Трубопровод
Полезная модель относится к трубопроводной промышленности. Трубопровод состоит из соединяемых труб (1) и (2) и их межтрубного соединения (3), которое дополнительно снабжено по крайней мере одним установочно-нажимным элементом (4). Между соединением (3) и элементом (4), помещено уплотнение (5), например, эластичное. Проходной диаметр элемента (4), больше наружного диаметра присоединяемой трубы (1) или (2). Состыковав трубы (1) и (2) с соединением (3) или в нем, стягивают установочно-нажимные элементы (4) и сжимают уплотнения (5). Обеспечивается надежная герметизация всех имеющихся зазоров в соединительном узле. Трубопровод предельно прост по конструкции и надежен в работе, благодаря чему, открываются новые возможности по его практическому использованию как для транспортировки традиционных и нетрадиционных продуктов и их смесей, так и в качестве изоляции, защитных экранов и т.д. Монтаж и демонтаж трубопровода, значительно упрощается, обеспечивается легко и быстро, лишь механическим путем, причем, трубы могут быть разных диаметров и из различных материалов. 18 з.п. ф-лы, 11 ил.
Полезная модель, относится к сооружениям из труб, плотно связанных между собой различными межтрубными соединениями и может быть использована для транспортирования газообразных, жидких и твердых продуктов, причем, соединяемые трубы, могут быть как из любого материала, так и разного диаметра (в том числе вперемешку).
Широко известны трубопроводы, включающие в себя трубы и их всевозможные межтрубные соединения (см. например, справочник проектировщика. «Проектирование, строительство и эксплуатация трубопроводов из полимерных материалов», А.Н.Шестопал и B.C.Ромейко, Москва, 1985 год, с.160-162).
К недостаткам известных трубопроводов можно отнести: узкие технологические возможности и низкую универсальность, обусловленные сложностью укладки и соединения труб различного диаметра, различных толщин и из различных материалов, причем вперемешку а в некоторых случаях низконапорностью трубопроводов; высокую стоимость монтажа (прокладки) трубопроводных коммуникаций, так как необходима, либо сварка труб (если она вообще возможна), либо предварительная подготовка концов соединяемых труб для межтрубного соединения (нарезание резьб и т.д.); низкую производительность труда и скорость монтажа (прокладки) труб; невысокую надежность и работоспособность трубопроводов при поперечных (сдвиг, усадка грунта, землетрясение и т.д.) и значительных продольных (температурное линейное расширение или сужение, осевой сдвиг и т.д.) деформациях; низкий уровень ремонтопригодности трубопроводов из-за недостаточно быстрой замены и соединения труб при ликвидации последствий аварий и стихийных бедствий; сложность прокладки труб в любых погодных условиях и в любой местности (под водой, в горах, в городах, в стесненных условиях и т.д.); низкий уровень перестройки трубопроводных коммуникаций, из-за сложности и дороговизны оперативного выполнения перемонтажных работ в зависимости от меняющихся ситуаций; сложность создания «мобильных» трубопроводов, которые легко и быстро можно разобрать и собрать на новом месте.
Задача полезной модели - устранение указанных недостатков.
Поставленная задача решается так, что в трубопроводе, включающем в себя трубы и их межтрубное соединение, отличием является то, что межтрубное соединение, снабжено по крайней мере одним установочно-нажимным элементом со сквозной полостью и уплотнением помещенным между ними, причем, диаметр
сквозной полости, больше наружного диаметра присоединяемой трубы. Кроме того: установочно-нажимной элемент выполнен в виде накидной гайки: установочно-нажимной элемент выполнен в виде штуцера; установочно-нажимной элемент выполнен в виде фланца; установочно-нажимной элемент, снабжен фиксатором от осевого перемещения; установочно-нажимной элемент, снабжен радиальным зажимом присоединяемой трубы; радиальный зажим присоединяемой трубы, выполнен цанговым; радиальный зажим присоединяемой трубы, выполнен кулачковым; радиальный зажим присоединяемой трубы, выполнен клиновым; радиальный зажим присоединяемой трубы, выполнен пружинным; радиальный зажим присоединяемой трубы, выполнен рычажным; радиальный зажим присоединяемой трубы, выполнен эксцентриковым; радиальный зажим присоединяемой трубы, выполнен быстродействующим; радиальный зажим присоединяемой трубы, выполнен комбинированным; межтрубное соединение, выполнено в виде фитинга; межтрубное соединение, выполнено в виде промышленной трубопроводной арматуры; межтрубное соединение, выполнено в виде элемента трубопроводной арматуры; межтрубное соединение снабжено информационным блоком; межтрубное соединение снабжено сменными вкладышами-втулками.
