RU112327U1 - UNIT CONNECTION DEVICE - Google Patents

Abstract

1. Устройство, содержащее гайку с внутренней полостью в виде конуса и штуцер с отверстием, внутренней фаской и наружной резьбой, выполненной с функцией навинчивания гайки, между которыми на трубе, выполненной с возможностью захода в отверстие штуцера, установлено уплотнительное кольцо, отличающееся тем, что уплотнительное кольцо выполнено из полиэтилена или мягких металлов в виде двухступенчатого цилиндра, меньшая из ступеней которого выполнена с возможностью захода в фаску штуцера и уплотнения соединения при помощи гайки с конусном, функцией которого является противодействие соединения осевым нагрузкам посредством прижатия через другую - большую ступень уплотнительного кольца внутренней его части к трубе, выполненной с небольшим зазором, например, по широкоходовой по отношению к отверстию штуцера посадке. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что все контактирующие с рабочей средой детали штуцерного соединения выполнены из химически стойких к агрессивности рабочей среды материалов. 1. A device containing a nut with an inner cavity in the form of a cone and a fitting with a hole, an internal chamfer and an external thread made with the function of screwing the nut, between which a sealing ring is installed on the pipe made with the possibility of entering the hole of the fitting, characterized in that the sealing ring is made of polyethylene or soft metals in the form of a two-stage cylinder, the smaller of the stages of which is made with the possibility of entering the chamfer of the fitting and sealing the connection using a nut with a cone, the function of which is to resist the connection to axial loads by pressing through the other - a large stage of the inner sealing ring its part to the pipe made with a small gap, for example, along a wide-bore fit with respect to the nozzle opening. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that all parts of the choke connection in contact with the working medium are made of materials chemically resistant to the aggressiveness of the working medium.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к трубопроводной арматуре, и может быть использована для герметичного соединения труб в трубопроводных системах газовых и жидкостных рабочих сред.The utility model relates to the field of engineering, namely to pipe fittings, and can be used for hermetically connecting pipes in pipeline systems of gas and liquid working environments.

В настоящее время развитие жилищно-коммунального хозяйства и нефтегазовой промышленности способствует появлению новых технологий в области трубопроводов, а именно трубопроводной арматуры, с целью качественной доставки различных ресурсов до конечного пользователя. Одним из актуальных направлений данной области являются различные технические решения в системах соединения трубопроводов.Currently, the development of housing and communal services and the oil and gas industry is contributing to the emergence of new technologies in the field of pipelines, namely pipe fittings, with the goal of high-quality delivery of various resources to the end user. One of the current trends in this area are various technical solutions in pipeline connection systems.

Из уровня техники известны различные устройства, реализованные на данной основе. Например, известно штуцерное соединение (US 4253488 A, F16B 39/34, F16K 27/08, F16L 29/00, F16L 29/02, опубл. 03.03.1981), содержащее защитный колпачок, гайку наконечника присоединяемого устройства с проходящим через ее отверстие штырем; штуцер с соединительной резьбой, взаимодействующей с защитным колпачком, и проходным каналом, в котором установлен подпружиненный обратный клапан, причем штырь имеет бурт и цилиндрический стержень, входящий в проходной канал штуцера, вплоть до примыкания к запорному органу обратного клапана: а между защитным колпачком и штуцером в канавке на сбеге резьбы штуцера установлено эластичное кольцо.The prior art various devices that are implemented on this basis. For example, a fitting connection is known (US 4253488 A, F16B 39/34, F16K 27/08, F16L 29/00, F16L 29/02, publ. 03.03.1981) containing a protective cap, a nut of the tip of the connected device with a hole passing through it a pin; a fitting with a connecting thread cooperating with a protective cap and a passage channel in which a spring-loaded check valve is installed, the pin having a shoulder and a cylindrical rod entering the passage channel of the nozzle, until it adjoins the shut-off element of the check valve: and between the protective cap and the union an elastic ring is installed in the groove on the run-away thread of the fitting.

