Муфта, имеющая фиксатор с лапками

Изобретение относится к трубной муфте для труб с гладким концом. Муфта образована сегментами, соединенными торец к торцу и окружающими центральную область. Сегменты соединены торец к торцу посредством проушин на каждом сегменте при помощи крепежных средств, продолжающихся между ними. Каждый сегмент имеет каналы на противоположных сторонах, которые обращены к центральной области, с ярусами разных радиусов. Фиксаторы принимаются внутри каналов. Фиксаторы имеют зубцы и одну или более смещенных лапок, которые взаимодействуют с каналами, чтобы предотвратить неправильную сборку. Кольцевое уплотнение принимается внутри канала, расположенного в каждом сегменте между каналами фиксатора. Изобретение упрощает процесс монтажа соединения. 3 н. и 42 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

Данная заявка основана и притязает на приоритет предварительной заявки на патент США № 62/336,885, поданной 16 мая 2016 года и включенной в данный документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к трубным муфтам для соединения трубных элементов с гладким концом.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Механические муфты для соединения трубных элементов с гладким концом торец к торцу содержат соединяемые между собой сегменты, которые расположены по окружности вокруг концевых участков коаксиально выровненных трубных элементов. Выражение «трубный элемент» используется здесь для описания любой трубчатой детали или компонента, имеющего трубчатую форму. Трубные элементы включают в себя трубную заготовку, трубопроводные фиттинги, такие как колена, заглушки и тройники, а также такие компоненты управления текучей средой, как клапаны, переходники, фильтры, дроссели, регуляторы давления и т.п.

Каждый сегмент механической муфты содержит корпус, имеющий выступы, которые продолжаются внутрь от корпуса. Для образования выступов для муфт для трубных элементов с гладким концом могут использоваться зубчатые фиксаторы. Когда фиксаторы правильно ориентированы в сегментах, то зацепление между зубцами и трубными элементами обеспечивает механическую фиксацию соединения и гарантирует, что трубные элементы останутся соединенными даже при высоком внутреннем давлении и/или внешних усилиях. Корпусы также образуют кольцевой канал или карман, который принимает кольцеобразную прокладку или уплотнение, обычно - это эластомерное кольцо, которое входит в зацепление с концами каждого трубного элемента и взаимодействует с сегментами и трубными элементами для обеспечения уплотнения, непроницаемого для текучей среды. Сегменты имеют соединительные элементы обычно в форме проушин, которые выступают наружу от корпуса. Проушины выполнены с возможностью приема крепежных средств, таких как гайки и болты, которые затягиваются с возможностью регулирования для притягивания сегментов по направлению друг к другу.

Некоторые фиксаторы используют зубцы, которые ориентированы под углом относительно линии, продолжающейся радиально от оси, коаксиальной с центральной областью. Правильная угловая ориентация позволяет зубцам обеспечивать «самозацепление», т.е. механическое зацепление между зубцами и трубными элементами увеличивается с увеличением силы на трубных элементах, стремящейся вытянуть или вытолкнуть их из муфты. В следствие этого, сила, сопротивляющаяся извлечению, увеличивается с приложенной силой, которая, в противном случае, могла бы привести к извлечению. Однако, если такие фиксаторы ориентированы неправильно, например, если фиксатор перевернут в муфте, то зубцы не будут обеспечивать самозацепление, противодействующее силам, которые будут вытягивать или выталкивать трубный элемент из муфты. Таким образом, фиксатор не обеспечит достаточное механическое зацепление против извлечения, и трубные элементы не будут надежно удерживаться внутри муфты. Для муфт, имеющих фиксаторы, трудно определить, правильно ли ориентированы фиксаторы после установки муфты. Было бы предпочтительно, если бы трубные муфты были спроектированы таким образом, чтобы предупреждать пользователя, если фиксатор неправильно ориентирован во время сборки соединения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к муфте для соединения трубных элементов. В одном примерном варианте выполнения изобретения муфта содержит множество сегментов, прикрепленных друг к другу торец к торцу, окружающих центральную область для приема трубных элементов. В качестве примера может быть обеспечено не более первого и второго сегментов. Каждый из сегментов содержит первый и второй каналы, расположенные на противоположных сторонах сегментов. Каждый из каналов продолжается между торцами сегментов и имеет первый ярус и второй ярус, обращенные к центральной области. Первый ярус имеет больший радиус кривизны, чем второй ярус. Первый и второй фиксаторы расположены соответственно в первом и втором каналах. Каждый из фиксаторов содержит обод, имеющий противоположно расположенные концы. Множество зубцов расположены вдоль одного края обода и выступают к центральной области. По меньшей мере одна лапка расположена вдоль противоположного края обода. Обод лежит на первом ярусе, а лапка лежит на втором ярусе, когда фиксаторы расположены внутри каналов. Наличие множества лапок является предпочтительным.

