Соединение трубопроводов
Полезная модель относится к соединениям трубопроводов, в том числе, выполненных из композиционных материалов, и может быть использована для соединения труб, снабженных закрепленными на их концевых участках элементами стяжки, например, фланцами, накидными гайками и т.п., и используемых в системах водоснабжения, в химической и других отраслях промышленности, для транспортировки как воды, так и химически агрессивных сред. Повышение надежности и прочности соединения трубопроводов, улучшение его эксплуатационных характеристик достигается за счет того, в соединении трубопроводов, содержащем закрепленные на концевых участках соединяемых трубопроводов элементы стяжки, пожимаемые друг относительно друга при помощи крепежного соединения, между которыми установлена соединительная втулка, между центральной частью которой и торцами концевых участков соединяемых трубопроводов установлены уплотнительные кольца, причем центральная часть снабжена по бокам внутренними выступами, располагаемыми внутри концевых участков соединяемых трубопроводов, центральная часть соединительной втулки дополнительно снабжена по бокам наружными выступами, располагаемыми снаружи концевых участков соединяемых трубопроводов, каждый из которых вместе с уплотнительным кольцом установлен между внутренним и наружным выступами соединительной втулки. Наружные выступы могут быть выполнены с большей толщиной, по отношению к толщине внутренних выступов.
Полезная модель относится к соединениям трубопроводов, в том числе, выполненных из композиционных материалов, и может быть использована для соединения труб, снабженных закрепленными на их концевых участках элементами стяжки, например, фланцами, накидными гайками и т.п., и используемых в системах водоснабжения, в химической и других отраслях промышленности, для транспортировки как воды, так и химически агрессивных сред.
Известно соединение трубопроводов, содержащее закрепленные на концевых участках соединяемых трубопроводов фланцы, пожимаемые друг относительно друга при помощи крепежного соединения, между которыми и выемками во фланцах установлена соединительная втулка (см. патент РФ на полезную модель 
82809, МПК F16L 19/03, F16L 47/00, 2008). К недостаткам известного устройства можно отнести неудобство его эксплуатации, обусловленную необходимостью выполнения выемок во фланцах при сборке соединения трубопроводов, так как далеко не всегда фланцы поступающие на сборку трубопроводов уже имеют выемки, в которые необходимо устанавливать соединительные втулки. Кроме того, известное соединение имеет невысокие надежность и прочность, так соединительная втулка закреплена только на одной, а именно, внешней стороне концевых участков соединяемых трубопроводов, и, соответственно, может препятствовать радиальному смещению трубопроводов только воздействуя на внешние участки трубопроводов.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является соединение трубопроводов, содержащее закрепленные на концевых участках соединяемых трубопроводов элементов стяжки, выполненных в виде фланцев, пожимаемые друг относительно друга при помощи крепежного соединения, между которыми установлена соединительная втулка, между центральной частью которой и торцами концевых участков соединяемых трубопроводов установлены уплотнительные кольца, причем центральная часть снабжена по бокам внутренними выступами, располагаемыми внутри концевых участков соединяемых трубопроводов, (см. патент РФ на полезную модель 41830, МПК F16L 47/00, 2004). К недостаткам известного устройства можно отнести его невысокие надежность и прочность, так как соединительная втулка закреплена только на одной, а именно, внутренней стороне концевых участков соединяемых трубопроводов, и, соответственно, может препятствовать радиальному смещению трубопроводов только воздействуя на внутренние участки трубопроводов. Кроме того, невысокая эксплуатационная надежность обусловлена тем, что при сборке соединения имеется возможность выдавливания уплотнительного кольца наружу от трубопровода, так как ничто не препятствует такому перемещению кольца.
Предлагаемая полезная модель направлена на решение задачи, состоящей в повышении надежности и прочности соединения трубопроводов, улучшении его эксплуатационных характеристик.