Основным недостатком данного штуцерного соединения является возможная вероятность попадания загрязнений (пыли, влаги, и т.п.) во внутреннюю полость муфты, так как между сопряженными поверхностями колпачка и штыря имеется зазор, а загрязнение внутренней полости колпачка приводит к снижению надежности и долговечности соединения в целом, ухудшает условия стыковки штыря и штуцера. Так же известен соединительный узел для трубопроводов (RU 2224164 C1, F16L 19/00, опубл. 20.02.2004), содержащий трубчатый корпус, соединительное кольцо, кольцевую камеру уплотнения, уплотняющий элемент, фиксатор соединительного кольца относительно трубчатого корпуса в продольном направлении. Кольцевая камера уплотнения целиком расположена в теле трубчатого корпуса. Уплотняющий элемент выполнен в виде взаимодействующих между собой кольцевого уплотнителя из эластичного упругого материала и кольцевого протектора из пластичного и легко деформируемого при сборке узла химически инертного материала. Соединительное кольцо взаимодействует с трубчатым корпусом и кольцевым протектором по коническим поверхностям уплотнения. Поверхности кольцевой камеры уплотнения в поперечном сечении имеют прямолинейные участки, сопряжения которых образуют буферные зоны, заполняемые деформируемым телом кольцевого уплотнителя, и взаимодействуют с кольцевым уплотнителем и кольцевым протектором.The main disadvantage of this fitting connection is the possible likelihood of contaminants (dust, moisture, etc.) getting into the inner cavity of the coupling, since there is a gap between the mating surfaces of the cap and the pin, and contamination of the inner cavity of the cap reduces the reliability and durability of the connection in Generally, it worsens the conditions of the docking of the pin and the fitting. Also known is a connecting unit for pipelines (RU 2224164 C1, F16L 19/00, publ. 02.20.2004) comprising a tubular body, a connecting ring, an annular seal chamber, a sealing element, a retainer of the connecting ring relative to the tubular body in the longitudinal direction. The annular seal chamber is entirely located in the body of the tubular body. The sealing element is made in the form of an annular seal interacting with each other from elastic elastic material and an annular tread made of plastic and easily deformable during assembly of a chemically inert material assembly. The connecting ring interacts with the tubular body and the annular tread on the conical surfaces of the seal. The surfaces of the annular seal chamber in the cross section have straight sections, the mates of which form buffer zones filled with the deformable body of the annular seal, and interact with the annular seal and the annular protector.

К основному недостатку данного соединительного узла можно отнести недостаточную герметичность, особенно при частом монтаже/демонтаже узла без замены уплотняющего элемента, вследствие малой толщины уплотняющего элемента в зоне контакта соединительного кольца, кольцевого протектора и кольцевой камеры уплотнения.The main disadvantage of this connecting unit is insufficient tightness, especially with frequent assembly / disassembly of the unit without replacing the sealing element, due to the small thickness of the sealing element in the contact area of the connecting ring, annular tread and annular seal chamber.

Из уровня техники известно так же штуцерное соединение VOSS с врезным кольцом [1, 2], содержащее гайку, штуцер, врезное кольцо и мягкий уплотнитель.The prior art also knows the VOSS fitting with a mortise ring [1, 2], containing a nut, a fitting, a mortise ring and a soft seal.

Основным недостатком данного соединения является сложность осуществления частого монтажа/демонтажа уплотняющего элемента из системы в целом.The main disadvantage of this connection is the difficulty of frequent installation / removal of the sealing element from the system as a whole.

Наиболее близким аналогом является штуцерное соединение трубопроводов (SU 1332968 A3, F16L 19/00, опубл. 15.02.1994), содержащее трубу с раструбом, ниппель с упругим элементом, штуцер и накидную гайку. С целью повышения надежности соединения, на внутренней поверхности гайки выполнен дополнительный упор, упругий элемент выполнен в виде тонкостенного радиального выступа и размещен на наружной поверхности ниппеля, причем упругий элемент взаимодействует с дополнительным упором гайки.The closest analogue is a pipe fitting (SU 1332968 A3, F16L 19/00, publ. 02.15.1994) containing a pipe with a bell, a nipple with an elastic element, a fitting and a union nut. In order to improve the reliability of the connection, an additional stop is made on the inner surface of the nut, the elastic element is made in the form of a thin-walled radial protrusion and placed on the outer surface of the nipple, and the elastic element interacts with the additional nut stop.

