соединительное устройство для трубопроводов

Формула изобретения

1. Соединительное устройство для трубопроводов, содержащее муфту, цангу с кольцевым выступом на внутренней поверхности и зажимное кольцо, выполненное с возможностью перемещаться относительно цанги в осевом направлении между рабочим и нерабочим положениями, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено пружиной, с помощью которой зажимное кольцо поджато к цанге, образовав между ними фрикционную связь, при этом на муфте выполнена наружная резьба, на которую навинчена цанга, причем кольцевые выступы выполнены таким образом, чтобы при сжатии цанги между ними и наружной цилиндрической поверхностью подсоединяемого трубопровода оставался небольшой зазор, а их внутренние поверхности имеют возможность взаимодействия с буртиком подсоединяемого трубопровода.

2. Соединительное устройство для трубопроводов по п.1, отличающееся тем, что в муфте выполнено коническое отверстие, являющееся элементом шлифового соединения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к общему машиностроению, а именно к разборным соединениям между стеклянными трубами и металлическими муфтами, например к шлифовым соединениям, используемым в гидравлических и пневматических системах.

Известно по кн. Б.С. Данилин, В.Е. Минайчев, Основы конструирования вакуумных систем, под общ. ред. Р.А. Нилендера. М.: Энергия, 1971, стр.235...237, разборное шлифовое соединение, содержащее стеклянную пробку и муфту.

Недостатком этого соединения является его невысокая надежность при использовании в системе, в которой продукт находится под избыточным давлением. При избыточном давлении в системе существует вероятность разъединения пробки и муфты. В результате разъединения не исключена вероятность поломки стеклянного изделия и попадания продукта в атмосферу рабочего помещения, что в некоторых случаях не допускается по технике безопасности проведения работ.

Известное по заявке Франции №2461875 от 11.07.1980 г., опубл. 13.03.1981 г., №11, соединительное устройство для трубопроводов, содержащее муфту, цангу, с кольцевым выступом на внутренней поверхности, и зажимное кольцо, выполненное с возможностью перемещаться относительно цанги в осевом направлении между рабочим и нерабочим положениями.

Недостатком данного соединительного устройства является невозможность его использования для соединения с муфтой стеклянных трубопроводов. Это объясняется тем, что при сжатии цанги, с помощью зажимного кольца, ее кольцевые выступы, выполненные в форме зуба, расколют стеклянный трубопровод. Недостатком является еще и то, что для соединения и разъединения муфты и трубопровода требуется много времени.

Задачей, решаемой данным изобретением, является достижение более высокой надежности работы соединительного устройства для трубопроводов при соединении или разъединении стеклянного трубопровода с его муфтой, а также обеспечение быстроты соединения и разъединения этих элементов трубопроводов.

Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, заключается в том, что на стеклянный трубопровод, соединенный с металлической муфтой соединительного устройства, не оказывается механических воздействий, которые могли бы привести к его разрушению, в процессе его соединения и разъединения с муфтой, однажды настроенное соединение может мгновенно многократно соединяться и разъединяться.

Указанный выше технический результат достигается тем, что соединительное устройство для трубопроводов, содержащее муфту, цангу, с кольцевым выступом на внутренней поверхности, и зажимное кольцо, выполненное с возможностью перемещаться относительно цанги в осевом направлении между рабочим и нерабочим положениями, дополнительно снабжено пружиной, с помощью которой зажимное кольцо поджато к цанге, образовав между ними фрикционную связь. При этом на муфте выполнена наружная резьба, на которую навинчена цанга. Причем кольцевые выступы выполнены таким образом, чтобы при сжатии цанги между ними и наружной цилиндрической поверхностью подсоединяемого стеклянного трубопровода оставался небольшой зазор, а их внутренние поверхности имеют возможность взаимодействия с буртиком подсоединяемого трубопровода. В муфте может быть выполнено коническое отверстие, являющееся элементом шлифового соединения.

Снабжение соединения пружиной обеспечило возможность выполнения фрикционной связи между цангой и зажимным кольцом. Благодаря силам трения при повороте зажимного кольца одновременно поворачивается цанга. Выполнение на муфте наружной резьбы обеспечило установку навинчиванием на нее цанги и возможность ее перемещения в прямом и обратном направлении при повороте зажимного кольца. Снабжение цанги элементами для захвата пробки обеспечило невозможность разъединения пробки и муфты. Выполнение кольцевых выступов таким образом, чтобы при сжатии цанги между ними и наружной цилиндрической поверхностью подсоединяемого стеклянного трубопровода оставался небольшой зазор, обеспечило невозможность раскалывания стеклянного трубопровода. Выполнение внутренних поверхностей кольцевых выступов, имеющих возможность взаимодействия с буртиком подсоединяемого трубопровода, обеспечило беззазорное соединение стеклянного трубопровода с муфтой. Выполнение в муфте конического отверстия, являющегося элементом шлифового соединения, способствует быстроте ее соединения со стеклянной трубой, имеющей на конце коническую поверхность.