Примерная муфта дополнительно содержит третий канал, расположенный внутри каждого из сегментов. Третьи каналы обращены к центральной области. Кольцевое уплотнение расположено в третьих каналах. Кольцевое уплотнение имеет внутреннюю поверхность такого размера, чтобы принимать указанные трубные элементы, и может иметь внешнюю поверхность такого размера, чтобы поддерживать сегменты разнесенными друг от друга на расстояние, достаточное для того, чтобы позволить вставлять трубные элементы в центральную область, в то время как сегменты прикреплены друг к другу. В качестве дополнительного примера ободья фиксаторов могут иметь такие размеры, чтобы взаимодействовать с кольцевыми уплотнениями для того, чтобы поддерживать участки корпусов разнесенными друг от друга на расстояние.

В конкретном примерном варианте выполнения изобретения третьи каналы расположены между первыми каналами и вторыми каналами или расположены смежно с первым каналом, если второй канал отсутствует. В качестве дополнительного примера зубцы ориентированы под углом относительно линии, продолжающейся радиально от оси, коаксиальной с центральной областью. Дополнительно в качестве примера лапка или лапки ориентированы перпендикулярно линии, продолжающейся радиально от оси, коаксиальной с центральной областью. В конкретном примере лапка или лапки выступают по направлению к третьим каналам.

Другой примерный вариант выполнения муфты дополнительно содержит первый проход по меньшей мере в одном из сегментов. Первый проход обеспечивает линию прямой видимости по направлению к центральной области и может быть выровнена с первым каналом. В конкретном примерном варианте выполнения изобретения первый проход расположен между двумя сегментами. Проход может содержать углубление в месте сопряжения между сегментами. Дополнительно в качестве примера второй проход расположен по меньшей мере в одном из сегментов. Второй проход обеспечивает линию прямой видимости по направлению к центральной области и может быть выровнена со вторым каналом. В конкретном примере второй проход расположен между двумя сегментами. Второй проход может содержать углубление в месте сопряжения между сегментами.

Другой примерный вариант выполнения изобретения содержит первый и второй крепежный элементы, расположенные на противоположных торцах сегментов. По меньшей мере один из крепежных элементов затягивается с возможностью регулирования для притягивания первого и второго сегментов друг к другу. В одном примерном варианте выполнения изобретения первый крепежный элемент содержит первую и вторую проушины, расположенные соответственно на первом и втором сегментах. Первая и вторая проушины обращены друг к другу. Первое крепежное средство продолжается между первой и второй проушинами. Затягивание первого крепежного средства притягивает сегменты друг к другу. В другом примерном варианте выполнения изобретения второй крепежный элемент содержит третью и четвертую проушины, расположенные соответственно на первом и втором сегментах. Третья и четвертая проушины обращены друг к другу. Второе крепежное средство продолжается между третьей и четвертой проушинами. Затягивание второго крепежного средства притягивает сегменты друг к другу.

Изобретение дополнительно содержит муфту для соединения трубных элементов, которая в качестве примера содержит множество сегментов (например, не более чем первый и второй сегменты), прикрепленных друг к другу торец к торцу, окружающих центральную область для приема трубных элементов. В этом примерном варианте выполнения изобретения каждый из сегментов содержит по меньшей мере один канал, расположенный на одной стороне сегментов. По меньшей мере один канал продолжается между торцами сегментов и имеет первый ярус и второй ярус, обращенные к центральной области. Первый ярус имеет больший радиус кривизны, чем второй ярус. Фиксатор расположен по меньшей мере в одном канале. Фиксатор содержит обод, имеющий противоположно расположенные концы. Множество зубцов расположены вдоль одного края обода и выступают по направлению к центральной области. По меньшей мере одна лапка расположена вдоль противоположного края обода. Обод лежит на первом ярусе, а лапка лежит на втором ярусе, когда фиксатор расположен внутри по меньшей мере одного канала. Наличие множество лапок является предпочтительным.

Изобретение дополнительно содержит способ соединения трубных элементов. В одном примерном варианте выполнения изобретения способ содержит этапы, на которых:

вставляют по меньшей мере первый трубный элемент в центральную область, образованную множеством сегментов, прикрепленных друг к другу торец к торцу разнесенными друг от друга на расстояние, достаточное для того, чтобы позволить вставлять трубные элементы; и

наблюдают через первый проход по меньшей мере в одном из сегментов, находится ли первый трубный элемент внутри центральной области.

Примерный способ может дополнительно содержать этапы, на которых:

вставляют по меньшей мере второй трубный элемент в центральную область; и

наблюдают через второй проход по меньшей мере в одном из сегментов, находится ли второй трубный элемент внутри центральной области.

