LT3060B - Spigot-and-socket joint between pipes and sealing element for said joint - Google Patents

Description

Šis išradimas skirtas vamzdžių moviniam -sujungimui, kuriame vamzdžio galas įstatytas į vamzdžio movą ir tarp jų suspaustas žiedinis sandarinimo elementas iš elastomero, kuris priglaustas prie vamzdžio movos įėjimo ir. turi į. išorę išsikišusį ankerinį kulną, telpantį' movos ankerinėje įpjOvoje; elastomeriniame sandarinimo elemente yra- tįk metalinis žiedas, susikabinantis su vamzdžio galu.

Išradimas 'gali būti pritaikytas vamzdyno, ypač ketaus, kuriuo transportuojami skysčiai su spaudimu, sudėjimui.

Dedant tokius vamzdynus, dažnai naudojamas vamzdžių movinis sujungimas,· panaudojant sandarinimo elementus (pvz., WO 90/07671, WO 91/03674, EP 0379Ό51 ir'kt.), tame tarpe iš elastomero ir turinti ankerinį kulną (EP 0406144).

Kada vamzdynas yra dedamas, . esant slėgiui, vamzdžio galas linkęs judėti atgal. Būtina sujungti siūles taip, kad norint įsitikinti, kad atgalinių judesių bendras efektas neišardytų palaipsniui sujungimo.

Siekiant išvengti vertingų ir/arba stambių atraminių blokų naudojimo, yra siūlomos įvairios sandarinimo elemento priemonės, turinčios krumpliuotus įdėklus (pvz. EP 0379051, JP 2-13189 ir kt.). Tačiau nė vienas iš jų nebuvo visiškai priimtinas, kadangi sunku patenkinti visas reikalaujamas sąlygas:, tinkamumą, atlaikant, aukštas ašines jėgas, vienodas savybės per vamzdžių skersmens ribas, nepaisant jų apvalumo, sujungimo zonos apsaugą nuo korozijos, kai įdėklų dantys užkabina vamzdžio galą, ir pasiekiamas krumpliuotų įdėklų suspaudimas, kuris, garantuoja vamzdžio galo apsaugą, kada veikiančios sujungimą jėgos yra didelės.

Išradimo tikslas - sukurti techninį sprendimą, atitinkantį visas aukščiau mįnėtas sąlygas, patobulinant jau egzistuojančius sprendimus.

Tųp tikslu, išradimas numato aukščiau minėtą vamzdžių movinį sujungimą, charakterizuojamą tuo, kad jis apjungia atraminius elementus, įstatytus į sandarinimo elemento ankerio kulno elastomerą ir turinčius tokią išorinę formą, kuri derinasi su vamzdžio rovos ankerio įpjovos forma;¹ šie atraminiai elementai ir sukibimo žiedas —.-turi bendras sujungimo plokštumas, ’ kurių profiliu yra beveik tiesi linija, palinkusi sujungimo ašies atžvilgiu.

Pagal' kitas sdvybes:

atraminiai elementai ir/arba ‘sukibimo- žiedas yra sudaryti iš kietos medžiagos kelių įdėklų, išsidėsčiusių aplink sujungimo periferiją;

kiekvienoje žiedinėje plokštumoje, kur t.ik ji yra, sukibimo žiedas turi daugybę dantų;

;l^r/l l <;/·//l///^;.//// .'-//.5 5/55.5 .·/./5./5.5/5//./5·/ 5 5 -/?.·555555··.· .,5-///--.5/-^ ''/5/· -·/./ -5 ./.·5^:5, visų dantų smailūs galai yra arba gali būti išlyginti linijoje, lygiagrečioje vamzdžio movos ašiai, o sujungimo plokštumos veikia viena prieš kitą;

mažiausiai vieno tarpinio danties smailuma, arba kaip modifikacija mažiausiai vieno galinio, danties galas, yra radialiai pasislinkusi kitų dantų, atžvilgiu;

sujungtų..... plokštumų nuožulnumas yra tarp movosašies ayžvilgiu.

nuožulnumas arba vidutinis apytikriai 20° ir 40° vamzdžio

Išradimas /taip pat numato 7 sandarinimo elementą, pritaikytą būti radialiai suspaustam, ir turintį _: / ^: / : /. :7 . - ' '3 : < ' :

metalinį susikabinantį ir sukimbantį žiedą vamzdžių moviniame sujungime tokį, kaip paminėtas aukščiau.

