RU2289060C1 - Quick-detachable pipe joint - Google Patents
Quick-detachable pipe joint Download PDFInfo
- Publication number
- RU2289060C1 RU2289060C1 RU2005135679/06A RU2005135679A RU2289060C1 RU 2289060 C1 RU2289060 C1 RU 2289060C1 RU 2005135679/06 A RU2005135679/06 A RU 2005135679/06A RU 2005135679 A RU2005135679 A RU 2005135679A RU 2289060 C1 RU2289060 C1 RU 2289060C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- locking element
- section
- disconnect connection
- quick disconnect
- connection according
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
Abstract
Description
Устройство предназначено для быстрого соединения (разъединения) гибких трубопроводов (БРС) с высоким давлением и большим расходом рабочей жидкости и предотвращения ее вытекания из трубопровода.The device is designed for quick connection (separation) of flexible pipelines (BRS) with high pressure and high flow rate of the working fluid and preventing its leakage from the pipeline.
Известно быстроразъемное соединение (см. К.М.Холин, Основы гидравлики и объемные гидроприводы. Москва, «Машиностроение», 1989, стр.137), состоящее из двух гидроразъемов: штырькового и гнездового, в которых установлены шарики и цилиндрические пружины, одной стороной упирающиеся в крестовины, а другой - в шарики, которые выполняют функцию затворов. При соединении парных гидроразъемов под действием усилия стыковки шарики соприкасаются и взаимно отжимаются от седел, образуя проходное сечение для рабочей среды.A quick-disconnect connection is known (see K.M.Kholin, Fundamentals of hydraulics and volumetric hydraulic drives. Moscow, Mashinostroyenie, 1989, p. 137), consisting of two hydraulic sockets: pin and female, in which balls and coil springs are installed, on one side resting on the crosses, and the other - on the balls, which perform the function of closures. When pairing hydraulic sockets are connected under the action of the jointing force, the balls touch and mutually wring out from the seats, forming a through section for the working medium.
Недостатком такого устройства является необходимость создания определенного усилия для отжатия шариков от седла и большое гидравлическое сопротивление для прохода рабочей среды, т.е. такое устройство работоспособно только при маленьких проходных сечениях и незначительных рабочих давлениях.The disadvantage of this device is the need to create a certain force for squeezing the balls from the saddle and a large hydraulic resistance for the passage of the working medium, i.e. such a device is operable only at small flow areas and low operating pressures.
Известна муфта быстроразъемная типа 9601 (изготовитель ОАО «Ковровский электромеханический завод», г.Ковров Владимировской обл.), содержащая корпус, втулку, выполняющую роль штуцера, два симметричных клапана с уплотнительными кольцами, подпирающиеся цилиндрическими пружинами, и механизм фиксации с шариками и пружиной.Known quick-disconnect coupling type 9601 (manufacturer of Kovrov Electromechanical Plant OJSC, Kovrov, Vladimirovsk Region), comprising a body, a sleeve acting as a fitting, two symmetric valves with o-rings, supported by coil springs, and a locking mechanism with balls and spring.
Недостатком данной конструкции является необходимость при соединении приложить определенное усилие на преодоление силы от давления рабочей жидкости и сил подпружиненных клапанов для открытия проходного сечения.The disadvantage of this design is the need for the connection to make a certain effort to overcome the force from the pressure of the working fluid and the forces of the spring-loaded valves to open the passage.
Известно быстроразъемное соединение (см. GB 2128701 А, Кл. F 16 L 37/28, 02.05.1984 г.), содержащее два симметричных корпуса, каждый из которых представляет собой две соосные трубы, причем между цилиндрическими поверхностями находится цилиндрический шток, т.е., пространство между трубами представляет собой цилиндрический гидроцилиндр, где цилиндрический шток двигается от глухой торцевой части с каналами управления подачи гидрожидкости до открытого кольцевого проходного отверстия и выполняет функцию клапана, перекрывая во внутренней трубе проходные окна и торцевое кольцевое отверстие, а торец внутренней трубы перекрыт конусом с основанием наружу для контакта с основанием конуса второго симметричного корпуса. Внешние конусные фланцы двух корпусов фиксируются составным хомутом и гидравлическим механизмом.A quick-disconnect connection is known (see GB 2128701 A, CL. F 16
Недостатком такого устройства является сложность конструкции, т.е. наличие управляющих сложных цилиндрических гидроцилиндров с трубопроводами управления, механизма соединения двух корпусов при помощи гидропривода и наличие большого количества уплотнений.The disadvantage of this device is the design complexity, i.e. the presence of control complex cylindrical hydraulic cylinders with control pipelines, a mechanism for connecting two bodies with a hydraulic actuator and the presence of a large number of seals.