Достигаемый технический результат полезной модели, выражается в том, что благодаря установочно-нажимному элементу со сквозной полостью (например одному), в совокупности с межтрубным соединением и уплотнению, например, эластичному, размещенному между ними, причем, диаметр сквозной полости установочно-нажимного элемента, больше диаметра присоединяемой трубы, значительно ускоряется монтажный процесс сборки и укладки трубопроводов, поскольку во многих случаях не потребуются, ни сварочные работы, ни подготовка концов соединяемых труб (например, нарезание резьб), так как по меньшей мере одна присоединяемая труба, входит в сквозную полость (отверстие) установочно-нажимного элемента свободно, легко и с зазором. Проходной диаметр межтрубного соединения или его часть, со стороны установочно-нажимного элемента, также может быть выполнен больше диаметра присоединяемой трубы. Сборка или разборка трубопровода, будет выполняться, только чисто механическим путем, быстро, при любых погодных условиях, в любой местности, под водой и в любых ситуациях. При этом следует учесть то, что при протягивании трубопроводной линии, материал труб может быть самым различным: сталь, чугун, полиэтилен, стекло, керамика, любой цветной металл, трубы сразу с теплоизоляцией и т.д., причем, если необходимо, то и вперемешку. Диаметры соединяемых труб, также
могут быть всевозможных размеров. Номенклатура (ассортимент) используемых установочно-нажимных элементов и межтрубных соединений, или их совместное сочетание, зависит от конструктивного разнообразия принятого в трубопроводной промышленности. Например, межтрубным соединением может быть промышленная трубопроводная арматура, к которой относят: вентили, краны, задвижки, конденсатоотводчики, клапаны, разбрызгиватели, распылители и т.д. (см. например, Политехнический словарь, под редакцией академика Ишлинского А.Ю., издание второе, М., 1980, с.31), или фитинги: муфты, угольники, тройники, кресты, седелки, ниппеля (двойные, шаровые), футорки, пробки-заглушки и т.д. (см. тот же источник, с.563), или широко известные элементы трубопроводной арматуры, такие как угольники, тройники (равносторонний, переходной, проходной, прямой), кресты (прямые, переходные), отводы, патрубки (переходные патрубки), сильфоны, любые фасонные элементы. Установочно-нажимным элементом, может быть, накидная гайка, штуцер, просто фланец с крепежными отверстиями, или их совместное использование для соединения с межтрубным соединением двух труб одновременно с двух сторон, или их сочетание, как переходной соединительный узел. Поскольку диаметр сквозной полости установочно-нажимного элемента, всегда несколько больше наружного диаметра присоединяемой трубы, обеспечивается более надежная сборочная и установочная ориентация концов соединяемых труб, например, при их осевом несовпадении, эллипсности конца присоединяемой трубы, то есть достигается более легкая их стыковка. Уплотнения (например, эластичные, эластично-упругие, кольцевые, горообразные), выполняют также из широко известных материалов, в зависимости от условий их работы и соответствующей конструкции, например, для работы при высоких давлениях, они могут быть выполнены как в гидроцилиндрах. Наличие информационного блока, обеспечит учет и контроль всевозможных параметров перемещаемой по трубопроводу среды, например, давление, температуру, расход, объемы и т.д. Быстрый монтаж трубопровода, гарантирует и быструю замену вышедших из строя от старости или испорченных аварией труб, а простота демонтажа, позволяет с низкими затратами, оперативно осуществлять перемонтаж трубопроводных коммуникаций и прокладку трубопроводных нитей по новым маршрутам.
