Натяжная система для прочного соединения, по крайней мере, двух элементов друг с другом

Изобретение относится к устройству для прочного соединения двух элементов друг с другом. Натяжная система для прочного соединения, по крайней мере, двух элементов друг с другом включает соединительный элемент, входящий в линейные отверстия, предусмотренные в элементах, и имеющий два противоположных конца. По крайней мере, один из упомянутых концов приспособлен таким образом, чтобы выступать наружу за пределы, по крайней мере, одного из элементов. Натяжная система включает также разделительный элемент, расположенный с возможностью вращения между упомянутыми элементами, фиксирующее средство, размещенное на другом конце упомянутого соединительного элемента, и натяжное средство, расположенное на упомянутом, по крайней мере, одном конце упомянутого соединительного элемента. Упомянутое фиксирующее средство на упомянутом другом конце упомянутого соединительного элемента имеет такую форму, чтобы предотвратить использование трубного ключа с целью откручивания. Упомянутый разделительный элемент размещен при использовании между элементами, свободно вращается на упомянутом соединительном элементе для предотвращения разрезания упомянутого соединительного элемента в области между элементами. Упомянутое натяжное средство имеет внутреннюю часть, навинченную на один конец упомянутого соединительного элемента, и внешнюю часть, которая свободно вращается относительно внутренней части и соединительного элемента для предотвращения использования трубного ключа с целью откручивания на одном конце так, чтобы предотвратить неразрешенное вмешательство на упомянутом соединительном элементе на одном конце соединительного элемента вдоль упомянутого свободно вращаемого натяжного элемента. В результате натяжная система препятствует легкому неразрешенному снятию фланцевых болтов. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Данное изобретение относится к устройству для прочного соединения двух элементов друг с другом.

В нефтяной и газовой отрасли воровство оборудования устья скважины и другой вентильной арматуры представляет серьезную проблему. Таким образом, целесообразным представляется поиск средств предотвращения легкого снятия фланцевых ремней при помощи ударных ключей, трубных ключей и т.п.

Краткое описание изобретения

Соответственно, целью данного изобретения является обеспечение натяжной системы для прочного соединения по крайней мере двух элементов друг с другом, которая позволяет избежать характерных для существующего уровня техники недостатков.

То есть, целью данного изобретения является обеспечение натяжной системы для прочного соединения по крайней мере двух элементов друг с другом, которая препятствует легкому снятию фланцевых болтов при помощи ударных ключей, трубных ключей и т. п.

С учетом этих и других целей, которые станут понятны по мере ознакомления с данным описанием, одна особенность данного изобретения состоит в натяжной системе для прочного соединения, по крайней мере, двух элементов друг с другом, включающей соединительный элемент, который входит в линейные отверстия, предусмотренные в элементах, и имеющий два противоположных конца, причем, по крайней мере, одним из упомянутых концов, приспособлен таким образом, чтобы выступать наружу за пределы, по крайней мере, одного из элементов, разделительный элемент, расположенный с возможностью вращения между упомянутыми элементами, фиксирующее средство, размещенное на другом конце упомянутого соединительного элемента, и натяжное средство, расположенное на упомянутом, по крайней мере, одном конце упомянутого соединительного элемента, причем разделительный элемент может свободно вращаться на соединительном элементе для предотвращения отрезания элемента. Устройство, сконструированное в соответствии с данным изобретением, препятствует легкому снятию фланцевого болта. В соответствии с другими особенностями данного изобретения фиксирующее средство на упомянутом другом конце упомянутого соединительного элемента имеет такую форму, чтобы предотвратить использование трубного ключа с целью откручивания, упомянутый разделительный элемент размещен при использовании между элементами, свободно вращается на упомянутом соединительном элементе для предотвращения разрезания упомянутого соединительного элемента в области между элементами, а упомянутое натяжное средство имеет внутреннюю часть, навинченную на один конец упомянутого соединительного элемента, и внешнюю часть, которая свободно вращается относительно внутренней части и соединительного элемента для предотвращения использования трубного ключа с целью откручивания на одном конце так, чтобы предотвратить неразрешенное вмешательство на упомянутом соединительном элементе на одном конце соединительного элемента вдоль упомянутого свободно вращаемого натяжного элемента.

В соответствии с другой особенностью данного изобретения вращающийся разделительный элемент выполнен в форме закаленной прокладки.

В соответствии с еще одной особенностью данного изобретения упомянутое фиксирующее средство выполнено в форме клиновидной гайки, которая является непригодной для применения трубного ключа с целью откручивания.

В соответствии с еще одной особенностью данного изобретения предусмотрена контровочная шайба, расположенная между клиновидной гайкой и соответствующим одним из элементов.

