Конструкция соединения трубчатого корпуса и концевой детали

Предлагаемая полезная модель относится к оборудованию для нефтедобывающей промышленности и может быть использована в погружных установках добычи нефти в качестве механического соединения двух деталей. В конструкции соединения цилиндрических деталей, одна из которых представляет трубчатый корпус, а вторая - концевую деталь, с помощью стопорного элемента, установленного в совмещенных кольцевых выточках, размещенных на их поверхности, в качестве стопорного элемента использовано незамкнутое кольцо с отогнутыми наружу и внутрь концами. В пределах кольцевых проточек сформированы сквозной паз в трубчатом корпусе и глухой паз на концевой детали, переходящие друг в друга. В глухом пазу выполнено отверстие для фиксации конца незамкнутого кольца и резьбовые отверстия для позиционирования деталей друг с другом с помощью стопорных винтов. Конструкция позволяет при минимальном габарите соединить концевую деталь с корпусом и позиционировать их относительно общей оси в определенном положении. При простоте монтажа заявляемая соединение способно работать при нагрузках, сопоставимых с величиной нагрузок у болтовых фланцевых или резьбовых соединений. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Предлагаемая полезная модель относится к оборудованию для нефтедобывающей промышленности и может быть использована в погружных установках добычи нефти в качестве механического соединения двух деталей.

Известны конструкции соединения в погружном электродвигателе головки и корпуса статора, имеющих цилиндрическую форму, с помощью резьбы и скрепленных болтами фланцев (см., например, патент 84075 РФ, МПК F04D 13/10, 2006). Такие соединения широко применяются при изготовлении и эксплуатации нефтепогружного оборудования.

Недостатками резьбового соединения являются сложность монтажа при эксплуатации и отсутствие возможности позиционирования деталей относительно друг друга.

К недостаткам болтового фланцевого соединения относятся увеличенные диаметральные размеры, ограничивающие его применение в погружных установках малого габарита.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является соединение цилиндрических деталей посредством стопорного кольца с равномерно расположенными выступами и корончатыми зубцами, установленного в канавке корпуса. Заведение выступов стопорного кольца осуществляют через пазы корпуса, причем после попадания стопорного кольца в канавку производят его поворот в окружном направлении внутри канавки до совмещения корончатых зубцов с пазами корпуса, а затем отгибают корончатые зубцы в указанные пазы корпуса (см., например, патент РФ по заявке 2009116996, МПК F16В 17/00, F16B 21/00, опубл. 10.11.2010 ).

Недостатком данного соединения является сложная форма стопорного кольца и трудоемкость его установки за счет операции отгибания зубьев кольца в пазы на корпусе.

Предлагаемая полезная модель обеспечивает надежное крепление и позиционирование соединяемых деталей в заданном положении при минимальных габаритах и упрощает монтаж конструкции соединения.

Указанный технический результат достигается тем, что в конструкции соединения по цилиндрической поверхности трубчатого корпуса и концевой детали с помощью стопорного элемента, установленного в совмещенных кольцевых проточках, размещенных на их поверхности, согласно полезной модели, в качестве стопорного элемента использовано незамкнутое кольцо с отогнутыми наружу и внутрь концами, а в пределах кольцевых проточек сформированы сквозной паз в трубчатом корпусе и глухой паз на концевой детали, переходящие друг в друга, при этом в глухом пазу выполнено отверстие для фиксации конца незамкнутого кольца и резьбовые отверстия для позиционирования деталей друг с другом с помощью стопорных винтов.

Кольцевые проточки могут быть выполнены с прямоугольным или полукруглым сечением. Для предотвращения осевого смещения сквозной паз выполняют на глубину, превышающую толщину стенки корпуса в 1,5-2 раза.

Сущность конструкции соединения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен конструкция соединения в собранном виде; на фиг.2 - соединяемые трубчатый корпус и концевая деталь до сборки; на фиг.3 - стопорный элемент; на фиг.4 - конструкция соединения, поперечный разрез.