Кроме того, в качестве примера способ согласно изобретению может дополнительно содержать этапы, на которых:

регулируют положения трубных элементов в центральной области, если эти трубные элементы отсутствуют внутри центральной области; и

притягивают сегменты по направлению к центральной области и в зацепление с трубными элементами, как только наблюдают наличие трубных элементов внутри центральной области.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 представляет собой вид в изометрии примерного варианта выполнения муфты согласно изобретению;

Фиг.1A представляет собой частичный вид в изометрии муфты, показанной на Фиг.1, повернутый на 90°вокруг линии 3-3;

Фиг.2 представляет собой осевой вид примерной муфты, показанной на Фиг.1;

Фиг.3 представляет собой вид в сечении по линии 3-3, показанной на Фиг.1;

Фиг.4 представляет собой частичный вид в сечении участка примерной муфты, показанной на Фиг.1;

Фиг.5 представляет собой вид в изометрии примерного фиксатора, используемого с примерной муфтой, показанной на Фиг.1;

Фиг.6 представляет собой частичный вид в сечении участка примерной муфты, показанной на Фиг.1;

Фиг.7 представляет собой вид в изометрии, иллюстрирующий сборку трубного соединения с использованием муфты, показанной на Фиг.1; и

Фиг.8 представляет собой вид в сечении, иллюстрирующий сборку трубного соединения с использованием муфты, показанной на Фиг.1.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Фиг.1 и 2 показывают примерную муфту 10 согласно изобретению. Муфта 10 содержит множество сегментов, в этом примерном варианте выполнения - первый и второй сегменты 12 и 14, прикрепленных друг к другу торец к торцу, окружающих центральную область 16. Прикрепление сегментов 12 и 14 осуществляется первым и вторым крепежными элементами 18 и 20, расположенными на соответствующих противоположных торцах 22 и 24 сегментов 12 и 14. В этом примерном варианте выполнения изобретения первый крепежный элемент 18 содержит первую и вторую проушины 26 и 28 и крепежное средство 30, содержащее болт 32 и гайку 34 (см. Фиг.2). Проушины 26 и 28 обращены друг к другу и продолжаются от торцов 22 соответствующих сегментов 12 и 14. Проушины имеют отверстия 36, которые принимают первое крепежное средство 30, причем крепежное средство продолжается между первой и второй проушинами. Первый крепежный элемент, состоящий из проушин 26, 28 и крепежного средства 30, затягивается с возможностью регулирования для притягивания сегментов 12 и 14 по направлению друг к другу для соединения трубных элементов, как описано ниже. Дополнительно в этом примерном варианте выполнения изобретения второй крепежный элемент 20 содержит третью и четвертую проушины 27 и 29 и второе крепежное средство 31, содержащее болт 33 и гайку 35. Проушины 27 и 29 обращены друг к другу и продолжаются от торцов 24 соответствующих сегментов 12 и 14. Проушины имеют отверстия 36, которые принимают второе крепежное средство 31, причем крепежное средство продолжается между третьей и четвертой проушинами. Второй крепежный элемент, состоящий из проушин 27, 29 и крепежного средства 31, также затягивается с возможностью регулирования для притягивания сегментов 12 и 14 по направлению друг к другу для соединения трубных элементов, как описано ниже.

Как показано в сечении на Фиг.3, каждый сегмент 12 и 14 содержит первый и второй каналы 54 и 56, соответственно расположенные на противоположных сторонах 58 и 60 каждого сегмента. Первый и второй каналы 54 и 56 продолжаются между торцами 22 и 24 сегментов 12 и 14 (см. Фиг.1) и обращены к центральной области 16. Как показано подробно на Фиг.4, каждый канал 54, 56 (показан канал 56 в сегменте 14) образован боковыми стенками 62 и 64, разнесенными друг от друга на расстояние. Кроме того, каждый канал 54, 56 имеет первый и второй ярусы 66 и 68, расположенные между боковыми стенками 62 и 64. Ярусы 66 и 68 обращены к центральной области 16 и имеют дугообразную форму, когда они продолжаются между торцами 22 и 24 сегментов 12 и 14. Как показано на Фиг.4, первый ярус 66 расположен ближе к стороне 60 сегмента 14 и имеет больший радиус 70 кривизны, чем второй ярус 68, который имеет радиус 72 кривизны. Как показано на Фиг.3, каналы 54 и 56 и расположение ярусов 66 и 68 являются симметричными относительно оси 74, продолжающейся поперек муфты 10.

Как дополнительно показано на Фиг.3 и 4, каждый из каналов 54 и 56 принимает соответствующий фиксатор 76. Фиксатор 76 показан подробно на Фиг.5 и содержит дугообразный обод 78, имеющий противоположно расположенные концы 80 и 82. Таким образом, обод 78 образует «разрезное кольцо», которое при радиальном сжатии будет деформироваться до меньшего радиуса кривизны (см. Фиг.8). В некоторых вариантах выполнения изобретения каждый обод 78 имеет такой размер, что контакт между ободьями 78 и соответствующими сегментами 12 и 14 внутри каналов 54 и 56 позволяет одному или обоим ободьям 78 поддерживать сегменты 12 и 14, разнесенными друг от друга на расстояние, как показано на Фиг.1. Множество зубцов 84 расположены вдоль одного края 86 обода 78. Зубцы 84 выступают из обода 78 по направлению к центральной области 16. Как показано на Фиг.3 и 4, зубцы 84 ориентированы под углом по направлению к оси 74 относительно линии 88, продолжающейся радиально от оси 40, расположенной коаксиально с центральной областью 16. Угловая ориентация является предпочтительной для фиксации трубных элементов, как описано ниже.