В соответствии с еще одной особенностью данного изобретения упомянутая внутренняя часть натяжного средства сформирована как гайка с резьбой на упомянутом одном конце упомянутого соединительного элемента, упомянутая внешняя часть, выполненная в форме муфты, окружает упомянутую гайку и имеет возможность вращаться относительно упомянутой гайки и упомянутого соединительного элемента. Упомянутая гайка выполнена в форме венечной гайки, требующей специального инструмента. Упомянутая гайка имеет зубья, каждый из которых имеет переднюю сторону, выступающую, главным образом, в аксиальном направлении, и заднюю сторону, наклоненную в окружном направлении.

Новые особенности, которые рассматриваются как характерные для данного изобретения, изложены, в частности, в прилагаемой формуле изобретения. Впрочем, само изобретение, как в отношении конструкции, так и в отношении способа функционирования, вместе с его дополнительными целями и преимуществами, будет более понятно после ознакомления с представленным ниже описанием конкретных вариантов осуществления, которое приводится в связи с прилагаемыми фигурами.

Краткое описание фигур

Фигура 1 является видом, схематично показывающим устройство для прочного соединения двух элементов, например фланцев, друг с другом в соответствии с данным изобретением.

Фигура 2 является видом, показывающим установку защитной гайки устройства в соответствии с данным изобретением.

Фигура 3 является видом в перспективе защитной гайки устройства в соответствии с данным изобретением.

Фигура 4 является видом, схематично показывающим устройство в соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения.

Описание оптимальных вариантов осуществления

Устройство в соответствии с данным изобретением применяют для прочного соединения двух элементов, например двух фланцев 1 и 2. Устройство включает соединительный элемент или штырь, обозначенный номером 3. Соединительный элемент 3 имеет первый нарезной конец 4, выступающий наружу за пределы фланца 1, и второй нарезной конец 5, выступающий наружу за пределы фланца 2.

В соответствии с данным изобретением предусмотрен элемент 6, расположенный между фланцами 1 и 2. Элемент 6 может быть выполнен в форме закаленной стальной прокладки, которая установлена в промежутке между фланцами 1 и 2 и может вращаться на соединительном элементе 3. Таким образом, это препятствует отрезанию соединительного элемента 3 при помощи пилы или ножовки. Элемент 6 благодаря этому может предотвратить разрушение устройства и удаление соединительного элемента 3 путем отрезания в промежутке между фланцами 1 и 2.

Контргайка 7 навинчивается на нарезной конец 5 соединительного элемента 3. Она имеет клиновидную конфигурацию для препятствия использованию трубного ключа с целью откручивания. Контргайка 7 имеет углубление или пространство 8, в котором предусмотрена контровочная шайба 9. Контровочная шайба 9 может быть выполнена в форме традиционной контровочной шайбы, имеющей зубья, которые входят в легкое зацепление с левой стороной фланца 2 после затягивания. Контргайка 7 также имеет небольшое отверстие 10 для воротка/рычага для вращения для стабилизации контргайки 7 во время процесса сборки.

Для затягивания устройства используют предохранительную гайку 11. Гайка 11 имеет внешнюю резьбу 12, внутреннюю резьбу 13 и аксиально выступающие зубья 14, которые располагаются на определенном расстоянии друг от друга по окружности и образуют венец. Каждый из зубьев 14 может иметь переднюю сторону 15, выступающую, главным образом, в аксиальном направлении, и заднюю сторону 16, наклоненную по направлению вдоль окружности каждого зуба.

Нижний конец гайки 11, показанной на Фиг.3, имеет поясок 19, образованный между частью большего диаметра 17 и частью меньшего диаметра 18.

Муфта 20 располагается на гайке 11 и имеет поясок 21, взаимодействующий с пояском 19 гайки. Муфта 20 может быть выполнена в форме бронированной муфты и располагается с возможностью свободного вращения на гайке 11 после затягивания гайки. Поскольку муфта может свободно вращаться после затягивания гайки, она препятствует применению трубного ключа к гайке.

В то время, как внутренняя резьба 13 гайки 11 взаимодействует с внешней резьбой конца 4 соединительного элемента 3, внешняя резьба 12 гайки 11 взаимодействует с внутренней резьбой 23 удерживающей муфты 22. Удерживающая муфта 22 имеет поясок, обозначенный номером 24.

Устройство также имеет гаечный привод, обозначенный номером 25. Гаечный привод, который выполнен в форме венечного приводного наконечника, входит в зацепление с венцом гайки 11 и удерживается в сцеплении с гайкой при помощи муфты 22.

Для затягивания гайки удерживающая муфта 12 с частью гаечного привода 25 внутри навинчивается на гайку 11, пока венец гаечного привода 25 не входит в зацепление с венцом гайки 11. Когда гаечный привод 25 поворачивается, вращающая сила действует на переднюю квадратную сторону 15 зубьев, и гайка 11 затягивается. Потом удерживающая муфта 12 отвинчивается от гайки 11 и удаляется вместе с гаечным приводом 25. С целью откручивания гайки удерживающая муфта 12 с частью гаечного привода 25 внутри навинчивается на гайку 11, пока венец гаечного привода 25 не входит в зацепление с венцом гайки 11 и гаечный привод 25 не поворачивается в противоположном направлении. Вращающая сила действует на заднюю скошенную сторону 16 зубьев, и гайка 11 отвинчивается.

