспективе другого варианта построения части прямого соединителя в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 12 - вариант выполнения соединителя в соответствии с фиг.11, установленного вокруг конца трубы;

на фиг. 13 - продольное сечение другого другого прямого соединителя в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг.14 - вид в перспективе прямого соединителя в соответствии с фиг. 13;

на фиг.15 - поперечное сечение системы соединения (соединительной сборки), включающей в себя шесть соединителей показанного на фиг.13 и 14 типа;

на фиг. 16 - продольное сечение еще одного варианта в соответствии с настоящим изобретением, причем в данном случае показаны два прямых соединителя в соединительной сборке;

на фиг.17 - продольное сечение еще одного варианта в соответствии с настоящим изобретением, причем в данном случае показано множество прямых соединителей в соединительной сборке.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.1-5, на которых показан трубный соединитель в соответствии с настоящим изобретением, выполненный в виде прямого соединителя и соединяющий вместе два конца труб, один из которых 3 показан на фиг. 1. Как это показано на фиг.1, конец трубы 3 имеет внешнюю периферическую канавку 5, расположенную на некотором расстоянии от самого конца трубы 3.

Как это лучше всего показано на фиг.2, соединитель 1 содержит корпус соединителя, выполненный в виде цилиндрического стакана 7 и идущий между двумя концами труб, установленных конец к концу.

На фиг. 1 показана только одна половина стакана 7 соединителя для того, чтобы показать зацепление соединителя 1 с одним из концов трубы 3. Другая половина стакана представляет собой зеркальное отображение показанной на фиг. 1 половины относительно поперечной к стакану плоскости и расположена в левой части фиг.1.

Средний участок 9 стакана 7 содержит идущий внутрь фланец 11, в который упираются концы труб. Со смещением от фланца 11 предусмотрены периферические выступы 13, между которыми имеются внутренние выемки 15, каждая из которых предназначена для ввода в нее уплотнительного кольца 17. Эти уплотнительные кольца служат для уплотнения соединителя на каждом из концов труб 3.

В непосредственной близости от каждого конца стакана 7 имеется внешняя кольцевая канавка 19. Эта канавка 19 отделена от смежного конца стакана 7 при помощи кольцевой губки 21, внешний диаметр которой несколько меньше диаметра стакана на другой стороне кольцевой канавки 19.

Канавка 19 предназначена для ввода в нее направленного внутрь кольцевого фланца 23 разрезного кольца 25. Более длинный (широкий) кольцевой фланец 27 охватывает торцевую кромку стакана 7 и идет радиально внутрь глубже стакана 7. Внутренний конец фланца 27 расположен в канавке 5 на конце трубы 3.

Разрезное кольцо 25 удерживается в показанном на фиг.1 положении за счет блокирующей крышки или обоймы 31. Крышка 31 содержит круговую цилиндрическую стенку 33, идущую от разрезного кольца 25 до выступа 13. Вблизи от выступа 13 стакан 7 имеет направленное радиально наружу ребро 35, которое образует кольцевую канавку 37. В крышке 31 имеется канавка 39, соответствующая форме канавки 39 и ребра 41, позволяющая фиксировать крышку 31 на стакане 7.

Стакан 7 имеет направленный радиально внутрь фланец 43, расположенный на конце, удаленном от ребра 41, который служит для укрытия разрезного кольца 25 и придает соединителю приятный внешний вид.

Для использования описанного выше соединителя для соединения вместе двух концов труб прежде всего следует принудительно ввести каждый из указанных концов труб в стакан 7, имеющий два уплотнительных кольца, до упора самого конца каждой трубы во фланец 11. Затем следует ввести разрезные кольца 25 у концов стакана 7 в канавки 5. Наконец следует принудительно надвинуть блокирующие крышки 31 сверху на концы стакана до достижения фиксирующего (блокирующего) зацепления между ребрами 41 блокирующих крышек 31 и канавками 37 стакана 7. В результате будет обеспечено фиксирующее зацепление между соединителем и каждым концом труб. Таким образом, можно видеть, что соединение между соединителем и концом трубы достигается за счет простых операций принудительной посадки/подгонки.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.6 и 7, на которых показано разрезное кольцо для описанного выше трубного соединителя, имеющее несколько иную конструкцию. Более широкий фланец 27 разрезного кольца 25 заменен относительно толстым (в продольном направлении) фланцем 51, который имеет множество направленных внутрь ребер 53. В этом случае не требуется предусмотрение канавок на концах труб; вместо этого фланец 51 действует в качестве зажимного элемента и может быть использован для фиксации конца трубы.