Сущность полезной модели, поясняется графически. На фиг.1, изображена часть трубопровода с межтрубным соединением в виде фитинга (двойной ниппель) и установочно-нажимными элементами в виде двух накидных гаек; на фиг.2, часть трубопровода с межтрубным соединением в виде фитинга (сочетание ниппеля
с муфтой) и установочно-нажимными элементами в виде накидной гайки и штуцера; на фиг.3, часть трубопровода с межтрубным соединением в виде промышленной трубопроводной арматуры, например, клапана, и установочно-нажимными элементами в виде двух плоских фланцев; на фиг.4, часть трубопровода с межтрубным соединением в виде элемента трубопроводной арматуры (тройника) и установочно-нажимными элементами в виде накидной гайки и двух плоских фланцев; на фиг.5, 6 и 7, часть трубопровода с межтрубным соединением в виде различных элементов трубопроводной арматуры и установочно-нажимными элементами в виде плоских фланцев; на фиг.8, выносной элемент I, до нажатия на эластичное уплотнение; на фиг.9, выносной элемент I, после нажатия на эластичное уплотнение; на фиг.10, 11 - вид А, на фиг.2 (разные исполнения).
Трубопровод состоит из соединяемых труб 1 и 2 и их межтрубного соединения 3. Последнее, дополнительно содержит, по меньшей мере один установочно-нажимной элемент 4 (на фиг.1 он изображен с двух сторон соединения 3), объединенный с межтрубным соединением 3, любой известной разъемной связью, например, резьбой. Между соединением 3 и элементом 4, помещено эластичное уплотнение 5, например, выполненное в виде кольца и имеющее возможность взаимодействия с наружным диаметром присоединяемой трубы при его сжатии. Установочно-нажимной элемент 4, имеет сквозную полость для свободного прохода трубы. Диаметр полости, несколько больше наружного диаметра присоединяемой трубы 1 или 2. Внутренний диаметр эластичного уплотнения 5, можно выбрать, например, из следующего соотношения:
Dвнутр. упл. =0,8-1,2Dтр. н.,
где, D внутр упл. - внутренний диаметр эластичного уплотнения;
Dтр н. - наружный диаметр присоединяемой трубы.
При необходимости, установочно-нажимной элемент 4, может быть снабжен фиксатором 6 (см. фиг.1), например, стопорным болтом, исключающим осевое перемещение элемента 4 вдоль трубы 2. Помимо этого, межтрубное соединение 3, может представлять собой фитинг, например, в виде двойного ниппеля 7 (см. фиг.1) или фитинг, с одной стороны в виде ниппеля 8, а с другой стороны в виде муфты 9 (см. фиг.2); промышленную трубопроводную арматуру, например, клапан 10 (см. фиг.3); разнообразные элементы трубопроводной арматуры 11 (см. фиг.4, 5, 6 и 7). Установочно-нажимной элемент 4, может быть выполнен, например, или в виде накидной гайки 12 (см. фиг.1), или штуцера 13 (см. фиг.2), или прямолинейного
плоского фланца 14, например, с крепежными отверстиями для болтовых соединений 15 (см. фиг.3, 4, 5, 6 и 7). Не исключено и их одновременное использование.
Трубопровод работает следующим образом.