Венцеобразная форма гайки препятствует использованию зубила или стамески для откручивания гайки. Зубило будет соскакивать с угла задней стороны зубьев, не позволяя откручивать гайку.

К устройству для затягивания или ослабления может быть применен традиционный динамометрический ключ, ручной, пневматический или с гидравлическим приводом, способный упираться в фланец или соседнюю гайку для противодействия.

На Фигуре 4 показан еще один вариант осуществления данного изобретения, в значительной степени похожий на вышеупомянутый первый вариант осуществления. В отличие от первого варианта осуществления, в варианте осуществления, показанном на Фигуре 4, соединительный элемент, обозначенный номером 3', не выходит за пределы обоих концов двух фланцев 1 и 2. В данном варианте соединительный элемент 3' проходит полностью сквозь фланцевый элемент 1 и ввинчивается в глухое отверстие фланцевого элемента 2 для образования фиксирующего средства. В этом варианте осуществления элемент 6, выполненный в форме закаленной стальной прокладки, а также предохранительная гайка 11 могут быть такими же, как и в первом варианте осуществления.

Следует понимать, что каждый из вышеописанных элементов, или два или более из них, вместе взятых, также могут находить применение в других типах конструкций, отличающихся от вышеописанных типов.

Хотя изобретение объяснялось и описывалось в качестве варианта осуществления в виде натяжной системы для прочного соединения, по крайней мере, двух элементов друг с другом, оно не ограничивается только показанными деталями, поскольку предусматривает возможность различных модификаций и конструктивных измерений без какого-либо отклонения от сущности данного изобретения.

Без дальнейшего анализа вышеизложенное раскрывает сущность данного изобретения в настолько полной мере, что любой специалист, применив имеющиеся знания, легко сможет приспособить его для различных целей без потери особенностей, которые с точки зрения существующего уровня техники в достаточной мере являются существенными характеристиками общих или конкретных аспектов данного изобретения.

Особенности, заявленные как новые и требующие охраны патентом, изложены в формуле изобретения.

1. Натяжная система для прочного соединения, по крайней мере, двух элементов друг с другом, включающая соединительный элемент, входящий в линейные отверстия, предусмотренные в элементах, и имеющий два противоположных конца, причем, по крайней мере, один из упомянутых концов приспособлен таким образом, чтобы выступать наружу за пределы, по крайней мере, одного из элементов, разделительный элемент, расположенный с возможностью вращения между упомянутыми элементами, фиксирующее средство, размещенное на другом конце упомянутого соединительного элемента, и натяжное средство, расположенное на упомянутом, по крайней мере, одном конце упомянутого соединительного элемента, при этом упомянутое фиксирующее средство на упомянутом другом конце упомянутого соединительного элемента имеет такую форму, чтобы предотвратить использование трубного ключа с целью откручивания, упомянутый разделительный элемент размещен при использовании между элементами, свободно вращается на упомянутом соединительном элементе для предотвращения разрезания упомянутого соединительного элемента в области между элементами, а упомянутое натяжное средство имеет внутреннюю часть, навинченную на один конец упомянутого соединительного элемента, и внешнюю часть, которая свободно вращается относительно внутренней части и соединительного элемента для предотвращения использования трубного ключа с целью откручивания на одном конце так, чтобы предотвратить неразрешенное вмешательство на упомянутом соединительном элементе на одном конце соединительного элемента вдоль упомянутого свободно вращаемого натяжного элемента.

2. Натяжная система по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый разделительный элемент выполнен в форме закаленной прокладки.

3. Натяжная система по п.1, отличающаяся тем, что упомянутое фиксирующее средство выполнено в форме клиновидной гайки, которая является непригодной для применения трубного ключа с целью откручивания.

4. Натяжная система по п.3, отличающаяся тем, что включает контровочную шайбу, расположенную между упомянутой клиновидной гайкой и соответствующим одним из элементов.

5. Натяжная система по п.1, отличающаяся тем, что упомянутая внутренняя часть натяжного средства сформирована как гайка с резьбой на упомянутом одном конце упомянутого соединительного элемента, упомянутая внешняя часть, выполненная в форме муфты, окружает упомянутую гайку и имеет возможность вращаться относительно упомянутой гайки и упомянутого соединительного элемента.

6. Натяжная система по п.5, отличающаяся тем, что упомянутая гайка выполнена в форме венечной гайки, требующей специального инструмента.

7. Натяжная система по п.6, отличающаяся тем, что упомянутая гайка имеет зубья, каждый из которых имеет переднюю сторону, выступающую главным образом в аксиальном направлении, и заднюю сторону, наклоненную в окружном направлении.