Описанные выше соединители, а также и другие соединители в соответствии с настоящим изобретением могут быть изготовлены из любых подходящих материалов. Например, основной корпус и блокирующая крышка могут быть изготовлены из подходящей твердой пластмассы. Уплотнительные кольца могут быть изготовлены из подходящего упругого синтетического каучука, а разрезное кольцо может быть изготовлено из подходящей сжимаемой или упругой пластмассы. Однако могут быть использованы и другие материалы.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.8, на которой показано продольное сечение части прямого соединителя 101 в соответствии с настоящим изобретением. Трубный соединитель 101 имеет корпус в виде главным образом цилиндрического стакана 103, предназначенный для обеспечения удлинения между и над двумя концами труб, один из которых 105 показан на фиг.8. Два конца труб установлены конец к концу.

Стакан 103 содержит расположенное в его центральной части направленное внутрь ребро 107, в которое упирается конец трубы. У каждого из свободных концов стакана 103 предусмотрена интегральная выступающая наружу обойма 109, имеющая внутреннюю выемку 111, в которую введено открытое уплотнительное кольцо 113. Указанные кольца 113 уплотняют соединитель 101 на каждом из концов труб 105.

На конце трубы 105 предусмотрена направленная радиально внутрь канавка 115, расположенная сразу за концом стакана 103. Эта радиальная канавка 115 предназначена для ввода в нее внутренней кромки 117 разрезного фиксирующего зажима 119. Фиксирующий зажим 119 имеет поперечное сечение в виде широкого канала, причем одна из стенок указанного канала имеет меньшую высоту, чем другая. Такое построение позволяет ввести конец 117 фиксирующего зажима 119 в канавку 115. При этом зажим охватывает выступ 119, а его стенка с меньшей высотой заканчивается вблизи от корпуса стакана 103.

Когда фиксирующий зажим 119 установлен в заданное положение относительно конца стакана 103, тогда кольцевая концевая крышка 121 может быть надвинута в продольном направлении до показанного на фиг.8 положения, в результате чего осуществляется удержание других компонентов соединителя в показанном на фиг.8 положении.

На фиг. 9 показан соединитель 131, который в основном соответствует описанному выше со ссылкой на фиг.8. Однако в этом случае концевые выступы стакана имеют главным образом скорее L-образное поперечное сечение, а не приблизительно U-образное, показанное на фиг.8. Поэтому выступ 133 показанного на фиг.9 варианта соединителя обеспечивает выемку для ввода в нее уплотнительного кольца 135, которая открыта на конце стакана, а результирующий зазор закрыт при помощи фиксирующего зажима 137.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.10, на которой показано продольное сечение другого варианта построения части прямого соединителя 151 в соответствии с настоящим изобретением. Соединитель 151 имеет корпус в виде профилированного стакана 153, предназначенного для ввода в него конца трубы 155 и элементов соединительного средства, образующих часть соединителя, которая соединяет корпус соединителя 151 с концом трубы 155.

Стакан 153 имеет участок самого малого диаметра 157, который расположен в его центральной части и при использовании соединителя находится между двумя соединенными вместе трубами. В продольном направлении от участка 157 отходит участок 159 несколько большего диаметра, в который входит собственно конец трубы 155. На конце участка 159 ближе к его свободному концу соединитель 151 имеет уступ наружу для получения участка 161 относительно большого диаметра, а затем идет наклонно внутрь для получения участка 163 промежуточного диаметра. Между внутренней стенкой стакана 153 на участках 161 и 163 и наружной стенкой конца трубы 155 расположены различные элементы средства соединения корпуса с концом трубы. В пределах участка 161 установлено уплотнительное кольцо 165, которое упирается в идущий радиально наружу участок 167, который соединяет участки 159 и 161. Рядом с уплотнительным кольцом 165 на противоположной стороне участка 161 стакана 153 стоит кольцевая прокладка (шайба) 169.