Как показано на Фиг.5, по меньшей мере одна, в этом примере, множество лапок 90 расположены вдоль края 92, расположенного напротив края 86. Как показано на Фиг.4, лапки 90 ориентированы по существу перпендикулярно линии 88 и смещены от обода 78 по направлению к оси 40, расположенной коаксиально с центральной областью 16. Это смещение лапок 90 позволяет им лежать на втором ярусе 68, а ободу 78 лежать на первом ярусе 66, когда фиксаторы 76 правильно ориентированы внутри соответствующих каналов 54 и 56, как показано на Фиг.3 и 4. Правильная сборка фиксаторов 76 внутри каналов 54 и 56 позволяет вставлять трубные элементы в предварительно собранную муфту 10, как описано ниже. Однако, как показано на Фиг.6, каналы 54 и 56 (показан канал 56) и фиксаторы 76 имеют такие размеры, что если муфта 10 неправильно собрана с ободом 78, лежащим на втором ярусе 68, и лапками 90, лежащими на первом ярусе 66, то трубный элемент не может быть вставлен в муфту, что также описано ниже.

Как показано на Фиг.3, сегменты 12 и 14 дополнительно содержат третий канал 94. Канал 94 расположен между первым и вторым каналами 54 и 56 (или смежно первому каналу, если второй канал отсутствует) и обращен к центральной области 16. Канал 94 принимает кольцевое уплотнение 96, которое гарантирует соединение, непроницаемое для текучей среды. Кольцевое уплотнение 96 образовано из гибкого упругого материала, такого как EPDM или других резиновых смесей, и имеет внутренние поверхности 98 таких размеров, чтобы принимать трубные элементы, когда они вставляются в центральную область 16, как описано ниже. Трубный упор 100 расположен между внутренними поверхностями 98. Трубный упор выступает в центральную область 16 и ограничивает вставку трубных элементов путем зацепления трубных элементов, когда они вставляются в муфту 10, до желаемой глубины. Кольцевое уплотнение 96 также имеет внешнюю поверхность 102 такого размера, чтобы зацеплять и поддерживать сегменты 12 и 14 разнесенными друг от друга, как показано на Фиг.1 и 3. Один или более ободьев 78 могут также взаимодействовать с кольцевым уплотнением 94, чтобы поддерживать сегменты 12 и 14 разнесенными друг от друга. Разделение сегментов 12 и 14, поддерживаемых кольцевым уплотнением 96 и/или ободом или ободьями 78, достаточно для того, чтобы трубные элементы можно было вставить в предварительно собранную муфту (Фиг.1, 2 и 3). Фиг.3 показывает примерную канальную конфигурацию, в которой вторые ярусы 68 расположены между первыми ярусами 66 и третьим каналом 94. В этом примере лапки 90 выступают по направлению к третьему каналу 94, когда фиксаторы 76 правильно ориентированы внутри муфты 10.

Как показано на Фиг.1, муфта 10 дополнительно содержит первый проход 42 в сегменте 12. В этом примере проход 42 выровнен с первым каналом 54 и обеспечивает линию 44 прямой видимости по направлению к центральной области 16. В этом примерном варианте выполнения изобретения проход 42 расположен в месте 46 сопряжения между сегментами 12 и 14 и образован как углубление 48 в обоих сегментах 12 и 14. Углубления 48 в каждом из сегментов 12 и 14 выровнены таким образом, что когда сегменты притягиваются в зацепление (Фиг.8), они обеспечивают прямую видимость в направлении к центральной области 16 для того, чтобы позволить визуально подтверждать то, что трубный элемент находится и установлен по меньшей мере после фиксатора. Как показано на Фиг.1A, второй проход 50 также расположен по меньшей мере в одном из сегментов 12 и 14. Второй проход 50 также выровнен со вторым каналом 56 в этом примерном варианте выполнения изобретения (см. Фиг.3) и также обеспечивает линию 44 прямой видимости по направлению к центральной области 16. Опять же, в проиллюстрированном примерном варианте выполнения изобретения второй проход 50 расположен между сегментами 12 и 14. Проход 50 также образован углублениями 48 в месте 46 сопряжения между сегментами 12 и 14. Второй проход также позволяет визуально подтверждать то, что трубный элемент находится внутри центральной области 16.

Как показано на Фиг.1, 1A и 3, каждый сегмент 12 и 14 также содержит первую и вторую дугообразные поверхности 63 и 65, соответственно расположенные на боковых стенках 62 и 64. Дугообразные поверхности 63 и 65 обращены к центральной области 16, и множество выступов 67 может быть расположено на каждой дугообразной поверхности 63, 65. Выступы 67 расположены разнесенными друг от друга вдоль дугообразных поверхностей 63 и 65 и выступают по направлению к центральной области 16. Выступы 67 при зажиме в зацепление с внешней поверхностью трубного элемента увеличивают жесткость соединения и обеспечивают более широкий диапазон допусков наружного диаметра труб, как описано ниже.