Известно быстроразъемное соединение высокого давления (см. RU 2129684 С1, кл. F 16 L 37/00, 27.04.1999 г.), содержащее две полумуфты, соединенные подпружиненной запорной втулкой с фиксирующим элементом. На наружной поверхности обеих полумуфт в диаметральной плоскости вдоль окружности выполнены сквозные окна произвольной формы. Окна совмещены при стыковке полумуфт и перекрываются подпружиненными поршнями в разомкнутом состоянии.A high pressure quick coupler is known (see RU 2129684 C1, class F 16
Недостатком такой конструкции является необходимость точного изготовления полумуфт и качественного уплотнения для создания надежного герметичного соединения, а также большое гидравлическое сопротивление всего устройства через сквозные окна и малые расходы рабочей среды.The disadvantage of this design is the need for accurate manufacturing of coupling halves and high-quality seals to create a reliable tight connection, as well as the large hydraulic resistance of the entire device through the through windows and low operating environment costs.
Наиболее близким к заявленному изобретению является быстроразъемное соединение трубопроводов (пат. РФ RU2066016 С1, кл. F 16 L 37/28, 27.08.1996 г.).Closest to the claimed invention is a quick disconnect pipe connection (US Pat. RF RU2066016 C1, CL F 16
Известное быстроразъемное соединение позволяет снизить усилия присоединения трубопровода к источнику высокого давления, т.к. один из элементов выполнен с хвостовиком цилиндрической формы, а запорный элемент выполнен с глухой торцевой расточкой, взаимодействующей с хвостовиком с образованием полости, сообщенной через дополнительно установленный запорный элемент, установленный в основном с внутренней полостью корпуса, охватывающего соединяемые элементы.Known quick coupling allows you to reduce the efforts of connecting the pipeline to a source of high pressure, because one of the elements is made with a shank of cylindrical shape, and the locking element is made with a blind end bore, interacting with the shank with the formation of a cavity communicated through an additionally installed locking element, installed mainly with the internal cavity of the housing covering the connected elements.
Недостатком указанного быстроразъемного соединения является то, что для достижения снижения усилия присоединения трубопровода к источнику высокого давления вводятся дополнительные элементы с проходными каналами, которые создаю дополнительное гидравлическое сопротивление и не позволяют применять это устройство при больших расходах рабочей среды. Указанная конструкция является технологически сложной и не надежной, то есть запорный элемент не разгружен от действия высокого давления и в корпусе установлен дополнительный запорный элемент, а также штуцер пристыковывается к корпусу через наружный уплотнительный элемент.The disadvantage of this quick-disconnect connection is that in order to achieve a reduction in the effort of connecting the pipeline to the high pressure source, additional elements with feedthroughs are introduced, which create additional hydraulic resistance and do not allow the use of this device at high flow rates. The specified design is technologically complex and not reliable, that is, the locking element is not unloaded from the action of high pressure and an additional locking element is installed in the housing, and the fitting is docked to the housing through an external sealing element.
Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в предотвращении утечек транспортируемой по трубопроводам рабочей среды, находящейся под высоким давлением, при расстыковке быстроразъемного соединения, исключении применения силы при стыковке и расстыковке частей устройства и герметичности рассоединенных частей трубопровода.The technical result achieved by the implementation of the invention is to prevent leaks of the working medium transported through pipelines, which are under high pressure, when disconnecting the quick disconnect connection, eliminating the use of force when connecting and undocking parts of the device and the tightness of disconnected parts of the pipeline.
Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство состоит из корпуса ниппельной части в виде трубы с кронштейном, со сквозными пазами по бокам, с двумя фланцами по торцам, один из них - конический с торцевым уплотнением, вставки, прикрепленной к корпусу силовым кольцом и имеющей в сужающейся части сквозные отверстия и прикрепленное седло с внутренней конической рабочей кромкой, трубчатого запорного элемента, широкой частью контактирующего через полуоси и рычаги с устройством управления, а узкой - внутренней торцевой кромкой с рабочей конической поверхностью седла, хомута с рычагом, состоящего из набора секций с пружиной внутри, корпуса штуцерной части в виде ступенчатой трубы, имеющего по торцам фланцы, кронштейн и сквозные пазы по бокам, вставки с дном и сквозными отверстиями, прикрепленной при помощи силового кольца к фланцу корпуса, трубчатого запорного элемента, имеющего на широкой части сквозные отверстия и контактирующего внутренней торцевой кромкой с рабочей конической поверхностью седла, а узкой частью - контактирующего через полуоси и рычаги с устройством управления, входного и выходного патрубков.The specified technical result is achieved due to the fact that the device consists of a body of the nipple part in the form of a pipe with an arm, with through grooves on the sides, with two flanges at the ends, one of which is conical with an end seal, an insert attached to the housing by a power ring and having a through hole in the tapering part and an attached saddle with an internal conical working edge, a tubular locking element, which contacts the control device through the axle shafts and levers with a wide part, and the internal end face edge with a working conical surface of the saddle, a clamp with a lever, consisting of a set of sections with a spring inside, a fitting body in the form of a stepped pipe having flanges at the ends, a bracket and through grooves on the sides, inserts with a bottom and through holes, attached with a power ring to the body flange, a tubular locking element having through holes on the wide part and contacting the inner end edge with the working conical surface of the saddle, and the narrow part contacting through the axle shafts and lever Agi with a control device, inlet and outlet pipes.
Конструкция предлагаемого устройства показана на чертежах:The design of the proposed device is shown in the drawings:
Фиг.1. Быстроразъемное соединение (БРС) в разъединенном положении.Figure 1. Quick disconnect connection (BRS) in the disconnected position.
Фиг.2. БРС в соединенном положении.Figure 2. BRS in the connected position.
Фиг.3. Положение БРС при открытых запорных элементах, проходное сечение открыто.Figure 3. The position of the quick coupler with open locking elements, the bore is open.
Фиг.4. Поперечные сечения БРС при открытом положении хомута.Figure 4. Cross sections of the cattle in the open position of the clamp.
Фиг.5. Поперечные сечения БРС при закрытом положении хомута.Figure 5. Cross sections of the cattle in the closed position of the clamp.
Фиг.6. Поперечные сечения ниппельной части БРС.6. Cross sections of the nipple part of the BRS.
Фиг.7. Торцевой вид ниппельной части БРС.7. The end view of the nipple part of the BRS.
Фиг.8. Поперечные сечения штуцерной части БРС.Fig. 8. Cross sections of the choke part of the BRS.
Фиг.9. Продольное сечение БРС в соединенном положении при закрытых запорных элементах.Fig.9. The longitudinal section of the BRS in the connected position with the locking elements closed.
Предлагаемое устройство состоит из корпуса 1 ниппельной части в виде трубы со сквозными пазами 2 по бокам, кронштейна 3, входного фланца 4, контактирующего с входным патрубком 5 и с составным силовым кольцом 6 и герметизирующим кольцом 7, конического фланца 8, на котором расположены подвижный хомут 9 с рычагом зажима 10 (Фиг.4), внутренняя пружина 11 и фиксирующий винт 12, трубчатого запорного элемента 13 с пазами 14 на наружной хвостовой части, в которых установлены полуоси 15, связанные через рычаги 16 с устройством управления 17, вставки 18 с дном и со сквозными отверстиями 19, на которой закреплено седло 20 с внутренней рабочей конической поверхностью 21, корпуса 22 штуцерной части клапана в виде ступенчатой трубы с кронштейном 23, выходного фланца 24, контактирующего с выходным патрубком 25 и с составным силовым кольцом 26 и герметизирующим кольцом 27, с силовым фланцем 28, на котором установлено седло 29 с ответным коническим фланцем 30 и конической рабочей поверхностью 31, трубчатого запорного элемента 32 с отверстиями 33 на большем диаметре и пазами 34 на наружной хвостовой части, в которых установлены полуоси 35, связанные через рычаги 36 с устройством управления 37, вставки 38 с дном и со сквозными отверстиями 39, уплотнительных элементов 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49 и болтов 50 с гайками 51 (Фиг.1, Фиг.2, Фиг.6, Фиг.7, Фиг.8 и Фиг.9).The proposed device consists of a
Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.