Рядом с шайбой 169 на противоположной стороне от уплотнительного кольца 165 стоит разрезное кольцо 171, которое, как это показано на фиг.10, имеет главным образом треугольное поперечное сечение 173, сужающееся в направлении удаления от шайбы 169, причем указанное кольцо 171 имеет стенку 175 относительно тонкого сечения, отходящую от треугольной секции 173 в направлении удаления от шайбы 169. Секция 175 разрезного кольца 171 имеет вблизи от своего свободного конца направленный внутрь кольцевой выступ 177, который входит в канавку 179 на конце трубы 155.

На свободном конце стакана 153 установлен удерживающий колпачок 181. Колпачок 181 имеет расширенный концевой участок 183, который идет от наружной поверхности конца трубы 155 до уровня наружной поверхности секции 163 стакана 153. Рядом с секцией 183 колпачка 181 находится немного более узкая секция 185, которая идет от наружной поверхности конца трубы 155 до внутренней поверхности секции 163 стакана 153. От верхней части секции 185 в направлении к шайбе 165 идет дополнительная секция 187 относительно малой толщины, которая располагается между секцией 175 разрезного кольца 171 и секцией 163 стакана 153. Секция 187 колпачка 181 расположена между его свободным концом и секцией 185, причем на ней предусмотрен направленный наружу выступ 189, который входит в соответствующую выемку, выполненную в секции 163 стакана 153.

Разрезное кольцо 171 имеет такую длину и форму, что обеспечивает устойчивость конструкции соединителя при воздействии деформирующих сил, которые стремятся сместить разрезное кольцо из показанного на фиг.10 положения в особенности таким образом, чтобы выступ 177 вышел из выемки 179, что может приводить к разъединению соединителя от конца трубы. Как это показано на фиг. 10, полная длина разрезного кольца 173 существенно больше длины, необходимой для простого удержания выступа 177, причем в данном варианте длина разрезного кольца 173 по меньшей мере равна половине диаметра конца трубы 155. Именно за счет большой длины разрезного кольца 173 демпфируются приложенные к соединителю деформирующие силы, которые поэтому не могут сместить разрезное кольцо из показанного на фиг.10 положения зацепления с трубой.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.11 и 12, на которых показан другой вариант выполнения соединителя в соответствии с настоящим изобретением. Соединитель 201 имеет корпус 203 в виде стакана, толщина которого изменяется по длине. В центральной области 205 стакан 203 является относительно толстым и имеет внутренний диаметр чуть больше наружного диаметра конца трубы 207, который должен быть соединен с другим концом трубы (не показан). Радиально внутрь из секции 205 стакана 209 выходит ребро, в которое упираются концы труб.

Стакан 203 продолжается от секции 205 к своему свободному концу в виде секции 211 с относительно тонкой стенкой. Рядом с секцией 205 секция 211 имеет относительно большой диаметр, причем диаметр ее наружной поверхности равен диаметру секции 205. Затем секция 211 идет с наклоном внутрь в направлении удаления от секции 205, а между указанным наклонным (коническим) участком и свободным концом секция 211 имеет относительно малый диаметр.

