RU2062939C1 - Quick-detachable pipe joint - Google Patents

Abstract

FIELD: pipe line engineering. SUBSTANCE: side surface of valves contains guide and closing segments. The letter is conical and positioned in front of the sealing member for permitting interaction with the answered conical segment of the housing. The angle between the generatrices of the answered conical segment of the housing is 59-50 deg. A ring groove is made on the side surface of the valve behind the closing segment. The grove receives a sealing member. EFFECT: enhanced reliability. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, касается герметичных разъемных соединений трубопроводов и применяется в различных системах гидроприводов, работающих под давлением 20,0 40,0 МПа. The invention relates to the field of engineering, for sealed detachable connections of pipelines and is used in various hydraulic systems operating under pressure of 20.0 to 40.0 MPa.

Известно быстроразъемное соединение, содержащее две полумуфты с установленными в их корпусах подпружиненными клапанами, соединенные между собой посредством расположенной на одной из полумуфт фиксирующей втулки, и уплотнительные элементы, установленные с возможностью взаимодействия с корпусом (1). A quick-disconnect connection is known, comprising two half-couplings with spring-loaded valves installed in their housings, interconnected by means of a fixing sleeve located on one of the half-couplings, and sealing elements mounted to interact with the housing (1).

Недостатком известного быстроразъемного соединения является низкая надежность запирания полумуфт в трубопроводах с турбулентными потоками рабочего агента из-за подпружиненной установки клапанов, вследствие чего возможны утечки в полумуфтах. A disadvantage of the known quick disconnect connection is the low reliability of locking the coupling halves in pipelines with turbulent flows of the working agent due to the spring-loaded installation of valves, as a result of which leaks in the coupling halves are possible.

Наиболее близким к заявленному является быстроразъемное соединение, содержащее две полумуфты с установленными в их корпусах подпружиненными клапанами, соединенные между собой посредством расположенной на одной из полумуфт фиксирующей втулки, и уплотнительные элементы, каждый из которых размещен в выполненной на боковой поверхности клапана кольцевой проточке с возможностью взаимодействия с отвесным конусным участком корпуса (2). Closest to the claimed one is a quick-disconnect connection containing two half-couplings with spring-loaded valves installed in their bodies, interconnected by means of a fixing sleeve located on one of the half-couplings, and sealing elements, each of which is placed in an annular groove made on the side of the valve with the possibility of interaction with a vertical conical section of the housing (2).

Известное быстроразъемное соединение в отличие от вышеназванного возможно использовать в трубопроводах с турбулентными потоками. Однако быстрый износ уплотнительного элемента, происходящий вследствие наличия в рабочем агенте жестких включений, создает возможность утечек в полумуфтах и, как следствие, к необходимости частой замены уплотнительных элементов. The known quick coupler, unlike the above, can be used in pipelines with turbulent flows. However, the rapid wear of the sealing element, which occurs due to the presence of hard inclusions in the working agent, creates the possibility of leaks in the coupling halves and, as a consequence, the need for frequent replacement of the sealing elements.

Кроме того, быстрое изнашивание уплотнительного элемента происходит при работе с рабочим агентом высокого давления, так как в этом cлучае необходимо сильное его поджатие к корпусу. In addition, the rapid wear of the sealing element occurs when working with a working agent of high pressure, since in this case it is necessary to force it strongly against the body.

Технический результат, достигаемый в быстроразъемом соединении описываемой конструкции, заключается в повышении надежности запирания при различных параметрах рабочего агента и повышение износостойкости упругого элемента. The technical result achieved in the quick coupler of the described design is to increase the locking reliability at various parameters of the working agent and increase the wear resistance of the elastic element.