На фиг.1 показано разборное шлифовое соединение; на фиг.2 и 3 - цанга, используемая в шлифовом соединении.

Соединительное устройство (см. фиг.1) для трубопроводов выполнено в виде муфты 1, цанги 2, с кольцевым выступом 3 на внутренней поверхности, и зажимного кольца 4 (далее, кольцо), выполненного с возможностью перемещаться относительно цанги 2 в осевом направлении между рабочим и нерабочим положениями.

В муфте 1 выполнено коническое отверстие, с которым сопрягается конический конец стеклянного трубопровода 5 (далее, трубопровод), снабженный также буртиком. Плотное соединение конических поверхностей муфты 1 и трубопровода 5 обеспечено их притиркой друг с другом. Уплотнение соединенных поверхностей обеспечено их смазкой.

Устройство снабжено пружиной 6. С помощью пружины 6 кольцо 4 поджато к цанге 2, образовав между ними фрикционную связь. При этом на муфте 1 выполнена наружная резьба, на которую навинчена цанга 2. Причем кольцевые выступы 3 выполнены таким образом, чтобы при сжатии цанги между ними и наружной цилиндрической поверхностью подсоединяемого трубопровода 5 оставался небольшой зазор (не показано). Выступы 3 имеют закругленную форму с радиусом R.

Соединение трубопровода 5 с муфтой 1 осуществляют следующим образом.

Вначале осуществляют настройку соединительного устройства. Для этого вращают кольцо 4 в направлении против хода часовой стрелки. Вместе с вращаемым кольцом 4 вращается цанга 2. Резьбовое соединение между муфтой 1 и цангой 2 (в случае выполнения резьбового соединения с правым направлением винтовой линии) обеспечивает вращающейся цанге 2 отвод ее кольцевых выступов 3 от муфты 1 на расстояние, достаточное для соединения конца трубопровода 5 с муфтой 1. Для соединения конца трубопровода 5 с муфтой 1 кольцо 4 отводят от цанги 2, сжимая пружину 6. Кольцевые выступы 3 цанги 2 разойдутся и займут исходное положение (см. фиг.2 и 3). Затем конец трубопровода 5 вставляют в коническое отверстие муфты 1. При этом кольцевые выступы 3 цанги 2, при прохождении через нее конца трубопровода 5, еще больше разойдутся, а затем снова сойдутся, приняв исходное положение. Для обеспечения удерживания конца трубопровода 5 в отверстии муфты 1 отпускают кольцо 4. Под действием пружины 6 кольцо 4 прижимается к цанге 2, сжимая ее. В сжатом положении три части кольцевого выступа 3 цанги 2 сойдутся друг с другом. При этом они не оказывают воздействия на цилиндрическую поверхность трубопровода 5 вставленной в отверстие муфты 2. В конце подводят кольцевые выступы 3 цанги 2 к буртику трубопровода 5. Для этого вращают кольцо 4 в направлении по ходу часовой стрелки. Вместе с вращаемым кольцом 4 вращается цанга 2. В результате чего кольцевые выступы 3 цанги 2 подойдут к буртику трубопровода 5. В момент касания кольцевых выступов 3 цанги 2 буртика трубопровода 5 последний сместится в сторону муфты 1. При соединении конических поверхностей муфты 1 и цанги 2 цанга 2 перестает вращаться, а кольцо 4 начинает проскальзывать относительно нее. При этом кольцевые выступы 3 цанги 2 не оказывают механического воздействия на цилиндрическую поверхность трубопровода 5, конец которого вставлен в отверстие муфты 2. Настройка соединения закончена.

В последующем для разъединения и последующего соединения трубопровода 5 с муфтой 1 достаточно отвести зажимное кольцо 4 от цанги 2, сжав пружину 6, вынуть из отверстия муфты 1 конец трубопровода 5 или наоборот вставить его. После чего отпустить зажимное кольцо 4.

Использование предложенного изобретения обеспечивает то, что на стеклянный трубопровод, соединенный с металлической муфтой соединительного устройства, не оказывается механических воздействий, которые могли бы привести к его разрушению, в процессе его соединения и разъединения с муфтой, однажды настроенное соединение может мгновенно многократно соединяться и разъединяться.