В секции 211 стакана 203 установлено уплотнительное кольцо 213, которое лежит в непосредственной близости от секции 205 и обеспечивает уплотнение между соединителем и концом трубы 207. Между уплотнительным кольцом 213 и свободным концом секции 211 стакана 203 установлено разрезное кольцо 215, внутренний диаметр которого равен внешнему диаметру конца трубы 207. Кольцо 215 расширено на одном конце, причем указанное расширение 217 занимает пространство между уплотнительным кольцом 213 и противоположным концом конической части секции 211. От расширения 217 отходит секция 219 с относительно тонкой стенкой, вблизи от свободного конца которой предусмотрены идущие внутрь и наружу ребра 221 и 223, которые идут по всей окружности кольца 215. Направленное внутрь ребро 221 введено в идущую по окружности на конце трубы 207 канавку 225. Как это показано на фиг.12, разрезное кольцо 215 идет в продольном направлении дальше свободного конца секции 211 стакана 203, причем указанный свободный конец секции 211 упирается в наружное ребро 223 кольца 215.

Концевой колпачок 227 охватывает часть стакана 203 и конец кольца 215, выступающий из секции 211 стакана 203. Концевой колпачок 227 скошен на одном конце, так что этот конец прилегает заподлицо к внешней поверхности наклонной части секции 211 стакана 203. На другом конце концевой колпачок 227 имеет идущий радиально внутрь фланец 229, который упирается в ребро 223 кольца 215 на стороне, противоположной положению секции 211 стакана 203.

На фиг. 12 можно видеть, что соединитель имеет гладкую поверхность постоянного диаметра, аккуратную и приятную на взгляд. Для образования соединения между соединителем и концом трубы 207 прежде всего на конец трубы надевают концевой колпачок 227. Затем принудительно вводят поверх конца трубы стакан 203, в котором имеются разрезное кольцо 215 и уплотнительное кольцо 213. Выходящий из стакана 203 конец кольца 215 отгибают наружу и продвигают до тех пор, пока внутреннее ребро 221 не зайдет в канавку 225 на конце трубы 207. После достижения такого положения концевой колпачок 227 натягивают сверху на кольцо 215 и стакан 203, пока он не достигнет положения, показанного на фиг.12. Затем соединитель блокируют в указанном положении на конце трубы 207.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.13 и 14, на которых показан соединительный элемент главным образом кругового сечения, выполненный из нержавеющей стали. Этот соединительный элемент имеет первый трубный участок гнезда 301 на первом конце и второй аналогичный трубный участок гнезда 302 на втором конце. Каждый из указанных первого и второго участков гнезда имеет выступающую наружу полость 303, наружный диаметр D которой превышает наружный диаметр d остальной части участка гнезда. Внутри каждой полости 303 установлен уплотняющий элемент в виде уплотнительного кольца 304, изготовленного из эластомера, такого как EPDM или PTFE (тефлон, ПТФЭ). Расстояние L₁ между свободным концом первого участка гнезда 301 и его полостью 303 превышает расстояние L₂ между свободным концом второго участка гнезда 302 и его полостью 303 на расстояние, равное осевой длине полости 303 или превышающее это расстояние.

Между уплотнительными кольцами 304 расположен участок уменьшенного диаметра, образующий упор трубы 305. Указанный соединительный элемент механически соединяется с другими аналогичными соединительными элементами, например, за счет крепления при помощи точечной сварки или иным образом к соединительной планке 306, изготовленной из нержавеющей стали или другого подходящего металла. Собранные указанным образом соединительные элементы устанавливаются головой к хвосту (концом к началу), как это показано на фиг.17, так что полости 303 смещены друг от друга на расстояние, равное осевой длине полости 303 или превышающее это расстояние, причем преимущественно свободные концы соединительных элементов заканчиваются в смещенных друг от друга параллельных плоскостях.