Работа примерной муфты 10 проиллюстрирована на Фиг.7 и 8. Как показано на Фиг.7, муфта 10 обеспечена в предварительно собранном состоянии с сегментами 12 и 14, прикрепленными друг к другу торец к торцу при помощи крепежного элемента 18 (содержащего проушины 26 и 28 и крепежное средство 30) и крепежного элемента 20 (содержащего проушины 27, 29 и крепежное средство 31). Сегменты 12 и 14 удерживаются разнесенными друг от друга на расстояние, достаточное для того, чтобы позволить вставлять трубные элементы 104 и 106 в центральную область 16 посредством кольцевого уплотнения 96, фиксаторов 76 или посредством сочетания фиксаторов 76 и кольцевого уплотнения 96. Со ссылкой на Фиг.4, когда трубный элемент 106 вставляется в центральную область 16, фиксатор 76 с правильной ориентацией с ободом 78, лежащим на первом ярусе 66, и лапками 90, лежащими на втором ярусе 68, имеет радиус кривизны, который позволяет трубному элементу отгибать зубцы 84, которые выступают в центральную область 16, когда муфта 10 находится в предварительно собранном состоянии. Однако если, как показано на Фиг.6, фиксатор 76 ориентирован неправильно с ободом 78, лежащим на втором ярусе 68, то радиус кривизны фиксатора меньше и зубцы 84 эффективно предотвращают вставку трубного элемента 106 в центральную область 16 с сегментами 12 и 14, разнесенными друг от друга на расстояние в предварительно собранном состоянии. Такое взаимодействие между фиксатором 76, его лапками 90, зубцами 84 и первым и вторым ярусами 66 и 68 каналов 54 и 56, предотвращает неправильную сборку трубного соединения с использованием муфты 10. Если трубные элементы 104 и 106 будут вставлены с зубцами 84 фиксатора, обращенными в неправильном направлении (Фиг.6), то зубцы не будут обеспечивать самозацепление, противодействующее силам, которые будут вытягивать или выталкивать трубные элементы из муфты. Таким образом, фиксатор будет обеспечивать сниженную механическую фиксацию.

Когда оба трубных элемента 104 и 106 вставлены в центральную область, зацепляя трубный упор 100 и соответствующие внутренние поверхности 98 кольцевого уплотнения 96 (Фиг.8), то крепежные средства 30 и 31 затягиваются (см. Фиг.1). Затягивание крепежных средств 30 и 31 притягивает сегменты 12 и 14 по направлению друг к другу и, как показано на Фиг.8, сегменты прижимают кольцевое уплотнение 96 и фиксаторы 76 к трубным элементам 104 и 106. Сжатие кольцевого уплотнения 96 образует уплотнение, непроницаемое для текучей среды, а сжатие фиксатора 76 приводит зубцы 84 в механическое зацепление с внешними поверхностями трубных элементов 104 и 106 для образования надежного соединения. Преимущество угловой ориентации зубцов 84 очевидно, поскольку оно заставляет зубцы обеспечивать самозацепление и противодействовать осевым силам, которые могли бы вытянуть или вытолкнуть трубные элементы из зацепления с муфтой 10. Как показано на Фиг.7, проходы 42 и 50 (показан проход 42), выровненные с каналами 54 и 56, обеспечивают линию 44 прямой видимости в сторону центральной области 16, которая позволяет подтверждать, что трубные элементы 104 и 106 зацеплены зубцами 84 фиксатора 76.

Выступы 67 также приводятся в зацепление с трубными элементами 104 и 106, когда сегменты 12 и 14 притягиваются по направлению друг к другу. Выступы 67 добавляют жесткости соединению между муфтой 10 и трубными элементами 104 и 106 при их зацеплении с внешними поверхностями трубных элементов. Кроме того, выступы 67 позволяют муфте 10 обеспечивать больший допуск по наружному диаметру трубы в сочетании с известными производственными допусками для муфты 10. Когда наружный диаметр трубных элементов 104 и 106 находится вблизи меньшего значения диапазона допуска, то наличие выступов 67 гарантирует механическое зацепление между муфтой 10 и трубными элементами 104 и 106. Однако когда диаметр трубы находится у большего значения диапазона допуска, то выступы будут стремиться локально деформировать внешнюю поверхность трубного элемента, и выступы 67 также могут деформироваться. Для муфт 10, использующих трубные элементы с гладким концом, это особенно предпочтительно, поскольку муфты с гладким концом обычно выполнены так, что дугообразные поверхности 63, 65 (см. Фиг.3) не зацепляют внешние поверхности трубных элементов. Эта конструкция гарантирует, что зажимная сила, обеспеченная крепежными средствами 30 и 31 (см. Фиг.2), полностью прикладывается к фиксаторам 76. Если дугообразные поверхности 63, 65 муфты 10 зацепить непосредственно с внешней поверхностью трубы, то зажимная сила будет разделена между контактом дугообразных поверхностей с трубой и контактом между фиксаторами 76 и трубными элементами. Поскольку площади поверхностей выступов 67 малы по сравнению с дугообразными поверхностями 63, 65 и контактируют с внешней поверхностью трубного элемента только в отдельных точках, только минимальную зажимную силу от крепежных средств 30 и 31 необходимо перенаправлять в контакт между выступами 67 и трубными элементами 104 и 106, чтобы обеспечить повышенную жесткость без ущерба для осевой фиксации, обеспечиваемой фиксаторами 76.