Toliau aprašytas išradimo įdėjos įgyvendinimas, remiantis esančiais brėžiniais, kuriuose:

Fig. 1, pagal išradimą, yra vamzdžio mčvinio sujungimo ašinis pjūvio vaizdas prieš tai, kai vamzdžio galas įstatomas į movą. ' '

1D

Fig. 2 yra panašus sujungimo pjūvio vaizdas sumontuotoje padėtyje.

Fig. 3 taip pat'yra ašinis pjūvio vaizdas, pagal Fig. 1 . ir 2, didesniu masteliu, ir

Fig. 4-7 yra vaizdai, kurie panašūs į Fig. 3, bet, padai išradimą, susiję su kitomis vamzdžio movinj o ://////7.:;sū j ungimo mo.dif i-kaci j pnri/s :/'/:/:./,/1..\////':// 7/ ////-. z///:/,///

Kaip parodyta Fig. 1, pirmo vamzdžio mova 1, į ją o įeinantis vamzdžio galas 2, turintis antro vamzdžio nuskliaustą briauną 3, ir sandarinimo elementas 4, kuris yra pritaikytas būti radialiai suspaustas, apjungia uždarytus įdėklus ir užtikrina sandarinimą ir sujungimą tarp dviejų vamzdžių. Abu vamzdžiai gali būti pagaminti iš kalaus ketaus.

Vamzdžio mova 1 turi nukreipiantį flanšą 5, kurio įėjimas yra briaunos nuožulnuma 6 movos galo vidinio vamzdžio kryptimi, ankerinę įpjovą 7,· mažesnio skersmens žiedinę išpjovą 8, .žiedinį flanšą 9, kuris radialiai nežyrttiai išsikiša, ir galinę kiaurymę 10.

Sandarinimo elementas 4 yra sudarytas iš elastomero masės, sulipdytos į žiedo montažą, poromis, kietos medžiagos, ypač metalo, įdėklo; kiekviena pora turi

: ' ' -/1/.. f.. . ;/, laikantį įdėklą 11 ir vidiniai dantytą susikabinimo ir sukibimo įdėklą.12. Sandarinimo elementas turi priekinį elementą 13, pritaikytą būti radialiai suspaustam tarp vamzdžio.galo ir išpjovos 8 dugno, ir užpakalinėje šio elemento' dalyje (t. y., šalia vamzdžio movos įėjimo), turi išorinį ankerio kulną 14 ir vidinį sandarinimo kraštą 15, skirtą išvengti agresyvių arba korozinių išorinių elementų įvedimo į tą sujungtą zoną. Kiekviena įdėklų pora 11, 12 patalpinta sandarin’mo elemento bendroje žiedinėje plokštumoje, ir šios poros- tolygiai išsidėsčįušios aplink pastarojo periferiją.

Kada sandarinimo elementas yra įstatomas į vamzdžio movą (Fig. 1) elemento 13 žiedinis išorinis paviršius atsiduria prieš išpjovos 8 .periferinį paviršių, ir kulnas 14 yra patalpintas įpjovoje 7, palikdamas laisvą tarpą aplink išorinėje pusėje ir užpakalinėje dalyje. Šioje situacijoje, kaip ir sandarinimo elemento laisvoje padėtyje, kraštas 15 žymiai išsiplečia radialiai . ir įdėklų -12 dantys išsikiša iš elemento 13 vidinio paviršiaus, ir įdėklai 12 beveik visiškai kontaktuoja su'įdėklais 11, kurie yra patalpinti kulne 14 ir yra viename lygyje su išoriniu ir užpakaliniu elastomero paviršiumi. Šis įdėklų 11 isšidėstymas ankerio kulne 14 sutvirtina pastarąjį ir todėl padidina kulno 14 ankerinį efektą vamzdžio movos įpjovoje 7, tokiu būdu, · stiprindamas sandarinimo .elemento 4 sutvirtinimą, kai vamzdžio mova stipriai įstatoma arba kada vamzdynas klojamas, esant slėgiui. .

