Кольцо для визуального определения состояния обжима соединения труб

Изобретение относится к соединениям труб. Кольцо для визуального определения состояния обжима соединения труб содержит кольцеобразный участок, имеющий по меньшей мере одну выемку, открывающую основную часть соединения, и по меньшей мере одно ребро, обращенное к выемке. Первый конец кольца соединен с кольцеобразным участком и расположен на расстоянии от соединения, а второй конец расположен вблизи основной части соединения так, что во время действия обжима соединения по меньшей мере одно ребро смещается обжимным инструментом так, что по меньшей мере частично закрывает соответствующую выемку. Изобретение повышает надежность соединения. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Настоящее изобретение касается кольца для визуального определения состояния обжима и предназначенного для соединения труб.

При монтаже сети труб слесарь-трубопроводчик создает сборку, содержащую, в частности, трубы и соединения, в несколько этапов, последовательно совмещая трубу и соединение вместе, затем обжимая, во время чего соединение обжимают на конце трубы, чтобы обеспечить длительную механическую целостность монтажа и его герметизацию.

Для обеспечения длительной герметичности монтажа необходимо обжимать все соединения. Были рассмотрены различные решения для обеспечения возможности пользователю контролировать, что все соединения были обжаты.

В частности, было рассмотрено образование утечки, вызываемое соединением до того, как соединение обжато. Этот подход позволяет оператору обнаруживать необжатые соединения, создавая давление в монтаже, затем идентифицируя утечки либо визуально, либо наблюдая давление в монтаже ниже нормального, таким образом обеспечивая возможность всеобъемлюще проверять обжатие соединений монтажа. Эти утечки могут быть вызваны уплотнениями специальной формы, которые не обеспечивают уплотнение до тех пор, пока они не обжаты, что приводит к дорогостоящему изготовлению и, возможно, приводит к специальному размещению уплотнения в канавке, обеспечиваемой для этой цели. Утечки также могут быть вызваны формой соединения, таким образом давая возможность использовать обычные кольцевые уплотнения постоянного поперечного сечения.

В частности, патент Германии 10118995 и международная публикация WO 01/63160 описывают два устройства, позволяющие осуществлять такие преднамеренные места утечек перед обжатием.

Также было рассмотрено для использования изготовление средства маркировки, присутствующего на каждом кольцеобразном соединении, как описано в публикации WO 01/21997 или патенте Германии 10002916. Однако эти кольца, как оказалось, трудно аннулировать во время обжима обжимными инструментами, и они создают отходы, которые остаются на участке монтажа и могут загрязнять обжимной инструмент.

Цель настоящего изобретения состоит в создании кольца, обеспечивающего достоверное визуальное определение состояния обжима, которое не оставляет отходы на участке монтажа и использует известные обжимные приспособления.

Другая цель изобретения состоит в приспособлении использования такого кольца с визуальной индикацией к соединениям медного типа. В этом типе соединения обжимные приспособления не размещают посредством размещения кольца, но с помощью взаимно дополняющего характера форм канавки обжимного приспособления и выпуклости, расположенной на соединении на определенном расстоянии от гнезда, причем эта выпуклость образует канавку, вмещающую уплотнение.

Вследствие этого при таком типе расположения невозможно обеспечить кольцо, предназначенное для размещения в канавке обжимного приспособления, сконструированного для установочного кольца.

С этой целью согласно настоящему изобретению создано кольцо для визуального определения состояния обжима соединения труб, отличающееся тем, что оно содержит кольцеобразный участок, имеющий по меньшей мере одну выемку, открывающую основную часть соединения, и по меньшей мере одно ребро, обращенное к выемке и содержащее первый конец, соединенный с кольцеобразным участком и расположенный на расстоянии от соединения, и второй конец, расположенный вблизи основной части соединения так, что во время действия обжима соединения по меньшей мере одно ребро смещают обжимным инструментом для по меньшей мере частичного закрытия соответствующей выемки.

Благодаря таким мерам обжимной инструмент оказывает давление на ребро по направлению к основной части соединения, ребро размещается в выемке, его второй конец скользит вдоль основной части соединения.

Кроме того, во время обжима конфигурация этого кольца предназначена для выравнивания, чтобы избегать поломки, даже в отсутствие канавки для размещения в обжимном приспособлении, обращенном к кольцу.

Согласно одному варианту на одном краю кольцеобразного участка открыты выемки.

Согласно другому варианту осуществления край кольцеобразного участка, на котором открыты выемки, до обжима образует совокупность зубчатых участков.

После обжима зубчатые участи закрываются, и это изменение обеспечивает визуальную индикацию.

Согласно другому варианту выемки закрыты.