Для достижения поставленного технического результата в быстроразъемном соединении, содержащем две полумуфты с установленными в их корпусах подпружиненными клапанами, соединенные между собой посредством расположенной на одной из полумуфт фиксирующей втулки, и уплотнительные элементы, каждый из которых размещен в выполненной на боковой поверхности клапанами кольцевой проточке с возможностью взаимодействия с ответным конусным участком корпуса, боковая поверхность клапанов выполнена состоящей из направляющего и запирающего участков, причем запирающий участок выполнен конусным, размещен перед уплотнительными элементом с возможностью взаимодействия с конусным участком корпуса, причем угол между образующими запирающего участка клапана составляет 60-61 градус, а угол между образующими ответного конусного участка корпуса составляет 59-60 градусов. To achieve the technical result in a quick-disconnect connection containing two half-couplings with spring-loaded valves installed in their bodies, interconnected by means of a fixing sleeve located on one of the half-couplings, and sealing elements, each of which is placed in the annular groove made on the side surface of the valves with the possibility of interaction with the reciprocal conical section of the housing, the lateral surface of the valves is made up of a guide and locking sections moreover, the locking section is made conical, placed in front of the sealing element with the possibility of interaction with the conical section of the body, and the angle between the generators of the locking section of the valve is 60-61 degrees, and the angle between the generators of the reciprocal conical section of the body is 59-60 degrees.

На фиг. 1 изображено быстроразъемное соединение трубопроводов в состыкованном положении, общий вид, на фиг.2 вид А на фиг.1. Быстроразъемное соединение трубопроводов состоит из наружной 1 и внутренней 2 полумуфты, в корпусах 3 которых установлены подпружиненные клапаны 4. Полумуфты соединяются между собой с помощью фиксаторной втулки 5, установленной с возможностью взаимодействия с фиксирующими элементами, например, шариками 6. Боковая поверхность клапанов выполнена состоящей из направляющего и запирающего участков а, б. Запирающий участок "б" выполнен конусным: угол между образующими запирающего участка клапана составляет 60-61 градус. Взаимодействующий с запирающим участком клапана ответный участок в корпуса выполнен также конусным, а угол между его образующими составляет 59-60 градусов. На боковой поверхности каждого из клапанов вслед за запирающим участком выполнена кольцевая проточка, в которой размещен уплотнительный элемент 7. Направляющий участок "а" клапана может быть выполнен, например, в виде конуса, угол наклона которого к продольной оси меньше угла наклона запирающего участка, возможны и другие варианты выполнения направляющего участки, форма которого не влияет на качество запирания клапана. In FIG. 1 shows a quick connection of pipelines in a docked position, a general view, in FIG. 2, view A in FIG. 1. The quick coupling of the pipelines consists of an outer 1 and an inner 2 half-couplings, in the cases 3 of which spring-loaded valves are installed 4. The half-couplings are interconnected by means of a locking sleeve 5, which is installed with the possibility of interaction with the locking elements, for example, balls 6. The lateral surface of the valves is made up of guide and locking sections a, b. The locking portion "b" is made conical: the angle between the generators of the locking portion of the valve is 60-61 degrees. The counter section in the housing interacting with the locking portion of the valve is also conical, and the angle between its generators is 59-60 degrees. An annular groove is made on the side surface of each valve following the locking section, in which the sealing element 7 is placed. The valve guide section “a” can be made, for example, in the form of a cone, the angle of inclination of which to the longitudinal axis is less than the angle of inclination of the locking section, and other embodiments of the guide sections, the shape of which does not affect the quality of the locking valve.

Работа быстроразъемного соединения трубопроводов осуществляется следующим образом. The quick disconnect connection of pipelines is as follows.

При стыковке соединения фиксирующую втулку 5 сдвигают. При этом шарики 6, находящиеся на одной полумуфте входят в кольцевую канавку на второй полумуфте, а клапаны 4 утапливаются в корпусе, освобождая проход для жидкости. When joining the connection, the locking sleeve 5 is shifted. In this case, the balls 6 located on one half-coupling enter the annular groove on the second half-coupling, and the valves 4 are recessed in the housing, freeing the passage for liquid.

