Воздуховод
Владельцы патента RU 2584052:
Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" (RU)
Изобретение относится к гибким трубопроводам, предназначенным для обеспечения подачи воздуха в обитаемые и межмодульные отсеки космических объектов. Техническим результатом является повышение скорости стыковки-расстыковки и герметичности узла стыковки. Технический результат достигается тем, что в воздуховоде, содержащем состыкованные между собой гибкие рукава, каждый из которых имеет чехол на спиральном каркасе и крепежно-стягивающие устройства в виде замков, при этом чехлы скреплены с фланцами, в отличие от известного гибкие рукава выполнены двухслойными из наружного и внутреннего чехлов каждый, закрепленных на спиральном каркасе и герметично скрепленных со стыковочными фланцами посредством клеевого соединения и дополнительных фиксаторов, причем один фланец с кольцевым выступом снабжен установленными на фланце замками, каждый из которых выполнен в виде серьги, закрепленной на подпружиненной лапке, и центровочными отверстиями, а второй фланец снабжен уплотнительной прокладкой и установленными соответственно замкам регулируемыми крючками и центровочными пальцами. 7 ил.
Изобретение относится к области космической техники, а точнее к проектированию и эксплуатации гибких трубопроводов, предназначенных для обеспечения подачи воздуха в обитаемые и межмодульные отсеки космических объектов.
Известны трубопроводы специального назначения, например хладопроводы, используемые для транспортировки охлажденных рабочих жидкостей от источника, например холодильные машины, к охлаждаемым объектам или потребителям рабочего продукта (жидкости или газа) (см., например, авторское свидетельство №597900, МПК: F16L 3/00, опубликованное 15.03.1978 г.), содержащие вакуумный кожух, внутри которого на нитях или термоизоляционных стойках подвешены и закреплены теплоизолированные трубопроводы. Наличие в них жесткого вакуумного кожуха делает трубопровод громоздким и он не предназначен для перемещения и перестыковки.
Наиболее близким по технической сущности, принятым за прототип, является воздуховод компании «ВентИнформ», описанный на сайте компании (http://www.ventinform.m/articles/vidy-vozduldiovodov/), содержащий гибкие рукава, основу которых составляет стальная проволочная арматура, а стенки сделаны из металлизированного полиэфира (ламинированной фольги), и предусматривающий крепление гибких рукавов воздуховодов друг к другу фланцами. Особенность данной конструкции в исключительной легкости монтажа, транспортировки и обслуживании. При необходимости, на уже существующую конструкцию можно навивать новые элементы, изгибать в любом направлении. К недостаткам относится рифленая поверхность стенок, которая негативно влияет на скорости прохождения воздуха по каналу, а также на шумоизоляции.
К недостаткам прототипа следует отнести то, что он неудобен в обслуживании и имеет сложный стыковочный узел, который не позволяет производить стыковку воздуховодов за короткий промежуток времени, другим существенным недостатком является возможность случайной расстыковки.
Таким образом, задача состоит в необходимости создания такой конструкции воздуховодов, которая в отличие от прототипа представляла бы возможность быстрой стыковки, обеспечила бы надежную герметичность в месте стыковки, регулировку силы поджатия уплотнительного кольца, возможность регулирования силы срабатывания замков, надежность работы стыковочного узла, простоту и легкость при его стыковке-расстыковке, возможность большей подачи воздуха, обслуживание одним оператором.
Техническим результатом является обеспечение требуемой быстроты стыковки-расстыковки, герметичность узла стыковки, простота и надежность в обслуживании, возможность уверенной работы одного оператора.
Технический результат достигается тем, что в воздуховоде, содержащем состыкованные между собой гибкие рукава, каждый из которых имеет чехол на спиральном каркасе и крепежно-стягивающие устройства в виде замков, при этом чехлы скреплены с фланцами, в отличие от известного гибкие рукава выполнены двухслойными из наружного и внутреннего чехлов каждый, закрепленных на спиральном каркасе и герметично скрепленных со стыковочными фланцами посредством клеевого соединения и дополнительных фиксаторов, причем один фланец с кольцевым выступом снабжен установленными на фланце замками, каждый из которых выполнен в виде серьги, закрепленной на подпружиненной лапке, и центровочными отверстиями, а второй фланец снабжен уплотнительной прокладкой и установленными соответственно замкам регулируемыми крючками и центровочными пальцами.
Результат достигается тем, что в воздуховоде применяется двухслойный рукав, вместо наружного крепления рукавов используются внутренние крепления, на фланцы установлены замки с крючками, усилия зажатия которых регулируются перемещением регулируемых крючков, для удобства и быстроты стыковки на один фланец установлены два пальца центровочных, на другом фланце предусмотрены центровочные отверстия.
Суть предлагаемого решения поясняется чертежами, представленными на фиг. 1-7, на которых приведены:
на фиг. 1 - общий вид воздуховода;
на фиг. 2 - фиксаторы для крепления рукава и место установки прокладки уплотнительной;
на фиг. 3 - фрагмент начала стыковки фланцев воздуховодов;
на фиг. 4 - фрагмент завершения стыковки фланцев воздуховода;
на фиг. 5 - узел I, прокладка уплотнительная в положении стыковки;
на фиг. 6 - сечение А-А, отверстие для крепления шнура;
на фиг. 7 - воздуховод межмодульный в сложенном виде, упакованный в сумку-тару для транспортирования и хранения.