При использовании трубный элемент в виде трубы 307 принудительно вводят в первое гнездо 301 соединительного элемента, пока его свободный конец не упрется в упор 305. Снаружи на трубе 307 имеется предварительно отформованная кольцевая канавка 308, выполненная в непосредственной близости от свободного конца первого гнезда 301. Упругую оправку в виде разрезного кольца 309, имеющую фланец 310, надевают на трубу 307 таким образом, чтобы она вошла в канавку 308, а ее фланец 310 охватывал свободный конец гнезда 301. Затем на трубу 307 надевают концевой колпачок 311, имеющий фланец 312, и со скольжением переводят его в положение охвата разрезного кольца 309, в котором он не позволяет кольцу 309 выйти из канавки 308.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.15, на которой показаны шесть соединительных элементов показанного на фиг.13 и 14 типа, которые соединены при помощи точечной сварки с планкой 306 из нержавеющей стали, причем три соединительных элемента расположены в ряд на одной стороне планки, а другие три соединительных элемента расположены в ряд на другой стороне планки. Соединительные элементы расположены таким образом, что их соответствующие полости 303 расположены в шахматном порядке для минимизации расстояния между осями смежных соединительных элементов в каждом ряду. Более того, соединительные элементы в первом ряду смещены относительно соединительных элементов во втором ряду так, что расстояние между осями соединительных элементов в первом ряду, с одной стороны, и осями соединительных элементов во втором ряду, с другой стороны, минимизировано. Указанным образом уменьшено по мере возможности пространство, занимаемое соединителем.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.16, на которой показано сечение части соединителя в соответствии с настоящим изобретением, который содержит два соединительных элемента 301 и 301". На фиг.16 только смежные стенки двух соединительных элементов показаны сплошными линиями, остальные части соединительных элементов показаны пунктиром. Соединительные элементы главным образом идентичны друг другу и аналогичны соединительным элементам, показанным на фиг.13, за тем исключением, что они приварены друг к другу при помощи точечной сварки в местах 313, а не приварены к сплошной планке 306. Можно видеть, что соединительные элементы 301 и 301" скреплены вместе таким образом, что их соответствующие полости 303 и 303" смещены в осевом направлении. При использовании соединителя трубы 307 и 307" аналогичных и подходящих диаметров вводят в первые трубные участки гнезд 301 и 301" соединительных элементов, пока они не доходят до соответствующих упоров 305 и 305". Затем разрезное кольцо с фланцем 309 надевают на трубу 307 (чтобы это сделать, кольцо нужно расширить) и вводят его в кольцевую канавку 308. Затем надевают на трубу 307 колпачок 311 и сдвигают его вдоль трубы в направлении разрезного кольца 309. Аналогично разрезное кольцо 309" вводят в канавку 308" трубы 307", а затем надевают на трубу 307" колпачок 315 и сдвигают его вдоль трубы до положения фиксации кольца 309" преимущественно при одновременном принудительном надевании колпачка 311 на кольцо 309, в результате чего кольцо 309 фиксируется в заданном положении.

Дополнительные трубы (не показаны) вводят аналогично во вторые гнезда 302 соединительных элементов.

Трубы 307 и 307" легко могут быть извлечены из соединителя путем ввода двух стальных стержней в область 314 и смещения колпачка 311 вправо (как это показано на чертеже). Это позволяет освободить разрезное кольцо 309. Кроме того, указанное перемещение концевого колпачка 311 позволяет освободить разрезное кольцо 309". После этого трубы 307 и 307" могут быть извлечены из соответствующих соединительных элементов.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.17, на которой показан соединитель, включающий в себя шесть соединительных элементов, аналогичных соединительным элементам, показанным на фиг. 13 и 14, которые соединены вместе головой к хвосту (началом с концом), так что концы соединительных элементов расположены в одной из двух смещенных друг от друга параллельных плоскостей. В некоторых случаях соединительные элементы показаны только частично. Первое множество труб может быть одновременно введено в гнезда на одном конце соединителя и второе множество труб может быть одновременно введено в гнезда на другом конце соединителя. Ширина W соединителя может быть определена по формуле

W=3D+3d,

где D является наружным диаметром полости 3, a d является внутренним диаметром остальной части соединительного элемента (см. фиг.13). Для сведения к минимуму расстояния, занимаемого соединителем, а также для облегчения ввода труб в соединитель следует преимущественно выбирать диаметр d по формуле

d= внешний диаметр трубы+0,03 мм+2 х толщина стенки соединительного элемента.

Однако обычно разность между внешним диаметром трубы и внутренним диаметром соединительного элемента может составлять ориентировочно от 0,1 до 0,16 мм.