После обжима закрытые выемки, образующие окна, закрываются, и это изменение обеспечивает визуальную индикацию.

Предпочтительно, первый конец по меньшей мере одного ребра содержит фаску, способствующую его смещению во время обжима в данном направлении относительно основной части соединения.

Согласно еще одному варианту осуществления первый конец ребра имеет радиус относительно оси соединения, который меньше, чем радиус соединения, поэтому кольцо можно с усилием устанавливать на соединение.

Предпочтительно, кольцо изготавливают из материала, обеспечивающего возможность его деформации во время обжима таким образом, чтобы образовывать в зазорах между приспособлениями обжимного инструмента скопления материала в форме по меньшей мере одного плоского ушка, которое пользователь позже может отломить, чтобы удалить кольцо из соединения.

Согласно еще одному варианту осуществления кольцо содержит по меньшей мере два ребра и две выемки, распределенные равномерно по периферии кольца.

Предпочтительно, кольцо содержит по меньшей мере четыре ребра и четыре соответствующие выемки.

Настоящее изобретение также касается соединения, содержащего кольцо, как описано выше.

В любом случае изобретение станет лучше пониматься при помощи последующего описания, которое приведено со ссылкой на прилагаемые схематичные чертежи, изображающие посредством неограничивающего примера несколько вариантов осуществления кольца и соединения согласно изобретению.

Фиг.1 представляет вид в разрезе гнезда соединения, в которое введен конец трубы, при этом на соединение опирается кольцо согласно первому варианту осуществления, до обжима.

Фиг.2 представляет частичный вид в разрезе соединения, показанного на фиг.1, после обжима.

Фиг.3 представляет вид в перспективе кольца, показанного на фиг.1, до обжима.

Фиг.4 представляет вид в перспективе кольца согласно второму варианту осуществления до обжима.

Фиг.5 представляет вид сбоку кольца, показанного на фиг.4.

Фиг.6 представляет вид в разрезе гнезда соединения, в которое введен конец трубы, при этом на соединение опирается кольцо фиг.4, до обжима.

Фиг.7 представляет вид в перспективе кольца по изобретению согласно третьему варианту осуществления до обжима.

Фиг.8 представляет вид в разрезе кольца, показанного на фиг.7, до обжима.

Фиг.9 представляет вид в разрезе кольца по изобретению согласно четвертому варианту осуществления до обжима.

Фиг.10 представляет схематичный частичный вид в перспективе кольца, показанного на фиг.9, после обжима.

Согласно первому варианту осуществления, изображенному на фиг.1-3, кольцо 2 для визуального определения состояния обжима соединения 3 труб 4 содержит кольцеобразный участок 5, имеющий выемки 6, открытые на одном краю кольцеобразного участка 5. Поэтому кольцеобразный участок 5 открывает, до обжима, мелкозазубренные участки, которые оператор может видеть.

Кольцо 2 содержит ребра 7, первый конец 8 которых соединен с кольцеобразным участком 5 на некотором расстоянии от соединения, а второй конец 9 которых расположен вблизи основной части соединения. Таким образом, во время обжима каждое ребро 7 смещается обжимным инструментом, который опирается на первый конец 8 ребра, у соединения с кольцеобразным участком 5, и деформирует кольцо, причем ребро 7 смещается относительно основной части соединения так, что по меньшей мере частично закрывает выемку 6, обращенную к нему.

Второй конец 9 ребра имеет фаску 10, способствующую смещению ребра в данном направлении, в частности в направлении выемки 6.

Кольцо 2 содержит четыре ребра 7 и четыре соответствующие выемки 6, равномерно распределенные относительно периферии кольца для равномерного распределения нагрузки во время обжима и обеспечения возможности визуального определения состояния обжима независимо от ориентации кольца 2.

В этом варианте осуществления кольцеобразный участок 5 имеет внутренний радиус, приблизительно равный внешнему радиусу основной части соединения в областях, не расположенных около соединения с ребром 7.

Согласно второму варианту осуществления, изображенному на фиг.4-6, кольцо 2 по изобретению содержит такие же элементы, что и в первом варианте осуществления. Однако в этом варианте осуществления второй конец 9 каждого ребра имеет радиус относительно оси А соединения, который меньше, чем радиус соединения. Таким образом, кольцо следует с усилием устанавливать на гнездо соединения 3, и это, с одной стороны, гарантирует, что кольцо остается на месте на гнезде соединения, а с другой стороны, обеспечивает возможность немного наклонять ребро 7 к выемке 6, причем кольцо 2 вводят поверх гнезда соединения 3 с помощью его противоположного конца к выемкам 6, это устройство облегчает смещение ребра 7 к выемке 6 во время обжима.