Работу примерной муфты 10 можно рассматривать как иллюстрацию способа соединения трубных элементов, содержащего этапы, на которых вставляют первый трубный элемент (106) в центральную область (16), образованную множеством сегментов (12, 14), прикрепленных один к другому торец к торцу разнесенными друг от друга на расстояние, достаточное чтобы позволить вставлять трубные элементы (Фиг.7 показывает муфту 10 в предварительно собранном состоянии). Затем наблюдают через первый проход (50) в по меньшей мере одном из сегментов, находится ли первый трубный элемент внутри указанной центральной области. Способ содержит дополнительные этапы, на которых вставляют по меньшей мере второй трубный элемент (104) в центральную область, а затем наблюдают через второй проход (42) в по меньшей мере одном из сегментов, находится ли второй трубный элемент внутри центральной области. Способ может дополнительно содержать этапы, на которых регулируют положения трубных элементов внутри центральной области, если трубные элементы отсутствуют внутри центральной области, а затем притягивают сегментов по направлению к центральной области и в зацепление с трубными элементами, как показано на Фиг.8, как только будет наблюдаться наличие трубных элементов внутри центральной области.


    1. Муфта для соединения трубных элементов, причем указанная муфта содержит:

множество сегментов, прикрепленных друг к другу торец к торцу и окружающих центральную область для приема указанных трубных элементов, причем каждый из указанных сегментов содержит:

первый и второй каналы, расположенные на противоположных сторонах указанных сегментов, причем каждый из указанных каналов продолжается между указанными торцами указанных сегментов и имеет первый ярус и второй ярус, обращенные к указанной центральной области, причем указанный первый ярус имеет больший радиус кривизны, чем указанный второй ярус;

первый и второй фиксаторы, расположенные соответственно в первом и втором каналах, причем каждый из указанных фиксаторов содержит обод, имеющий противоположно расположенные концы, множество зубцов, расположенных вдоль одного края указанного обода и выступающих по направлению к указанной центральной области, по меньшей мере одну лапку, расположенную вдоль противоположного края указанного обода, причем указанный обод лежит на указанном первом ярусе, и указанная по меньшей мере одна лапка лежит на указанном втором ярусе, когда указанные фиксаторы расположены внутри указанных каналов.


    2. Муфта по п.1, дополнительно содержащая множество указанных лапок.


    3. Муфта по п.1, дополнительно содержащая:

третий канал, расположенный между указанными первым и вторым каналами в каждом из указанных сегментов, причем указанные третьи каналы продолжаются между указанными торцами указанных сегментов и обращены к указанной центральной области.


   4. Муфта по п.1, в которой указанные зубцы ориентированы под углом относительно линии, продолжающейся радиально от оси, расположенной коаксиально с указанной центральной областью.


    5. Муфта по п.1, в которой указанная по меньшей мере одна лапка ориентирована перпендикулярно линии, продолжающейся радиально от оси, расположенной коаксиально с указанной центральной областью.


    6. Муфта по п.1, в которой указанная по меньшей мере одна лапка смещена от указанного обода по направлению к оси, расположенной коаксиально с указанной центральной областью.


    7. Муфта по п.3, в которой указанная по меньшей мере одна лапка выступает по направлению к указанному третьему каналу.


    8. Муфта по п.1, содержащая не более чем первый и второй указанные сегменты, соединенные торец к торцу, окружающие указанную центральную область.

9. Муфта по п.8, дополнительно содержащая первый и второй крепежные элементы, расположенные на противоположных торцах указанного первого и второго сегментов, причем по меньшей мере один из указанных крепежных элементов затягивается с возможностью регулирования для притягивания указанных первого и второго сегментов по направлению в друг к другу.


    10. Муфта по п.9, в которой указанный первый крепежный элемент содержит:

первую и вторую проушины, расположенные соответственно на указанных первом и втором сегментах, причем указанные первая и вторая проушины обращены друг к другу;

первое крепежное средство, продолжающееся между указанными первой и второй проушинами, причем затягивание указанного первого крепежного средства притягивает указанные сегменты по направлению друг к другу.


    11. Муфта по п.10, в которой указанный второй крепежный элемент содержит:

третью и четвертую проушины, расположенные соответственно на указанных первом и втором сегментах, причем указанные третья и четвертая проушины обращены друг к другу;

второе крепежное средство, продолжающееся между указанными третьей и четвертой проушинами, причем затягивание указанного второго крепежного средства притягивает указанные сегменты по направлению друг к другу.


     12. Муфта по п.1, дополнительно содержащая первый проход в по меньшей мере одном из указанных сегментов, причем указанный первый проход обеспечивает линию прямой видимости по направлению к указанной центральной области.


     13. Муфта по п.12, в которой указанный первый проход выровнен с указанным первым каналом.


    14. Муфта по п.12, в которой указанный первый проход расположен между двумя указанными сегментами.


     15. Муфта по п.14, в которой указанный первый проход содержит углубление, расположенное в месте сопряжения указанных двух сегментов.