Sujungimas montuojamas, paprastai įstatant vamzdžio galą/į movą. Šis veiksmas sukelia vidinio, sandarinimo krašto 15 sulenkimą į priekį, be to, neleidžia radialiai atsilenkti įdėklams 11 ir 12, įdėklams 12, slenkant iš ilgai įdėklų 11, : ir radialiai : suspaudžia elementą į 3. Po t o, pasiekiama konfigūracij a parodyta Fig. 2, kurioje vamzdžio galas yra su dideliu radialiniu tarpu patalpintas angoje 10, įdėklai 11 yra užblokuoti įpjovos užpakalinėje dalyje 7 ir/arba įdėklai 12- susijungia su įdėklais 11 ir kontaktuoj-a savo dantimis 16 su vamzdžio galu..

⁵

Fig. 3 parodo., iš vienos pusės, pagrindinę schemą, kai sandarinimo elementas patalpintas vamzdžio movoje prieš įdedant vamzdžio galą, ir . iš kitos pusės, galutinę įdėklų porų padėtį, · kada maksimalaus skersmens -vamzdžio galas yra vamzdžio movoje.

Kaip geriau matyti Fig. 3, movos įpjova 7 turi: Hansą

5, sieną 17, kuri tęsiasi beveik radialiai ir yra nežymiai .palinkusi į priekį; sieną 18, kuri žymiai / daugiau palinkusi apie 45°; cilindrinį vidinį galą 19 ir priekinę sieną 20, kuri tęsiasi beveik radialiai ir nežymiai palinkusi į priekį. Kiekvienas ' įdėklas 11 apima: tolyn - į užpakalinę dalį' ir ant išorinės pusės tris sekančius vienas paskui kitą paviršius nuo 21 iki

19; vidinį paviršių 24, lygiagretų vamzdžio movos ašiai

Χ-Χ, kuri iš esmės yra vamzdžio galo‘ašis, taip pat ir . sujungimo ašis; šis paviršius 24 sujungtas apvalia dalimi su vidine paviršiaus 21 puse; paviršii? 25, kuris . yra beveik lygiagretus paviršiui 20 ir sujungtas apvalia dalimi -su paviršiaus 23 priekiniu galu; ir atraminę plokštumą '26, kurios viršutinis .ir žemutinis nuožulnumas yra tarp maždaug 20° ir 40° sujungimo ašies Χ-Χ atžvilgiu. Ši plokštuma sujungia -paviršius 24 priekinį galą su paviršiaus 25 žemutiniu galu, susijungiant apvaliomis 'dalimis.

Kiekvienas įdėklas 12 turi apytikriai keturių briaunų formą su nuožulniu išoriniu ir užpakaliniu- paviršiumi 27, ir, priešais pastarąjį, vidinis susikabinimo arba sukibimo paviršius turi tris įdėklų dantis 16. Paviršius 27 suformuoja plokštumą, kuri yra bendra su įdėklo 11 plokštuma 26. Prieš vamzdžio galo įdėjimą +++6+++,/. ^: + +.....+ (Fig. 1) paviršiaus 27 išorinė dalis yra pasisukusi į vidinę paviršiaus 26» dalį. Tas pats galioja, kai sandarinimo elementas yra nejudomame stovyje..

Vamzdžio, galo 2 įdėjimo eigoje radialinis sandarinimo elemento 4 suspaudimas pirmiausia turi tikslą įdėklus 11 išdėstyti įpjovos 7 išorinėje užpakalinio kampo dalyje, kaip parodyta. Fig2' ir 3, t. y., paviršiai 21'23 atitinkamai atsiduria prieš įpjovos paviršius 17-19.