Предлагаемый воздуховод содержит гибкий рукав 1, прикрепленный одним концом к первому фланцу 2 с кольцевым выступом, замки с подпружиненными пружинами 3 лапками 4, на которых закреплены серьги 5; фиксаторы 6 с винтами 7 для фиксации гибких рукавов на фланцах; при этом гибкий рукав выполнен в виде внутреннего 8 и наружного чехлов 9, пришитых к каркасу 10; воздуховод снабжен также застежками-лентами крючковыми и петельными 11; шнуром капроновым 12 с кольцом 13. Другой конец рукава прикреплен ко второму фланцу 14. Воздуховод снабжен также крючками 15 с гайками 16 и шайбами 17; кронштейнами 18 с винтами 19; прокладкой уплотнительной 20, центровочными пальцами 21, нитками фторлоновыми 22; центровочные отверстия 23 выполнены на первом фланце 2; имеется также накладка 24, на первом фланце 2 выполнено также отверстие 25, ось которого перпендикулярна оси центровочного отверстия для крепления шнура 12; имеется также сумка-тара 26.
К внутренней поверхности двух фланцев 2 и 14 воздуховода при помощи клея и восьми фиксаторов 6 крепится гибкий рукав 8, состоящий из каркаса 10 в виде цилиндрической спирали, выполненной из нержавеющей проволоки, и пришитого к нему нитками фторлоновыми внутреннего 8 и наружного чехлов 9, выполненных из воздухонепроницаемой фторлоновой ткани. На наружной поверхности первого фланца 2, диаметрально противоположно друг другу устанавливаются на винты два замка, на наружной поверхности второго фланца 14 так же, диаметрально противоположно друг другу устанавливаются на винты два крючка 15. На фланце 14 с крючками 15 устанавливаются два пальца 21 для стыковки с центровочными отверстиями 23 первого фланца 2, на котором установлены замки, а также выполнено отверстие 25 для крепления шнура 12, применяемого для складывания воздуховода межмодульного, перед складыванием в сумку-тару 26. Шнур 12 пропущен под накладкой 24 по наружному чехлу 9, конец шнура 12 привязывается к кольцу 13. По диаметру наружного чехла 9 пришиты три пары застежек 11 из лент крючковых и петельных, для крепления воздуховода межмодульного к панелям интерьера.
Устройство работает при сборке (состыковке) и разборке (расстыковке) гибких рукавов 1 следующим образом.
Оператор, удерживая фланец 14 воздуховода руками, совмещает пальцы центровочные 21 с отверстиями 23 первого фланца 2, одновременно указательными пальцами рук заводит серьги 5 на крючки 15 и защелкивает замки нажатием лапок 4. Время стыковки не более 5 секунд. Усилия, необходимые для защелкивания лапок 4 замков, не более 2,5 кгс на каждый замок. Регулирование усилий обеспечивается перемещением крючков 15 с резьбовыми концами относительно отверстий в кронштейнах 18 с последующим стопорением крючков 15 гайками 16. Замер усилий защелкивания производится двумя динамометрами одновременно, за две лапки 4, до момента защелкивания замков.
Расстыковка производится следующим образом.
Оператор, отжимая указательными пальцами рук лапки 4, отводит с крючков 15 серьги 5. Складывание воздуховода производится вытягиванием шнура 12 с кольцом 22, с последующей укладкой в сумку-тару 26. Крепление воздуховодов межмодульных к панелям интерьера осуществляется застежками 11 из лент крючковых и петельных, пришитыми к наружному чехлу 9.
Таким образом, предлагаемое техническое решение в части изготовления двухслойных гибких рукавов 8 и замков с использованием пальцев центровочных 21 обеспечивает оперативность работы при стыковке-расстыковке гибких рукавов 1, герметичность узла стыковки, регулирование силы застегивания замков, простоту и надежность, возможность работы одного оператора, что выполняет поставленную задачу.
Результат достигается тем, что в воздуховоде применяется двухслойный рукав, вместо наружного крепления рукавов используются внутренние крепления, на фланцы установлены замки с крючками, усилия зажатия которых регулируются перемещением крючков, крепящихся к кронштейнам гайками, для удобства и быстроты стыковки на один фланец установлены два пальца центровочных, на другом фланце предусмотрены центровочные отверстия. Использование предлагаемого воздуховода, например на международной космической станции, позволяет дать значительный экономический эффект за счет обеспечения: требуемой быстроты стыковки-расстыковки, герметичности узла стыковки, простоты и надежности в обслуживании.
Техническим результатом при решении поставленной задачи является создание воздуховодов, которые отвечают поставленным требованиям, т.е. обеспечена требуемая быстрота стыковки-расстыковки, не более 5 секунд, герметичность узла стыковки, регулирование силы застегивания замков, простота и надежность в обслуживании, возможность уверенной работы одного оператора, что подтверждено испытаниями опытных образцов, изготовленных с использованием предлагаемого технического решения.
Воздуховод, содержащий состыкованные между собой гибкие рукава, каждый из которых имеет чехол на спиральном каркасе и крепежно-стягивающие устройства в виде замков, при этом чехлы скреплены с фланцами, отличающийся тем, что гибкие рукава выполнены двухслойными из наружного и внутреннего чехлов каждый, закрепленных на спиральном каркасе и герметично скрепленных со стыковочными фланцами посредством клеевого соединения и дополнительных фиксаторов, причем один фланец с кольцевым выступом снабжен установленными на фланце замками, каждый из которых выполнен в виде серьги, закрепленной на подпружиненной лапке, и центровочными отверстиями, а второй фланец снабжен уплотнительной прокладкой и установленными соответственно замкам регулируемыми крючками и центровочными пальцами.