Для разъединения полумуфт фиксирующая втулка 5, преодолевая сопротивление пружины, смещается в противоположную сторону до упора. Шарики 6 западают в кольцевую канавку фиксирующей втулки. Внутренняя полумуфта вынимается из наружной полумуфты. Клапаны 4 в этот момент под действием пружин 8 прижимаются к корпусу 3 Запирающий участок "б" клапана прижимается к конусному участку "в" корпуса. При этом за счет выполнения запирающего участка "б" клапана углом между его образующими 60-61 градус а ответного ему участка "в" корпуса с углом между его образующими 59-60 градусов обеспечивается запирание каждого клапана в двух местах, а именно по пятну контакта взаимодействующих между собой запирающего участка клапана с конусным участком корпуса, где взаимодействие происходит металл по металлу, а также по поверхности контакта уплотнительного элемента с конусным участком корпуса. При этом в момент запирания уплотнительный элемент 7 отжимается в сторону источника подачи рабочего агента с образованием наплыва. To disconnect the coupling halves, the locking sleeve 5, overcoming the resistance of the spring, is shifted in the opposite direction until it stops. Balls 6 fall into the annular groove of the retainer sleeve. The inner coupling half is removed from the outer coupling coupling. Valves 4 at this moment under the action of the springs 8 are pressed against the housing 3. The locking portion "b" of the valve is pressed against the conical portion "c" of the housing. Moreover, due to the execution of the locking section “b” of the valve, the angle between its generators is 60-61 degrees, and the response section “c” of the valve with the angle between its generators is 59-60 degrees, each valve is locked in two places, namely, the contact patch interacting between each other the locking section of the valve with the conical section of the body, where the interaction occurs metal on metal, as well as on the contact surface of the sealing element with the conical section of the body. At the same time, at the time of locking, the sealing element 7 is squeezed towards the supply source of the working agent with the formation of an influx.

Благодаря обеспечению контакта клапана с корпусом "металл по металлу", не только создается возможность запирания трубопроводов с высоким давлением рабочего агента, но и повышается износостойкость уплотнительного элемента в результате предотвращения значительных деформаций его рабочим агентом высокого давления. Due to the contact of the valve with the metal-to-metal housing, not only does the possibility of locking pipelines with high pressure of the working agent become possible, but also the wear resistance of the sealing element increases as a result of the prevention of significant deformations by the high-pressure working agent.

Дополнительное взаимодействие с корпусом уплотнительного элемента обеспечивает возможность запирания трубопроводов с турбулентным потоком рабочего агента. Additional interaction with the housing of the sealing element provides the ability to lock pipelines with a turbulent flow of the working agent.

Выполнение угла между образующими запирающего участка клапана под углом менее 60 градусов, а ответного участка корпуса с углом между образующими более 60 градусов нецелесообразно, поскольку в этом случае из процесса запирания исключается контакт клапана с корпусом "металл по металлу". The execution of the angle between the generators of the locking portion of the valve at an angle of less than 60 degrees, and the reciprocal portion of the body with an angle between the generators of more than 60 degrees is impractical, since in this case the contact of the valve with the metal-to-metal housing is excluded from the locking process.

Claims (1)

Быстроразъемное соединение трубопроводов, содержащее две полумуфты с установленными в их корпусах подпружиненными клапанами, соединенные между собой посредством расположенной на одной из полумуфт фиксирующей втулки, и уплотнительные элементы, каждый из которых размещен в выполненной на боковой поверхности клапана кольцевой проточке с возможностью взаимодействия с ответным конусным участком корпуса, отличающееся тем, что боковая поверхность клапанов выполнена в виде направляющего и запирающего участков, причем запирающий участок выполнен конусным и размещен перед уплотнительным элементом с возможностью взаимодействия с конусным участком корпуса, причем угол между образующими запирающего участка клапана составляет 60 61^o, а угол между образующими ответного конусного участка корпуса 59 60^o.A quick-disconnect pipe connection containing two half-couplings with spring-loaded valves installed in their bodies, interconnected by means of a fixing sleeve located on one of the half-couplings, and sealing elements, each of which is placed in an annular groove made on the side of the valve with the possibility of interaction with a reciprocal conical section case, characterized in that the lateral surface of the valves is made in the form of a guide and locking sections, and the locking section in made conical and placed in front of the sealing element with the possibility of interaction with the conical section of the body, and the angle between the generators of the locking section of the valve is 60 61 ^o , and the angle between the generators of the reciprocal conical section of the body 59 60 ^o .

Images