     16. Муфта по п.12 дополнительно содержащая второй проход в по меньшей мере одном из указанных сегментов, причем указанный второй проход обеспечивает линию прямой видимости по направлению к указанной центральной области.


    17. Муфта по п.16, в которой указанный второй проход выровнен с указанным вторым каналом.


     18. Муфта по п.16, в которой указанный второй проход расположен между двумя указанными сегментами.


     19. Муфта по п.18, в которой указанный второй проход содержит углубление, расположенное в месте сопряжения указанных двух сегментов.


     20. Муфта по п.1, дополнительно содержащая:

кольцевое уплотнение, расположенное внутри указанных третьих каналов, причем указанное кольцевое уплотнение имеет внутреннюю поверхность такого размера, чтобы принимать указанные трубные элементы, и внешнюю поверхность такого размера, чтобы поддерживать указанные сегменты разнесенными на расстояние, достаточное для того, чтобы позволить вставлять указанные трубные элементы в указанную центральную область, в то время как указанные сегменты прикреплены друг к другу.


     21. Муфта по п.20, в которой указанные ободья фиксатора имеют такой размер, чтобы взаимодействовать с указанным кольцевым уплотнением для поддержки указанных сегментов разнесенными на расстояние.


     22. Муфта для соединения трубных элементов, причем указанная муфта содержит:

множество сегментов, прикрепленных друг к другу торец к торцу и окружающих центральную область для приема указанных трубных элементов, причем каждый из указанных сегментов содержит:

по меньшей мере первый канал, расположенный на первой стороне указанных сегментов, причем указанный первый канал продолжается между указанными торцами указанных сегментов;

первый проход в по меньшей мере одном из указанных сегментов, причем указанный первый проход обеспечивает линию прямой видимости по направлению к указанной центральной области.


     23. Муфта по п.22, в которой указанная первый проход выровнен с указанным первым каналом.


     24. Муфта по п.22, в которой указанный первый проход расположен между двумя указанными сегментами.


     25. Муфта по п.24, в которой указанный первый проход содержит углубление, расположенное в месте сопряжения указанных двух сегментов.


     26. Муфта по п.22, дополнительно содержащая второй проход в по меньшей мере одном из указанных сегментов, причем указанный второй проход обеспечивает линию прямой видимости по направлению к указанной центральной области.


     27. Муфта по п.26, в которой указанный второй проход выровнен со вторым каналом, расположенным на второй стороне указанных сегментов напротив указанной первой стороны.


     28. Муфта по п.25, в которой указанный второй проход расположен между двумя указанными сегментами.


     29. Муфта по п.28, в которой указанный второй проход содержит углубление, расположенное в месте сопряжения указанных двух сегментов.


     30. Муфта по п.22, в которой:

указанные первые каналы имеют первый ярус и второй ярус, обращенные к указанной центральной области, причем указанный первый ярус имеет больший радиус кривизны, чем указанный второй ярус;

первый фиксатор, расположенный в указанных первых каналах, причем указанный первый фиксатор содержит обод, имеющий противоположно расположенные концы, множество зубцов, расположенных вдоль одного края указанного обода и выступающих по направлению к указанной центральной области, и по меньшей мере одну лапку, расположенную вдоль противоположного края указанного обода, причем указанный обод лежит на указанном первом ярусе, а указанные лапки лежат на указанном втором ярусе, когда указанный фиксатор расположен внутри указанных каналов.


     31. Муфта по п.30, дополнительно содержащая множество указанных лапок.


     32. Муфта по п.30, дополнительно содержащая:

третий канал, расположенный смежно с указанными первыми каналами в каждом из указанных первого и второго сегментов, причем указанные третьи каналы продолжаются между указанными торцами указанных сегментов и обращены к указанной центральной области.


     33. Муфта по п.30, в которой указанные зубцы ориентированы под углом относительно линии, продолжающейся радиально от оси, расположенной коаксиально с указанной центральной областью.


     34. Муфта по п.30, в которой указанная по меньшей мере одна лапка ориентирована перпендикулярно линии, продолжающейся радиально от оси, расположенной коаксиально с указанной центральной областью.


     35. Муфта по п.30, в которой указанная по меньшей мере одна лапка смещена от указанного обода по направлению к оси, расположенной коаксиально с указанной центральной областью.


     36. Муфта по п.32, в которой указанная по меньшей мере одна лапка выступает по направлению к указанному третьему каналу.


     37. Муфта по п.22, содержащая не более чем первый и второй указанные сегменты.


     38. Муфта по п.37, дополнительно содержащая первый и второй крепежные элементы, расположенные на противоположных торцах указанных первого и второго сегментов, причем по меньшей мере один из указанных крепежных элементов затягивается с возможностью регулирования для притягивания указанных первого и второго сегментов по направлению друг к другу.


     39. Муфта по п.38, в которой указанный первый крепежный элемент содержит:

первую и вторую проушины, расположенные соответственно на указанных первом и втором сегментах, причем указанные первая и вторая проушины обращены друг к другу;

первое крепежное средство, продолжающееся между указанными первой и второй проушинами, причем затягивание указанного первого крепежного средства притягивает указанные сегменты по направлению друг к другу.