Рабочая среда под давлением через входной патрубок 5 попадает в полость вставки 18, закрепленной при помощи силового кольца 6 в корпусе 1, и через сквозные отверстия 19 действует на внутреннюю поверхность трубчатого запорного элемента 13 и поверхность седла 20. Запорный элемент 13 при помощи устройства управления 17, действующего через рычаги 16 на полуоси 15, закрепленные на наружной поверхности запорного элемента, жестко контактирует с рабочей конической поверхностью 21 седла 20 и обеспечивает герметичность ниппельной части БРС. Хомут 9, закрепленный при помощи винта 12 на коническом фланце 8, находится в свободном состоянии.The working medium under pressure through the inlet pipe 5 enters the cavity of the
Рабочая среда, находящаяся под давлением во вставке 38 корпуса 22 штуцерной части БРС, ранее подведенная через входной патрубок 25, через сквозные пазы 39 и отверстия 33 запорного элемента 32, запорного элемента штуцерной части, попадает в полость корпуса 22 и действует на наружную поверхность запорного элемента и внутреннюю поверхность седла 29. Запорный элемент 32 при помощи устройства управления 37, действующего через рычаги 36 на полуоси 35, закрепленные на наружной поверхности запорного элемента, жестко контактирует с рабочей конической поверхностью 31 седла 29 и обеспечивает герметичность штуцерной части БРС (Фиг.1).The working medium under pressure in the
При стыковке частей БРС конический фланец 30 седла 29 заходит в полость хомута 9 и одновременно седло 20 ниппельной части заходит в полость штуцерной части БРС, причем ступенчатая внутренняя поверхность седла 29 контактирует с уплотнением 42 (Фиг.2). При нижнем положении рычага 10 пружина 11, находящаяся во внутренней полости хомута 9, растягивает его секции до максимального диаметра, чтобы в полость хомута 9 максимально вошел конический фланец 30 седла 29, а фиксирующий винт 12 не позволяет хомуту 9 вращаться вокруг оси. С поворотом рычага 10 происходит жесткое герметичное соединение ниппельной части БРС со штуцерной (Фиг.2, Фиг.4 и Фиг.5).When joining parts of the BRS, the
После стыковки частей БРС производится открытие проходного сечения устройства в ниппельной части, где запорный элемент 13 при помощи устройства управления 17, рычагов 16 и полуосей 15 перемещается из крайнего правого положения в левое. Открытие штуцерной части БРС происходит при помощи устройства управления 37, которое через рычаги 36 и полуоси 35 перемещает запорный элемент 32 из крайнего левого положения в правое (Фиг.3).After the coupling of the BRS parts, the passageway section of the device is opened in the nipple part, where the
При открытом проходном сечении БРС рабочая среда проходит через внутреннюю полость вставки 18 отверстия 19 и попадает в полость корпуса 22, откуда через отверстия 33 запорного элемента 32 и отверстия 39 вставки 38 через фланец 25 проходит в трубопровод. Рабочая среда может проходить через БРС и в обратном порядке.With an open passage section of the BRS, the working medium passes through the internal cavity of the
Конструкции запорных элементов 13 и 32 представляют собой ступенчатую трубу, широкая часть которой имеет внутренний диаметр, равный 0,9-1,1 внешнего диаметра узкой части трубы. При различных положениях клапанов-золотников в устройстве, даже при соединении между собой частей корпусов, рабочее давление среды действует только на цилиндрическую часть, тем самым запорные элементы всегда полностью разгружены от действия рабочего давления (жидкости или газа) и на их перемещение требуется минимальное количество энергии.The design of the
Закрытие проходного сечения БРС и разъединение всего устройства проходит в обратном порядке. В ниппельной части БРС устройство управления 17 при помощи рычагов 16 и полуосей 15 перемещает запорный элемент 13 из крайнего левого положения в правое до контакта с рабочей конической поверхностью 21 седла 20. В штуцерной части БРС устройство управления 37 при помощи рычагов 36 и полуосей 35 перемещает запорный элемент 32 из крайнего правого положения в левое до контакта с рабочей конической поверхностью 31 седла 29. Когда проходное сечение полностью закрыто, рычаг 10 на хомуте 9 переводится в нижнее положение, пружина 11 раздвигает секции хомута 9 и конический фланец 30 освобождает корпус 22 для перемещения вдоль оси БРС, происходит полное разъединение ниппельной и штуцерной частей между собой.Closing the cross section of the BRS and disconnecting the entire device takes place in the reverse order. In the nipple part of the BRS, the