Данная задача решается тем, что в соединении трубопроводов, содержащем закрепленные на концевых участках соединяемых трубопроводов элементы стяжки, пожимаемые друг относительно друга при помощи крепежного соединения, между которыми установлена соединительная втулка, между центральной частью которой и торцами концевых участков соединяемых трубопроводов установлены уплотнительные кольца, причем центральная часть снабжена по бокам внутренними выступами, располагаемыми внутри концевых участков соединяемых трубопроводов, центральная часть соединительной втулки дополнительно снабжена по бокам наружными выступами, располагаемыми снаружи концевых участков соединяемых трубопроводов, каждый из которых вместе с уплотнительным кольцом установлен между внутренним и наружным выступами соединительной втулки.
Причем наружные выступы могут быть выполнены с большей толщиной, по отношению к толщине внутренних выступов.
Дополнительное снабжение центральной части соединительной втулки по бокам наружными выступами, располагаемыми снаружи концевых участков соединяемых трубопроводов, каждый из которых вместе с уплотнительным кольцом установлен между внутренним и наружным выступами соединительной втулки, повышает надежность и прочность соединения за счет того, радиальному смещению концевых участков трубопроводов препятствуют как наружные выступы, так и внутренние. Кроме того, наружные выступы препятствуют выдавливанию уплотнительного кольца наружу, что повышает эксплуатационную надежность соединения.
Выполнение наружных выступов с большей толщиной, по отношению к толщине внутренних выступов, обеспечивает оптимальную прочность соединения, так как наружные выступы более нагружены, а также позволяет уменьшить гидросопротивление соединения.
На чертеже представлено предлагаемое соединение трубопроводов.
Соединение трубопроводов, в частности, из композиционного материала содержит закрепленные элементы стяжки (фланцы) на концевых участках 1 и 2 соединяемых трубопроводов фланцы 3 и 4, пожимаемые друг относительно друга при помощи крепежного соединения. Крепежное соединение может быть любым известным соединением для фланцев (например, стяжка болтами, хомутами и т.п.). На чертеже показана стяжка болтами. Между концевыми участками 1 и 2 соединяемых трубопроводов установлена соединительная втулка 5, которая имеет центральную часть 6, снабженную по бокам внутренними 7 и наружными 8 выступами. Радиально между этими выступами, а также в осевом направлении между торцами концевых участков 1 и 2 соединяемых трубопроводов и центральной частью 6 установлены уплотнительные кольца 9.
Сборка предлагаемого соединения трубопроводов осуществляется следующим образом.
Концевые участки 1 и 2 соединяемых трубопроводов с закрепленными на них фланцами 3, 4, вставляются в соединительную втулку 5 с установленными в ней уплотнительными кольцами 9. При этом происходит центрирование трубопроводов друг относительно друга и их фиксация в радиальном направлении при помощи внутренних 7 и наружных 8 выступов. Окончательная стяжка и герметизация соединения осуществляется путем поджатая уплотнительных колец 9 к торцам концевых участков 1 и 2 соединяемых трубопроводов и центральной части 6 при стяжке фланцев 3, 4 посредством крепежного соединения. При этом нет необходимости тщательно контролировать максимальное усилие стяжки, так как выдавливанию уплотнительных колец 9 препятствуют внутренние 7 и наружные 8 выступы.
Предлагаемое соединение трубопроводов имеет высокую надежность и прочность, надежно в эксплуатации, имеет хорошие эксплуатационные характеристики, и достаточно просто собирается даже при отсутствии возможности визуального контроля за сборкой.
1. Соединение трубопроводов, содержащее закрепленные на концевых участках соединяемых трубопроводов элементы стяжки, пожимаемые относительно друг друга при помощи крепежного соединения, между которыми установлена соединительная втулка, между центральной частью которой и торцами концевых участков соединяемых трубопроводов установлены уплотнительные кольца, причем центральная часть снабжена по бокам внутренними выступами, располагаемыми внутри концевых участков соединяемых трубопроводов, отличающееся тем, что центральная часть соединительной втулки дополнительно снабжена по бокам наружными выступами, располагаемыми снаружи концевых участков соединяемых трубопроводов, каждый из которых вместе с уплотнительным кольцом установлен между внутренним и наружным выступами соединительной втулки.
2. Соединение трубопроводов по п.1, отличающееся тем, что наружные выступы выполнены с большей толщиной по отношению к толщине внутренних выступов.
