Уплотнительный узел - RU2019111842A

1. Уплотнительный узел для трубы, содержащий:

корпус соединителя, содержащий первую секцию и вторую секцию, выполненные с возможностью перемещения друг относительно друга;

при этом каждая из первой и второй секций имеет открытый конец, выполненный с возможностью вмещения свободного конца трубы; причем открытый конец каждой из первой и второй секций выполнен с возможностью герметичного контакта со свободным концом соответствующей трубы; и

при этом уплотнительный узел выполнен с возможностью перевода между первым состоянием, в котором вторая секция занимает втянутое положение относительно первой секции, и вторым состоянием, в котором вторая секция занимает выдвинутое положение относительно первой секции, и причем предусмотрен уплотнительный элемент для создания уплотнения между первой секцией и второй секцией в указанных первом и втором состояниях;

при этом уплотнительный узел содержит первый и второй адаптеры, каждый из которых предусмотрен для сопряжения с соответствующей одной из указанных первой и второй секций корпуса соединителя и выполнен с возможностью крепления у свободного конца соответствующей трубы; и

причем уплотнительный узел дополнительно содержит первое и второе механические блокировочные устройства, каждое из которых предусмотрено для сопряжения с соответствующим одним из указанных первого и второго адаптеров и выполнено с возможностью перемещения соответствующего адаптера в направлении корпуса соединителя; и

при этом, опционально, уплотнительный элемент выполнен с возможностью обеспечения уплотнения типа металл-металл между первой секцией и второй секцией.

2. Уплотнительный узел по п. 1, отличающийся тем, что уплотнительный элемент выполнен с возможностью размещения по существу между первой секцией и второй секцией; и/или уплотнительный элемент выполнен для создания уплотнения между наружной поверхностью первой секции и внутренней поверхностью второй секции.

3. Уплотнительный узел по п. 1, отличающийся тем, что уплотнительный элемент представляет собой металлический элемент, размеры которого специально выбраны для посадки с охватом наружной поверхности первой секции, при этом металлический элемент выполнен с возможностью приведения в контакт со второй секцией, так чтобы создавалось уплотнение типа металл-металл между второй секцией и металлическим элементом и между металлическим элементом и наружной поверхностью первой секции; при этом, опционально, металлический элемент содержит клин, содержащий сужающийся участок, причем указанный сужающийся участок содержит наклонную поверхность, предназначенную для контакта с соответствующей наклонной поверхностью второй секции, причем, в частности, указанные наклонные поверхности характеризуются различными углами.

4. Уплотнительный узел по п. 3, отличающийся тем, что наклонная поверхность первой секции обеспечена на внутренней поверхности углубления, при этом указанное углубление выполнено с возможностью размещения в нем клина металлического элемента, когда металлический элемент приводят в контакт со второй секцией.

5. Уплотнительный узел по п. 3 или 4, отличающийся тем, что узел содержит механическое уплотнение, содержащее устройство крепления для приложения силы к металлическому элементу с целью приведения металлического элемента в плотный контакт со второй секцией; причем, опционально, устройство крепления содержит указанный металлический элемент, содержащий ряд крепежных элементов, и вторую секцию, содержащую ряд точек крепления, при этом устройство крепления выполнено с возможностью съемного крепления металлического элемента ко второй секции.

6. Уплотнительный узел по п. 5, отличающийся тем, что точки крепления содержат ряд углублений, выполненных с возможностью совмещения с крепежными элементами и съемного крепления к указанным крепежным элементам во время перемещения металлического элемента в направлении второй секции, при этом, в частности, крепежные элементы представляют собой болты, а точки крепления представляют собой резьбовые отверстия с резьбой, соответствующей резьбе каждого болта; причем, опционально, крепежные элементы расположены с равными интервалами по окружности металлического элемента; причем точки крепления расположены с равными интервалами по окружности торцовой поверхности второй секции, причем положение каждого крепежного элемента является дополняющим для положения каждой точки крепления.