Конструкция состоит из отдельных деталей - трубчатого корпуса 1, концевой детали 2, входящей в корпус 1, стопорного элемента 3 и стопорных винтов 4 (фиг.1-4). На внутренней поверхности корпуса 1 со стороны торца выполнены кольцевая проточка 5 полукруглого или прямоугольного профиля и сквозное отверстие 6, перекрывающее данную проточку (фиг.2). Отверстие 6 выполнено в виде поперечного паза с глубиной в 1,5-2 раза больше толщины стенки корпуса 1 и переходит в паз 7 на наружной сопрягаемой поверхности концевой детали 2, где проходит зеркальная кольцевая проточка 8, совмещаемая с аналогичной проточкой 5. В пазу 7 выполнены два резьбовых отверстия 9 для стопорных винтов 4, предназначенных для позиционирования трубчатого корпуса 1 и концевой детали 2. Стопорный элемент 3 выполнен в форме незамкнутого кольца, конец 10 которого отогнут назад, а конец 11 - вовнутрь (фиг.3). Для фиксации конца 11 на кольцевой проточке 8 имеется отверстие 12. Стопорный элемент 3 изготавливается из стального прутка, форма сечения которого соответствует форме профиля проточек.

Сборка предлагаемой конструкции осуществляется следующим образом. В корпус 1 по сопрягаемой поверхности устанавливается концевая деталь 2, при этом проточки 5 и 8 на корпусе 1 и концевой детали 2 должны совпасть, образовав кольцевое отверстие 13 круглого или прямоугольного сечения (фиг.4). Отверстие 12 для фиксации стопорного элемента 3 на концевой детали 2 размещается напротив сквозного поперечного отверстия 6 на корпусе 1. Конец 11 стопорного элемента 3 зацепляется за отверстие 12 на концевой детали 2 и частично заводится в кольцевое отверстие 13. После этого корпус 1 и концевую деталь 2 поворачивают относительно друг друга и стопорный элемент 3 полностью размещается в кольцевом отверстии 13, опираясь концом 10 на стенку паза 6 (фиг.1). Позиционирование деталей относительно их общей оси обеспечивается установкой двух или одного винта 4 на концевой детали 2. Концевая деталь 2 может быть дополнительно снабжена канавкой 14 под уплотнительное кольцо, тем самым обеспечивается герметичность соединения данной конструкции. Разборка предлагаемого соединения выполняется в обратном порядке.

Предлагаемая полезная модель может быть использована при соединении двух трубчатых корпусов между собой.

Таким образом, предлагаемая модель позволяет при минимальном габарите соединить трубчатый корпус и концевую деталь, обеспечивая при этом надежное позиционирование их относительно друг друга. При простоте монтажа заявляемая конструкция способна работать при нагрузках, сопоставимых с величиной нагрузок у болтовых фланцевых или резьбовых соединений.

1. Конструкция соединения трубчатого корпуса и концевой детали, установленных друг в друге, с помощью спопорного элемента, размещенного в совмещенных кольцевых проточках, выполненных на контактирующих поверхностях трубчатого корпуса и концевой детали, отличающаяся тем, что в качестве стопорного элемента использовано незамкнутое кольцо с отогнутыми наружу и внутрь концами, а в пределах кольцевых проточек сформированы сквозной паз в трубчатом корпусе и глухой паз на концевой детали, переходящие друг в друга, при этом в глухом пазу выполнено отверстие для фиксации конца незамкнутого кольца и резьбовые отверстия для позиционирования трубчатого корпуса и концевой детали друг с другом с помощью стопорных винтов.

2. Конструкция соединения по п.1, отличающаяся тем, что кольцевые проточки выполнены с прямоугольным или полукруглым сечением.

3. Конструкция соединения по п.1, отличающаяся тем, что сквозной паз выполнен с глубиной, превышающей толщину стенки корпуса в 1,5-2 раза.