Присоединяемые концы труб 1 и 2, состыковывают с межтрубным соединением 3 (или в виде ниппеля 7, или в виде клапана 10, или в виде трубопроводной арматуры 11) через сквозные полости установочно-нажимных элементов 4 (или в виде накидных гаек 12, или в виде штуцера 13, или в виде фланцев 14). Затем, например, накидную гайку 12 навинчивают по резьбе, штуцер 13 ввинчивают по резьбе, а фланцы 14 стягивают болтовыми соединениями 15, с различными межтрубными соединениями 3. Эластичные уплотнения 5 сжимаются (см. фиг.9) и обеспечивают полную и надежную герметизацию всех зазоров и щелей между трубами, межтрубными соединениями и установочно-нажимными элементами. Помимо этого, происходит частичная фиксация труб 1 и 2 в межтрубных соединениях 3, а при необходимости, достаточно дополнительно использовать фиксатор 6 (стопорный болт). Трубопроводный стыковочный узел собран. Далее, таким же образом, из всех комплектующих быстро собирается необходимая конструкция трубопровода.
Предложенная полезная модель, найдет широкое применение, благодаря своей простоте, надежности, быстроте сборки и большому объему использования в различных областях промышленности, сельского и коммунального хозяйства, в качестве водопровода, нефтепровода, газопровода, воздуховода, пульпопровода и т.д. При прокладке трубопроводных коммуникаций, будет достигаться значительное снижение трудоемкости, а скорость прокладки увеличится в несколько раз. Открываются новые возможности и доступность, быстро монтировать трубопроводные линии, в особенности полиэтиленовые, в качестве экранов, изоляции и т.д., для протягивания телефонных и электрических кабелей. Простая механическая сборка и разборка трубопровода, очень пригодится при временной проводке трубопроводных линий, при их ремонте в случае аварий, стихийных бедствий и т.д.
1. Трубопровод, включающий в себя трубы и их межтрубное соединение, отличающийся тем, что межтрубное соединение снабжено по крайней мере одним установочно-нажимным элементом со сквозной полостью и уплотнением, помещенным между ними, причем диаметр сквозной полости больше наружного диаметра присоединяемой трубы.
2. Трубопровод по п.1, отличающийся тем, что установочно-нажимной элемент выполнен в виде накидной гайки.
3. Трубопровод по п.1, отличающийся тем, что установочно-нажимной элемент выполнен в виде штуцера.
4. Трубопровод по п.1, отличающийся тем, что установочно-нажимной элемент выполнен в виде фланца.
5. Трубопровод по п.1, отличающийся тем, что установочно-нажимной элемент снабжен фиксатором от осевого перемещения.
6. Трубопровод по п.1, отличающийся тем, что установочно-нажимной элемент снабжен радиальным зажимом присоединяемой трубы.
7. Трубопровод по п.3, отличающийся тем, что радиальный зажим присоединяемой трубы выполнен цанговым.
8. Трубопровод по п.3, отличающийся тем, что радиальный зажим присоединяемой трубы выполнен кулачковым.
9. Трубопровод по п.3, отличающийся тем, что радиальный зажим присоединяемой трубы выполнен клиновым.
10.Трубопровод по п.3, отличающийся тем, что радиальный зажим присоединяемой трубы выполнен пружинным.
11. Трубопровод по п.3, отличающийся тем, что радиальный зажим присоединяемой трубы выполнен рычажным.
12. Трубопровод по п.3, отличающийся тем, что радиальный зажим присоединяемой трубы выполнен эксцентриковым.
13. Трубопровод по п.3, отличающийся тем, что радиальный зажим присоединяемой трубы выполнен быстродействующим.
14.Трубопровод по п.3, отличающийся тем, что радиальный зажим присоединяемой трубы выполнен комбинированным.
15.Трубопровод по п.1, отличающийся тем, что межтрубное соединение выполнено в виде фитинга.
16. Трубопровод по п.1, отличающийся тем, что межтрубное соединение выполнено в виде промышленной трубопроводной арматуры.
17. Трубопровод по п.1, отличающийся тем, что межтрубное соединение выполнено в виде элемента трубопроводной арматуры.
18. Трубопровод по п.1, отличающийся тем, что межтрубное соединение снабжено информационным блоком.
19. Трубопровод по п.1, отличающийся тем, что межтрубное соединение снабжено сменными вкладышами-втулками.