7. Уплотнительный узел по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что каждый адаптер содержит первое кольцо, выполненное с возможностью установки с охватом окружности свободного конца каждой трубы, и второе кольцо, выполненное с возможностью взаимодействия с каждым первым кольцом с целью приведения каждого первого кольца в контакт с наружной поверхностью соответствующей трубы; причем, опционально, каждое первое кольцо содержит наклонную наружную поверхность, определяющую первый конус, а каждое второе кольцо содержит наклонную внутреннюю поверхность, определяющую второй конус, который является дополняющим для указанного первого конуса, причем контактные силы, действующие между конусами, увеличиваются при осевом перемещении каждого второго кольца относительно каждого первого кольца в направлении корпуса соединителя для перемещения каждого первого кольца в радиальном направлении и приведения его в контакт с наружной поверхностью соответствующей трубы; при этом, опционально, каждое первое кольцо имеет первый торец, второй торец и центральную продольную ось, причем каждая наклонная наружная поверхность проходит между первым и вторым торцами под углом от 5° до 15° относительно центральной продольной оси, в частности, каждая наклонная наружная поверхность проходит под углом относительно центральной продольной оси, по существу равным 8°.

8. Уплотнительный узел по п. 7, отличающийся тем, что каждое первое кольцо содержит первую радиальную упорную поверхность, выполненную с возможностью контакта с ней каждого соответствующего второго кольца для ограничения перемещения каждого второго кольца в направлении корпуса соединителя.

9. Уплотнительный узел по п. 7 или 8, отличающийся тем, что каждая из первой и второй секций содержит первое углубление, причем первый торец каждого первого кольца выполнен с возможностью посадки в каждое углубление, когда каждое второе кольцо перемещают в направлении корпуса соединителя; при этом, опционально, первый торец каждого первого кольца содержит скошенную наружную поверхность, выполненную с возможностью взаимодействия с боковой стенкой каждого первого углубления, чтобы способствовать заходу первого торца каждого первого кольца в каждое первое углубление; и/или, опционально, каждое первое углубление выполнено так, что оно расположено рядом с наружной поверхностью соответствующей трубы, когда каждая труба вставлена в соответствующий открытый конец корпуса соединителя.

10. Уплотнительный узел по любому из пп. 7-9, отличающийся тем, что каждая из первой и второй секций имеет по существу цилиндрическую форму, определяемую круговой боковой стенкой, причем указанная боковая стенка содержит торцовую поверхность ступенчатого профиля, которая образует каждое первое углубление, а находящаяся наиболее глубоко стенка каждого первого углубления примыкает к отверстию корпуса соединителя; при этом, опционально, каждое первое углубление содержит окно, причем ширина каждого окна составляет менее 50% радиальной ширины круговой боковой стенки, в частности, ширина каждого окна по существу составляет 30% радиальной ширины круговой боковой стенки; причем опционально, находящаяся наиболее глубоко стенка каждого первого углубления образует радиальную упорную поверхность, выполненную с возможностью вхождения в контакт со второй радиальной упорной поверхностью, предусмотренной на первом торце каждого первого кольца, причем примыкание друг к другу указанных радиальных упорных поверхностей предотвращает дальнейшее перемещение каждого адаптера в направлении корпуса соединителя.

11. Уплотнительный узел по любому из пп. 7-10, отличающийся тем, что внутренняя поверхность каждого первого кольца является неплоской, и выполнена с возможностью надежного контакта с наружной поверхностью соответствующей трубы; при этом, опционально, неплоский профиль внутренней поверхности каждого первого кольца выполнен с возможностью контакта с наружной поверхностью соответствующей трубы посредством посадки с натягом; или, опционально, каждое первое кольцо содержит индентирующую поверхность, выполненную с возможностью внедрения в наружную поверхность соответствующей трубы; или, опционально, внутренняя поверхность каждого первого кольца содержит профиль, выполненный с возможностью дополнять неплоский профиль наружной поверхности соответствующей трубы, в частности, внутренняя поверхность первого кольца содержит ряд выступов (в частности, зубцов или шипов), выполненных с возможностью помещения в ряд углублений на наружной поверхности трубы.