Основным недостатком данного аналога является недостаточная герметичность в зоне контакта штуцера с конусом, соответствующая классу уплотнения металл по металлу, что может привести к попаданию и последующему разъеданию, особенно в агрессивных средах, ниппеля и заклиниванию резьбового соединения.The main disadvantage of this analogue is the lack of tightness in the zone of contact of the nozzle with the cone, corresponding to the metal-to-metal sealing class, which can lead to ingress and subsequent corrosion, especially in aggressive environments, of the nipple and jamming of the threaded connection.

Технический результат данной полезной модели заключается в обеспечении качественной герметичности штуцерных соединений в различных трубопроводных системах с одновременной реализацией противодействия соединения осевым нагрузкам и удобства монтажа/демонтажа устройства в целом. Данное штуцерное соединение допускает многократный монтаж-демонтаж узла с возможностью уменьшения длины трубопровода во время эксплуатации при необходимости.The technical result of this utility model is to ensure high-quality tightness of the fitting connections in various pipeline systems with the simultaneous implementation of counteraction to axial loads and ease of installation / dismantling of the device as a whole. This nipple connection allows multiple assembly-disassembly of the unit with the possibility of reducing the length of the pipeline during operation if necessary.

Заявленный технический результат достигается тем, что устройство штуцерного соединения, содержащее гайку с внутренней полостью в виде конуса и штуцер с отверстием, внутренней фаской и наружной резьбой, выполненной с функцией навинчивания гайки, между которыми на трубе, выполненной с возможностью захода в отверстие штуцера, установлено уплотнительное кольцо, отличающееся тем, что уплотнительное кольцо выполнено из полиэтилена или мягких металлов в виде двухступенчатого цилиндра, меньшая из ступеней которого выполнена с возможностью захода в фаску штуцера и уплотнения соединения при помощи гайки с конусном, функцией которого является противодействие соединения осевым нагрузкам посредством прижатия через другую - большую ступень уплотнительного кольца внутренней его части к трубе, выполненной с небольшим зазором, например, по широкоходовой по отношению к отверстию штуцера посадке.The claimed technical result is achieved in that the fitting connection device containing a nut with an internal cavity in the form of a cone and a fitting with a hole, an internal chamfer and an external thread made with the function of screwing a nut, between which on a pipe made with the possibility of entering the fitting hole, is installed O-ring, characterized in that the O-ring is made of polyethylene or soft metals in the form of a two-stage cylinder, the smaller of which is made with the possibility of running into the chamfer of the nozzle and sealing the connection with a conical nut, the function of which is to counter the axial load by pressing through the other - a large step of the sealing ring of its internal part to the pipe, made with a small gap, for example, along the wide-way fit with respect to the fitting opening .

Все контактирующие с рабочей средой детали штуцерного соединения могут быть выполнены из химически стойких к агрессивности рабочей среды материалов.All details of the fitting connection in contact with the working medium can be made of materials chemically resistant to aggressiveness of the working medium.

Сущность полезной модели поясняется чертежами: на фиг.1 изображен чертеж процесса сборки штуцерного соединения в разрезе; на фиг.2 - сборочный чертеж штуцерного соединения в разрезе.The essence of the utility model is illustrated by the drawings: figure 1 shows a drawing of the assembly process of the fitting connection in the context; figure 2 is an assembly drawing of a fitting connection in section.