Sujungimo plokštumos 26 padėtis vamzdžio movos atžvilgiu tokiu būdu užtikrinta.

Be. to, vamzdžio galo įstatymas-turi priversti Įdėklų 12 15 paviršių 27 slinkti iš išorės išilgai plokštumos 26 taip, kad įdėklai. 12 persikelia lygiagrečiai viena kitai į padėtį, kuri priklauso nuo faktinio vamzdžio galo skersmens radialinėje plokštumoje. Be to, Fig. 3 iliustruoja įdėklų 12 pozicijas, atitinkančias

2Q maksimalų· ,šio vamzdžio galo skersmenį (ištisinės linijos) ir minimalų šio vamzdžio galo skersmenį (punktyrinės linijos).

Praktikoje, Įdėklų 11 ir. 12 padėtys, aprašytos anksčiau, yra garantuojamos tiktai po.to, kai vamzdyne atsiranda slėgis.

Trys dantys 16 yra taip pagaminti, kad jų smailumas yra vienoje linijoje su tiesia linija, kuri yra lygiagreti vamzdžio ašiai ,X-X, kada paviršiai -27 ir 26 susijungia. Be to, nepriklausomai nuo vamzdžio galo skersmens, trys dantys tuo pačiu metu veikia vamzdžio galą, ir kada pastarasis juda atgal, kontakto slėgis pasiskirsto'tarp jų po lygiai.

- ' ' .. : : — . ‘7 '

Dėl .įdėklų porų 11, 12 savarankiškumo sujungimai, aprašyti aukščiau, .gali sudaryti vamzdžio galo kampinius nukrypimus vamzdžio movos atžvilgiu iki 5°-.

Įsidėmėkite, kad kokia bebūtų jėga, spaudžianti vamzdžio galą ir ’ sukelianti . atgalinį pastarojo judėjimą, kiekvieno įdėklo 12' kiekvieno danties, 16 reakcija turi užduotą orientaciją, statmenai paviršiui 26,' tai užkerta kelią ’ įdėklų 12 sukimuisi., kuris priešingu atveju grasina prakiurdyti vamzdžio galą.

.Praktikoje, vamzdyno.iš lengvai kalaus ketaus, turinčio standartinius skersmenis, plokštumos 26 nuožulnumas vamzdžio 'movos ašies atžvilgiu yra parenkamas apytikriai tarp 2D-40⁰, kaip paminėta anksčiau. Iš tikrųjų, mažiau 20° leistini nukrypimai vamzdžio galui yra labai nežymūs, o‘ daugiau 40° įdėklai 12 nesusikabina arba nesukimba gerai ant vamzdžio galo, ir todėl susijungimas nėra patikimas.

Fig. 4-7 iliustruoja įvairias Fig.. 1-3 sujungimo modifikacijas.

Esant Fig. 4 padėčiai, paviršiai 27 yra truputį

-25 išgaubti, tai leidžia didesnius kampinius vamzdžio galo nukrypimus, · kurie gali būti iki 10°. Iš ..kitos pusės, spaudimai daromi trimis dantimis, yra skirtingi vienas nuo kito, kada vamzdžio galas juda atgal, kadangi sąveikos jėgos pilnai prasideda nuo kontakto 28 vieno taško tarp paviršių 26. ir 27., Tos pačios pastabos tinka kitai modifikacijai (neparodyta), kurio paviršiai 26 yra .nežymiai išgaubti.

Fig. 5 modifikacija skiriasi nuo fig. 3 'formos tuo, kad vidurinis dantis yra radialiai mažesnis negu 2 galiniai dantys.Tai palengvina įdėklų 12 susikabinimą ir sukibimą ant vamzdžio galo, kadangi pirminis spaudimas, veikiantis tiktai du dantis,. . vietoje ' trijų, yra aukštesnis. Iš kitos_c pusės, kada atgalinis vamzdžio galo judėjimas sustoja, spaudimai susibalansuoja tarp trijų dantų.