12. Уплотнительный узел по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что каждый адаптер дополнительно содержит установочное устройство для обеспечения выравнивания соответствующего адаптера относительно корпуса соединителя, когда каждое второе кольцо перемещают в направлении корпуса соединителя; причем, опционально, каждое установочное устройство содержит торцовую поверхность каждой из первой и второй секций, содержащую второе углубление, и торцовую поверхность первого торца каждого второго кольца, содержащую выступ, выполненный с возможностью помещения в указанное углубление во время перемещения каждого второго кольца в направлении корпуса соединителя; и/или, опционально, установочное устройство содержит торцовую поверхность каждой из первой и второй секций, содержащую ряд углублений, и торцовую поверхность первого торца каждого второго кольца, содержащую ряд выступов, выполненных с возможностью помещения в указанные углубления, причем, в частности, выступы содержат ряд зубцов, выступающих равномерно через равные интервалы по окружности торцовой поверхности первого торца каждого второго кольца, при этом указанные зубцы опционально имеют дугообразную форму.

13. Уплотнительный узел по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что открытый конец каждой из указанных первой и второй секций указанного корпуса соединителя содержит поверхность уплотнения, причем каждое механическое блокировочное устройство выполнено с возможностью создания уплотнения между соответствующей трубой и соответствующей поверхностью уплотнения корпуса соединителя; при этом, опционально, одна или обе из указанных поверхностей уплотнения корпуса соединителя образует поверхность металлического уплотнения.

14. Уплотнительный узел по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что каждое механическое блокировочное устройство выполнено с возможностью предотвращения или ограничения осевого перемещения корпуса соединителя относительно свободного конца соответствующей трубы.

15. Уплотнительный узел по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что каждая из указанных первой и второй секций корпуса соединителя содержит отверстие, выполненное с возможностью вмещения свободного конца трубы, при этом уплотнительный узел выполнен с возможностью создания уплотнения между боковой стенкой указанного отверстия и свободным концом соответствующей трубы, причем, в частности, диаметр указанного отверстия уменьшается в направлении от соответствующего открытого конца корпуса соединителя; при этом, опционально, указанное отверстие содержит центральную продольную ось, и образовано круговой боковой стенкой, причем часть боковой стенки отходит от каждого открытого конца корпуса соединителя под углом менее 10° относительно центральной продольной оси, причем, в частности, каждая часть боковой стенки проходит под углом относительно центральной продольной оси, по существу равным 4°.

16. Уплотнительный узел по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что каждое механическое блокировочное устройство дополнительно содержит устройство крепления для заведения свободного конца соответствующей трубы в соответствующий открытый конец корпуса соединителя для создания между ними уплотнения; причем, опционально, каждый адаптер содержит первое кольцо, выполненное с возможностью установки с охватом окружности свободного конца каждой трубы, и второе кольцо, выполненное с возможностью взаимодействия с каждым первым кольцом с целью приведения каждого первого кольца в контакт с наружной поверхностью соответствующей трубы, при этом устройство крепления содержит каждое второе кольцо, содержащее ряд крепежных элементов, и корпус соединителя, содержащий ряд точек крепления, причем устройство крепления выполнено с возможностью съемного крепления каждого второго кольца к корпусу соединителя; при этом опционально каждое второе кольцо содержит ряд сквозных отверстий, а крепежные элементы выполнены с возможностью их пропускания через указанные отверстия в направлении корпуса соединителя; и/или, опционально, точки крепления содержат ряд углублений, выполненных с возможностью совмещения с крепежными элементами и съемного крепления к указанным крепежным элементам во время перемещения каждого второго кольца в направлении корпуса соединителя; и/или, опционально, крепежные элементы представляют собой болты, а точки крепления представляют собой резьбовые отверстия с резьбой, соответствующей резьбе каждого болта.

17. Уплотнительный узел по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что каждая из первой и второй секций содержит крышку для дополнительной фиксации положения адаптера каждой из первой и второй секций относительно корпуса соединителя; причем, опционально, каждая крышка имеет цилиндрическую форму и содержит канал, выполненный с возможностью вмещения соответствующей секции корпуса соединителя и с возможностью фиксации относительно наружной поверхности корпуса соединителя; причем опционально доступ к указанному каналу возможен через отверстие на втором конце каждой крышки, при этом первый конец каждой крышки содержит отверстие, выполненное с возможностью вмещения свободного конца трубы, причем свободный конец каждой трубы может быть введен в корпус соединителя через каждое отверстие.