Устройство содержит гайку 1 с внутренней полостью в виде конуса 2 и штуцер 3 с отверстием 4, внутренней фаской 5 и наружной резьбой 6, выполненной с функцией навинчивания гайки 1, между которыми по трубе 7, выполненной с возможностью вставки в отверстие 4 штуцера 3, закреплено уплотнительное кольцо 8. Уплотнительное кольцо 8 выполнено из полиэтилена или мягких металлов в виде двухступенчатого цилиндра, меньшая 9 из ступеней которого выполнена с возможностью захода в фаску 5 штуцера 3 и уплотнения соединения при помощи гайки 1 с конусном 2, функцией которого является противодействие соединения осевым нагрузкам посредством прижатия через другую - большую 10 ступень уплотнительного кольца 8 внутренней его части к трубе 7, выполненной с широкоходовой по отношению к отверстию штуцера 3 посадкой, функцией которой является возможность вставки торца самой трубы 7 с различными неровностями поверхности и/или неперпендикулярной по отношению к оси трубы 7 осью. При этом все контактирующие с рабочей средой детали устройства выполнены из химически стойких к агрессивности рабочей среды материалов.The device comprises a nut 1 with an internal cavity in the form of a cone 2 and a fitting 3 with an opening 4, an internal chamfer 5 and an external thread 6, made with the function of screwing on the nut 1, between which the pipe 7, made with the possibility of insertion into the hole 4 of the fitting 3, is fixed O-ring 8. O-ring 8 is made of polyethylene or soft metals in the form of a two-stage cylinder, the smaller 9 of which are made with the possibility of entering the chamfer 5 of fitting 3 and sealing the connection with the help of nut 1 with taper 2, function The resistance of the joint to axial loads is carried out by pressing it through another - 10th step of the sealing ring 8 of its inner part to the pipe 7, made with a wide-fit landing with respect to the fitting 3 opening, the function of which is to insert the end of the pipe 7 itself with various surface irregularities and / or an axis that is not perpendicular to the axis of the pipe 7. Moreover, all parts of the device in contact with the working medium are made of materials chemically resistant to aggressiveness of the working medium.

Устройство работает следующим образом: вначале на трубу 7, которую необходимо присоединить к системе трубопроводов, насаживают гайку 1 и уплотнительное кольцо 8 соответственно. Затем трубу 7 торцом до упора вставляют в отверстие 4 штуцера 3, уплотнительное кольцо 8 - малой 9 ступенью в фаску 5 штуцера 3, а гайку 1 навинчивают на наружную резьбу 6 штуцера 3, тем самым уплотняя соединение в целом. Конус 2 гайки 1 при завинчивании одновременно прижимает через большую 10 ступень уплотнительного кольца 8 внутреннюю его часть к трубе 7, что не дает возможности осевым нагрузкам повредить соединение. При этом торец трубы 7 может быть не перпендикулярен к оси трубы и/или иметь различные неровности поверхности благодаря широкоходовой посадке трубы 7, а агрессивность рабочей среды не превышает химическую стойкость всех контактирующих с рабочей средой деталей штуцерного соединения в целом.The device operates as follows: first, on the pipe 7, which must be connected to the piping system, insert nut 1 and O-ring 8, respectively. Then, the end of the pipe 7 is inserted all the way into the hole 4 of the fitting 3, the o-ring 8, with a small 9 step, into the chamfer 5 of the fitting 3, and the nut 1 is screwed onto the external thread 6 of the fitting 3, thereby sealing the connection as a whole. The cone 2 of the nut 1 while screwing simultaneously presses the inner part through the large 10 step of the sealing ring 8 to the pipe 7, which prevents axial loads from damaging the connection. In this case, the end face of the pipe 7 may not be perpendicular to the axis of the pipe and / or have various surface irregularities due to the wide-pass fit of the pipe 7, and the aggressiveness of the working medium does not exceed the chemical resistance of all parts of the fitting connection in general.