Согласно третьему варианту осуществления, изображенному на фиг.7 и 8, кольцо 2 содержит закрытые выемки 12 на противоположном краю кольцеобразного участка части, соединенной с ребрами 7. В этом варианте осуществления состояние обжима также визуально определяют с помощью по меньшей мере частичного закрытия каждой выемки 12 ребром 7. Наличие закрытой выемки образует непрерывный край 14 диаметра, приблизительно равного диаметру основной части соединения, укрепляя кольцо 2.

В этом варианте осуществления второй конец 9 каждого ребра 7 имеет радиус относительно оси А соединения, приблизительно равный диаметру соединения 3.

Согласно четвертому варианту осуществления, который является разновидностью третьего варианта осуществления, изображенного на фиг.9 и 10, кольцо 2 по изобретению содержит такие же элементы, что и в третьем варианте осуществления. Однако в этом варианте осуществления второй конец 9 каждого ребра имеет радиус относительно оси А соединения, который меньше радиуса соединения.

Таким образом, способом, аналогичным тому, как объяснялось для второго варианта осуществления, кольцо 2 следует с усилием устанавливать на гнездо соединения 3, и это гарантирует, с одной стороны, что кольцо 2 остается на месте на гнезде соединения 3, а с другой стороны, обеспечивает возможность немного наклонять ребро 7 к выемке 6, причем кольцо 2 вводят поверх гнезда соединения 3 через его противоположный конец к выемке 12, это устройство облегчает смещение ребра 7 к выемке 12 во время обжима.

Предпочтительно, кольцо 2 изготавливают из материала, который обеспечивает возможность его деформировать во время обжима таким образом, чтобы образовать в зазорах между тисками инструмента скопления материала в форме плоских ушек 13, как схематично показано на фиг.10, причем эти ушки 13 позже пользователь может отломать.

Следует отметить, что для вариантов осуществления, в которых кольцо не устанавливают с усилием поверх гнезда соединения, на конце гнезда можно изготовить утолщение, после того как кольцо, например, было введено, для гарантирования, что кольцо останется на месте на соединении, причем утолщение образует по меньшей мере один концевой упор на внешней поверхности соединения, препятствующий потере кольца.

Как само собой разумеется, изобретение не ограничено предпочтительными вариантами осуществления, описанными выше посредством неограничивающего примера; напротив, оно охватывает все его варианты осуществления, которые находятся полностью в пределах объема последующей формулы изобретения.

1. Кольцо (2) для визуального определения состояния обжима соединения (3) труб (4), отличающееся тем, что содержит кольцеобразный участок (5), имеющий по меньшей мере одну выемку (6, 12), открывающую основную часть соединения (3), и по меньшей мере одно ребро (7), обращенное к выемке (6, 12), и содержащее первый конец (8), соединенный с кольцеобразным участком (5) и расположенный на расстоянии от соединения (3), и второй конец (9), расположенный вблизи основной части соединения (3) так, что по меньшей мере одно ребро (7) смещается обжимным инструментом во время действия обжима соединения для по меньшей мере частичного закрытия соответствующей выемки (6, 12).

2. Кольцо (2) по п.1, отличающееся тем, что на одном краю кольцеобразного участка (5) открыты выемки (6).

3. Кольцо (2) по п.2, отличающееся тем, что край кольцеобразного участка, на котором открыты выемки (6), до обжима образует совокупность зубчатых участков.

4. Кольцо (2) по п.1, отличающееся тем, что выемки (12) закрыты.

5. Кольцо (2) по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что первый конец (8) по меньшей мере одного ребра (7) содержит фаску (10), способствующую его смещению во время обжима в данном направлении относительно основной части соединения.

6. Кольцо (2) по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что первый конец (8) ребра (7) имеет радиус относительно оси (А) соединения, который меньше, чем радиус соединения (3), причем кольцо (2) с усилием устанавливается на соединение.

7. Кольцо (2) по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что изготовлено из материала, обеспечивающего возможность деформации кольца во время обжима таким образом, чтобы образовать в зазорах между тисками обжимного инструмента скопления материала в форме по меньшей мере одного плоского ушка (13), которое пользователь позже может отломить для удаления кольца (2) из соединения (3).

8. Кольцо (2) по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что содержит по меньшей мере два ребра (7) и две выемки (6, 12), распределенные равномерно по периферии кольца (2).

9. Кольцо (2) по п.8, отличающееся тем, что содержит по меньшей мере четыре ребра (7) и четыре соответствующие выемки (6, 12).

10. Обжимное соединение (3) трубы (4), содержащее по меньшей мере одно кольцо (2) по одному из пп.1-9.