Be to, šioje modifikacijoje, dėl tos pačios priežasties, nereikalinga gaminti dantis 16 taip, kad padaryti jiems aštrų kampą.

Panašias pastabas galima pritaikyti Fig. 6 modifikacijai,- kur, priešingai, vidurinis dantis 16 radialiai išsikiša dviejų galinių dantų atžvilgiu, .ir Fig. 7 modifikacijai, kur yra užpakalinis dantis 16, radialiai sumažintas kitų dviejų- atžvilgiu. Esant pastarajai

15- padėčiai, krašto 15 priekinis palinkimas, įdedant vamzdžio galą mažiau - trukdo užpakaliniam įdėklų dančiui.

Kiekviename variante įdėklai 11 ir/arba 12 gali būti izoliuoti·, norint pašalinti bet kokį elektrinį laidumą tarp dviejų vamzdžių.

Claims (7)

1. IŠRADIMO APIBRĖŽTIS

   1. Movinis -vamzdžių sujungimas, kuriame vamzdžio galas įdėtas į vamzdžio movą ir tarp jų radialiaisuspaustas

   5 sandarinimo elementas, kuris yra žiedo pavidalo kūnas iš elastomero,. priglaustas prie vamzdžio movos įėjimo , ir turintis į išorę išsikisusį ankerinį kuįną, patalpintą movos ankerinėje įpjovoje, ir įtvirtintą elastomere metalinį žiedą, galintį užgriebti' vamzdžio

   10 galą, besiskiriantis tuo, kad sandarinimo elemento ankerinio kulno - elastomere įformuoti atraminiai elementai, kurių išorinė forma atitinka movos ankerinės įpjovos . formą, be to, atraminiai elementai -su užgriebiančiu žiedu sudaro sujungimo

   15 plokštumas, kurių profilis yra apytikriai linijinis su palinkimu sujungimo ašies atžvilgiu.
2. 2. Movin-is vamzdžių sujungimas pagal 1·· punktą, b esi-škiriantis tuo, kad atraminiai elementai

   20 ir/arba užgriebiantis žiedas turi daug kietos medžiagos įdėklų, išdėstytų aplink sujungimo periferiją.
3. 3. Movinis vamzdžių sujungimas pagal 1 arba 2 punktus, besiskiriant i s tuo, kad užgriebiantis

   25 žiedas kiekvienoje radialinėje plokštumoje, · kur jis egzistuoja, turi daugybę dantų.
4. 4. Movinis vamzdžių .sujungimas pagal 3 punktą, b esiskiri.antis tuo, kad visų dantų smailūs

   30 galai yra arba gali ' būti išrikiuoti linijoje, lygiagrečioje movos ašiai, o sujungimo plokštumos tarpusavyje išdėstytos priešpriešiais.
5. 5. Movinis vamzdžių sujungimas pagal 3 ‘punktą, b e35 7 s i7s k i f7:i a n71 i s tuo, kad bent vieno tarpinio danties smailuma yra radialiai pasislinkusi kitų dantų atžvilgiu. '
6. 6. Movinis vamzdžių sujungimas pagal 3. punktą, b e' sisk.iriantis tuo, kad bent vieno galinio danties smailuma yra radialiai pasislinkusi kitų dantų atžvilgiu.

   Ί. Movinis vamzdžių sujungimas pagal bet kurį iš 1-6 punktų, besiskiriantis tuo, kad sujungimo plokštumų nuožulnumas arba vidutinis nuožulnumas yra apytikriai nuo 20° iki 40° movos ašies atžvilgiu.
7. 8. Sandarinimo elemento, galinčio radialiai susispausti ir turinčio metalinį užgriebiantį žiedą, pritaikymas vamzdžių ' moviniam sujungimui pagal bet kurį iš 1-6 punktų.