В целом устройство обеспечивает качественную герметичность штуцерных соединений в различных трубопроводных системах с одновременной реализацией противодействия соединения осевым нагрузкам и удобства монтажа/демонтажа устройства в целом. Объясняется это, с одной стороны, наличием в устройстве достаточно продуманной с технической точки зрения системы: гайка, уплотнительное кольцо в виде двух ступенчатого цилиндра, штуцер - ступени уплотнительного кольца различного диаметра уплотняют соединение по различным диаметрам трубы, штуцера и гайки, вследствие чего контактирующие поверхности гайки и штуцера защищены от проникновения частиц среды. С другой стороны, выполнение трубы с широкоходовой посадкой и наличие у гайки конусной полости обеспечивают противодействие устройства осевым нагрузкам, а небольшая комплектность деталей устройства и простота сборки реализуют удобство монтажа/демонтажа устройства в целом без ограничений числа данных операций. Причем обеспечивается возможность уменьшения длины трубопровода во время эксплуатации при необходимости. Т.е. заточка конца трубопровода или его качественный ровный срез не требуется. Штуцерное соединение способно фиксироваться на любом конце трубопровода вне зависимости от качества среза.In general, the device provides high-quality tightness of the fitting connections in various piping systems with the simultaneous implementation of counteraction to axial loads and ease of installation / dismantling of the device as a whole. This is explained, on the one hand, by the presence of a system that is reasonably thought out from a technical point of view: a nut, an o-ring in the form of a two-stage cylinder, a nozzle — stages of an o-ring of various diameters seal the connection over different diameters of the pipe, fitting and nut, as a result of which the contacting surfaces nuts and fittings are protected against penetration of particles of the medium. On the other hand, the implementation of a pipe with a wide-pass fit and the presence of a conical cavity in the nut provide resistance to axial loads, and the small completeness of the device parts and ease of assembly realize the convenience of mounting / dismounting the device as a whole without limiting the number of these operations. Moreover, it is possible to reduce the length of the pipeline during operation, if necessary. Those. sharpening the end of the pipeline or its high-quality smooth cut is not required. The fitting can be fixed at either end of the pipeline, regardless of the quality of the cut.

Источники информации:Information sources:

1. http://www.voss.de/ru/php/fluid/products/products/rohrverschraubungen/es_4.php1.http: //www.voss.de/en/php/fluid/products/products/rohrverschraubungen/es_4.php

2. http://www.stauff.ru/index.php?id=25742.Http: //www.stauff.ru/index.php? Id = 2574

Claims (2)

1. Устройство, содержащее гайку с внутренней полостью в виде конуса и штуцер с отверстием, внутренней фаской и наружной резьбой, выполненной с функцией навинчивания гайки, между которыми на трубе, выполненной с возможностью захода в отверстие штуцера, установлено уплотнительное кольцо, отличающееся тем, что уплотнительное кольцо выполнено из полиэтилена или мягких металлов в виде двухступенчатого цилиндра, меньшая из ступеней которого выполнена с возможностью захода в фаску штуцера и уплотнения соединения при помощи гайки с конусном, функцией которого является противодействие соединения осевым нагрузкам посредством прижатия через другую - большую ступень уплотнительного кольца внутренней его части к трубе, выполненной с небольшим зазором, например, по широкоходовой по отношению к отверстию штуцера посадке.1. A device containing a nut with an internal cavity in the form of a cone and a fitting with an opening, an internal chamfer and an external thread made with the function of screwing on a nut, between which a sealing ring is installed on the pipe configured to enter the nozzle opening, characterized in that the o-ring is made of polyethylene or soft metals in the form of a two-stage cylinder, the smaller of which is made with the possibility of entering the chamfer chamfer and sealing the connection with a conical nut, fu The function of which is to counteract the joint axial loads by pressing through the other - a large step of the sealing ring of its inner part to the pipe, made with a small gap, for example, along the wide-way fit in relation to the fitting fitting hole. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что все контактирующие с рабочей средой детали штуцерного соединения выполнены из химически стойких к агрессивности рабочей среды материалов.

2. The device according to claim 1, characterized in that all the parts of the fitting connection in contact with the working medium are made of materials chemically resistant to the aggressiveness of the working medium.