18. Уплотнительный узел по п. 17, отличающийся тем, что каждая крышка дополнительно содержит поверхность примыкания, выполненную с возможностью примыкания к адаптеру соответствующей первой или второй секции для фиксации адаптера относительно корпуса соединителя; при этом, опционально, канал каждой крышки образован внутренней круговой поверхностью, причем указанная поверхность содержит винтовую резьбу, соответствующую ответной винтовой резьбе, выполненной на наружной поверхности корпуса соединителя, причем предусмотрена возможность размещения части корпуса соединителя в канале каждой крышки в результате их относительного вращательного движения.

19. Способ соединения двух труб для их сообщении по текучей среде, содержащий этапы, на которых:

обеспечивают наличие двух труб, каждая из которых содержит свободный конец,

вводят свободный конец первой трубы через отверстие, предусмотренное на первом конце первой крышки, и вводят свободный конец второй трубы через отверстие, предусмотренное на первом конце второй крышки,

подготавливают наружную поверхность каждой трубы, так чтобы на ней можно было закрепить первое кольцо адаптера,

располагают адаптер на свободном конце каждой трубы, так чтобы первое кольцо каждого адаптера находилось в надежном контакте с подготовленной наружной поверхностью каждой трубы,

размещают свободный конец первой трубы внутри отверстия первой секции корпуса соединителя,

телескопически выдвигают вторую секцию корпуса соединителя относительно первой секции корпуса соединителя, и

размещают свободный конец второй трубы внутри отверстия второй секции корпуса соединителя,

приводят свободные концы указанных труб в плотный контакт соответственно с первой и второй секциями путем перемещения второго кольца каждого адаптера в направлении корпуса соединителя,

оснащают каждую трубу механическим блокировочным устройством, содержащим устройство крепления, и

фиксируют свободный конец каждой трубы относительно корпуса соединителя, чтобы предотвратить или ограничить осевое перемещение каждой трубы относительно корпуса соединителя путем закрепления каждого из указанных устройств крепления,

обеспечивают наличие уплотнительного элемента для создания уплотнения металл-металл между первой секцией и второй секцией, и

оснащают указанный уплотнительный элемент устройством крепления,

фиксируют положение первой секции корпуса соединителя относительно второй секции корпуса соединителя, чтобы создать между ними уплотнение металл-металл и предотвратить или ограничить дальнейшее осевое перемещение между ними,

закрепляют первую и вторую крышки, так чтобы вторая секция корпуса соединителя была по существу охвачена крышкой, а первое и второе механические блокировочные устройства были дополнительно зафиксированы относительно корпуса соединителя.

20. Уплотнительный узел для трубы, содержащий:

корпус соединителя, содержащий первую секцию и вторую секцию, выполненные с возможностью перемещения друг относительно друга,

при этом каждая из первой секции и второй секции имеет открытый конец, выполненный с возможностью вмещения свободного конца трубы; причем открытый конец каждой из первой и второй секций выполнен с возможностью герметичного контакта со свободным концом соответствующей трубы; и

при этом уплотнительный узел выполнен с возможностью перевода между первым состоянием, в котором вторая секция занимает втянутое положение относительно первой секции, и вторым состоянием, в котором вторая секция занимает выдвинутое положение относительно первой секции, и предусмотрен уплотнительный элемент для создания уплотнения между первой секцией и второй секцией в указанных первом и втором состояниях;

причем уплотнительный элемент выполнен с возможностью обеспечения уплотнения металл-металл между первой секцией и второй секцией; причем уплотнительный элемент представляет собой металлический элемент, размеры которого специально выбраны для посадки с охватом наружной поверхности первой секции, при этом металлический элемент выполнен с возможностью приведения в контакт со второй секцией, так чтобы создавать уплотнение типа металл-металл между второй секцией и металлическим элементом и между металлическим элементом и наружной поверхностью первой секции, и

при этом уплотнительный узел содержит механическое уплотнение, содержащее устройство крепления для приложения силы к металлическому элементу с целью приведения металлического элемента в плотный контакт со второй секцией; причем, опционально, устройство крепления содержит указанный металлический элемент, содержащий ряд крепежных элементов, и вторую секцию, содержащую ряд точек крепления, при этом устройство крепления выполнено с возможностью съемного крепления металлического элемента ко второй секции.