Преимущества предлагаемой конструкции:The advantages of the proposed design:
1. работоспособность при любых расходах и давлении рабочей среды;1. performance at all costs and pressure of the working environment;
2. запорные элементы полностью конструктивно разгружены от давления и для их перемещения при открытии и закрытии проходного сечения требуются незначительные усилия;2. locking elements are completely structurally unloaded from pressure and to move them when opening and closing the passage section, minor efforts are required;
3. в данном устройстве запорные элементы перекрывают проходное сечение с двух сторон при помощи устройств управления;3. in this device, the locking elements block the bore from two sides using control devices;
4. рычаги и устройство управления устраняют возможность возникновения гидравлического удара при открытии и закрытии проходного сечения БРС;4. levers and control device eliminate the possibility of a water hammer when opening and closing the feed-through section of the quick coupler;
5. подвижный хомут быстро и жестко соединяет ниппельную и штуцерную части между собой, а внутренняя пружина способствует быстрому разъединению частей;5. the movable clamp quickly and rigidly connects the nipple and fitting parts to each other, and the internal spring contributes to the rapid separation of the parts;
6. конические фланцы и торцевое уплотнение между ними не создают «вакуумного эффекта» при разъединении частей клапана.6. The conical flanges and the mechanical seal between them do not create a “vacuum effect” when disconnecting the valve parts.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005135679/06A RU2289060C1 (en) | 2005-11-17 | 2005-11-17 | Quick-detachable pipe joint |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005135679/06A RU2289060C1 (en) | 2005-11-17 | 2005-11-17 | Quick-detachable pipe joint |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2289060C1 true RU2289060C1 (en) | 2006-12-10 |
Family
ID=37665650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005135679/06A RU2289060C1 (en) | 2005-11-17 | 2005-11-17 | Quick-detachable pipe joint |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2289060C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2464478C1 (en) * | 2011-06-23 | 2012-10-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Quick-detachable connection of pipelines |
RU2539273C2 (en) * | 2013-02-14 | 2015-01-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Device to mount and demount replaceable unit of pneumatic hydraulic system and device for its assembly |
-
2005
- 2005-11-17 RU RU2005135679/06A patent/RU2289060C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2464478C1 (en) * | 2011-06-23 | 2012-10-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Quick-detachable connection of pipelines |
RU2539273C2 (en) * | 2013-02-14 | 2015-01-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Device to mount and demount replaceable unit of pneumatic hydraulic system and device for its assembly |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100522754B1 (en) | Quick Coupling Pipe Fitting with Safety Valve and Pressure Relieve Valve | |
JP5645574B2 (en) | Female quick coupling element and quick coupling coupling incorporating the element | |
KR101906193B1 (en) | Stackable Shuttle Valve | |
US5360035A (en) | Pressure balanced poppet valve for hydraulic couplings | |
DK178639B1 (en) | Universal Flow Control Device | |
WO2021026525A1 (en) | Sealing a gate valve | |
RU2289060C1 (en) | Quick-detachable pipe joint | |
JP4454662B2 (en) | Coaxial joint | |
GB2466037A (en) | Hydraulic coupling with seals on both male and female members | |
AU2004203647A1 (en) | Joint-type coaxial connection | |
RU84937U1 (en) | HIGH PRESSURE BALL VALVE | |
GB2582747A (en) | Device for controlling fluid flow | |
RU2283452C1 (en) | Pipeline quick-release coupling | |
RU2643276C2 (en) | Hydraulic valve of the axial type having a linear driving mechanism (options) | |
RU2684700C1 (en) | Shutoff valve | |
US6672334B2 (en) | Multi-diaphragm valve | |
US5715857A (en) | Multi-use valve | |
RU2217636C1 (en) | Ball cock | |
RU207159U1 (en) | QUICK COUPLING WITH TWO-WAY VALVE | |
RU2289745C1 (en) | Three-way control distributing valve | |
JP2007064350A (en) | Pipe joint | |
US20230375092A1 (en) | An improved thermo plastic ball valve assembly | |
RU2805269C1 (en) | Pneumatic valve | |
RU2326279C1 (en) | Valve | |
JP5056074B2 (en) | Automatic fitting / removal structure for pipe fittings |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151118 |