     40. Муфта по п.39, в которой указанный второй крепежный элемент содержит:

третью и четвертую проушины, расположенные соответственно на первом и втором сегментах, причем указанные третья и четвертая проушины обращены друг к другу;

второе крепежное средство, продолжающееся между указанными третьей и четвертой проушинами, причем затягивание указанного второго крепежного средства притягивает указанные сегменты друг к другу.


     41. Муфта по п.32, дополнительно содержащая:

кольцевое уплотнение, расположенное внутри указанных третьих каналов, причем указанное кольцевое уплотнение имеет внутреннюю поверхность такого размера, чтобы принимать указанные трубные элементы, и внешнюю поверхность такого размера, чтобы поддерживать указанные сегменты разнесенными на расстояние, достаточное, чтобы позволить вставлять указанные трубные элементы в указанную центральную область, в то время как указанные сегменты прикреплены друг к другу.


     42. Муфта по п.41, в которой указанные ободья фиксатора имеют такой размер, чтобы взаимодействовать с указанным кольцевым уплотнением для поддержания указанных сегментов разнесенными на расстояние.


     43. Способ соединения трубных элементов, причем указанный способ содержит этапы, на которых:

вставляют по меньшей мере первый трубный элемент в центральную область, образованную множеством сегментов, прикрепленных друг к другу торец к торцу и разнесенных на расстояние, достаточное для того, чтобы позволить вставлять указанные трубные элементы;

наблюдают через первый проход в по меньшей мере в одном из указанных сегментов, находится ли указанный первый трубный элемент внутри указанной центральной области.


     44. Способ по п.43, дополнительно содержащий этапы, на которых:

вставляют по меньшей мере второй трубный элемент в указанную центральную область;

наблюдают через второй проход в по меньшей мере одном из указанных сегментов, находится ли указанный второй трубный элемент внутри указанной центральной области.


     45. Способ по п.44, дополнительно содержащий этапы, на которых:

регулируют положения указанных трубных элементов внутри указанной центральной области, если указанные трубные элементы отсутствуют внутри указанной центральной области; и

притягивают указанные сегменты по направлению к указанной центральной области и в зацепление с указанными трубными элементами, как только наблюдают наличие указанных трубных элементов внутри указанной центральной области.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к трубному соединению. Трубный элемент имеет периферийную канавку с участком поверхности, ориентированным под углом к его продольной оси.

Изобретение относится к уплотнению для муфты, соединяющей элементы трубопровода, имеет ориентированные под углом наклонные поверхности на внешней поверхности. Наклонные поверхности расположены в диаметрально противоположных парах, которые расположены в трехчасовом и девятичасовом положениях на стыке между сегментами, образующими муфту.

Изобретение относится к трубному фитингу для труб с гладкими концами, который сформирован из частей корпуса, определяющих гнезда для приема трубчатых элементов. Гнезда расположены соосно с соответствующими осями, ориентированными под углом друг к другу.
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при формовании запирающего ребра на наружной периферийной поверхности соединительной части трубы.

Изобретение относится к трубной муфте (11) для соединения двух концов труб, включающей ленту (12) хомута, имеющую продольную прорезь (31) с ее первой стороной (32) и отстоящей от нее второй стороной (33), и механизм (21) натяжения для сокращения внутреннего диаметра ленты (12) хомута, а также перемыкающий элемент (36) для перемыкания продольной прорези (31), который простирается от первой стороны (32) продольной прорези в направлении второй стороны (33) продольной прорези.

Изобретение относится к профильному хомуту, содержащему две полуоболочки, имеющие каждая стяжную головку и соединительный элемент с подходящей геометрической формой.

Группа изобретений относится к соединениям трубопроводов. Узел зубчатого хомута содержит основной корпус, выполненный вокруг центральной оси, и зубчатый сегмент, выполненный вокруг центральной оси на угловом секторе менее 180°.

Группа изобретений относится к трубопроводной арматуре. Соединительное устройство содержит два концевых участка труб, профильный хомут, содержащий ленту, которая имеет основание и две наклонные боковые стенки.

Изобретение относится к области морской добычи углеводородного сырья и транспортировки его по трубопроводам от придонного скважинного оборудования к морской плавучей платформе.

Изобретение относится к профильным хомутам. .

Изобретение относится к трубной муфте для труб с гладким концом. Муфта образована сегментами, соединенными торец к торцу и окружающими центральную область. Сегменты соединены торец к торцу посредством проушин на каждом сегменте при помощи крепежных средств, продолжающихся между ними. Каждый сегмент имеет каналы на противоположных сторонах, которые обращены к центральной области, с ярусами разных радиусов. Фиксаторы принимаются внутри каналов. Фиксаторы имеют зубцы и одну или более смещенных лапок, которые взаимодействуют с каналами, чтобы предотвратить неправильную сборку. Кольцевое уплотнение принимается внутри канала, расположенного в каждом сегменте между каналами фиксатора. Изобретение упрощает процесс монтажа соединения. 3 н. и 42 з.п. ф-лы, 9 ил.

Наверх