Компенсационное виброизолирующее соединение трубо-, желобопровода

Реферат

 

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении трубо-, желобопроводов для транспортирования жидкостей, в том числе агрессивных, как внутри здания, так и вне его. Элементы трубо-, желобопровода через каждый метр длины соединяются фланцами, между которыми размещены муфты из упругоэластичного материала. При затяжке болтами фланцевого соединения муфты сжимаются на расчетную величину. Нагрев трубо-, желобопровода вызывает удлинение его элементов, которое компенсируется дополнительным сжатием муфт. Охлаждение трубо-, желобопровода приводит к увеличению зазора между фланцами, который компенсируется за счет расширения предварительно сжатых муфт. Повышает надежность трубо-, желобопровода. 1 ил.

Изобретение относится к компенсационным соединениям трубопроводов и может быть использовано для транспортирования жидкостей, в том числе агрессивных, как внутри здания, так и вне его.

Известен технологический компенсатор стыка трубопроводов, содержащий фланцы, размещенный между ними упругий элемент и защитную оболочку в виде концентрично установленных ленточных пружин сжатия, а упругий элемент расположен между ними с предварительным натягом (см. а.с. СССР 945580, кл. МПК7 F 16 L 51/00, опубл. 23.07.1982).

Недостатком данной конструкции является малый срок службы, так как защитная оболочка находится в зоне действия транспортируемой жидкости, которая может быть и агрессивной, и требует регулировки натяга компенсатора, которая здесь отсутствует.

Наиболее близким к данному устройству является антивибрационное фланцевое соединение трубопроводов, содержащее крепежные элементы, подпружиненные с наружной стороны одного из фланцев, отверстия под крепежные элементы во фланцах и компенсатор (см. а.с. СССР 1145204, кл. МПК7 F 16 L 23/02, F 16 L 51/00, опубл. 15.03.1985).

Недостатками прототипа являются сложность и трудоемкость изготовления компенсатора, особенно для трубопроводов большого диаметра, низкая надежность и срок службы, так как при вибрациях происходят знакопеременные осевые и радиальные смещения цилиндрических уступов, что приводит к быстрому износу упругих колец, к тому же они находятся под воздействием избыточного давления транспортируемой жидкости, в том числе и агрессивной. Отсутствует регулировка, обеспечивающая постоянную герметичность стыков.

Задачей предлагаемого технического решения является создание компенсирующего виброизолирующего соединения трубо- и желобопроводов с высокой надежностью, сроком службы, простого в изготовлении и эксплуатации, безопасного в работе.

Технический результат заключается в надежности герметичного соединения за счет компенсации линейных температурных изменений в пределах от 0 до +80oС предложенной конструкцией компенсатора.

Этот технический результат достигается тем, что в известном компенсационном виброизолирующем соединении трубо-, желобопровода, содержащем крепежные элементы, подпружиненные с наружной стороны одного из фланцев, отверстия под крепежные элементы во фланцах и компенсатор, последний выполнен в виде муфты из упругоэластичного материала, повторяющей форму фланцев, при этом на муфте выполнены отверстия, соответствующие отверстиям на фланцах, а длина муфты на каждом метре длины трубо-, желобопровода составляет 40-80 мм в зависимости от материала трубо-, желобопровода.

Данное компенсационное соединение позволит упростить конструкцию, повысить ее надежность, срок службы и безопасность в работе.

Длина муфты меньше 40 мм не позволит компенсировать удлинение, образованное при увеличении температуры желобопровода от 20-80oС или увеличение зазора при уменьшении длины желобопровода при снижении температуры от 20 до 0oС.

Длина муфты более 80 мм не целесообразна, так как материал, из которого выполнена муфта, работает на растяжение и сжатие, обеспечивая безопасные и надежные условия работы трубо-, желобопровода.

Сущность устройства поясняется чертежом, на котором представлено компенсационное соединение трубопровода в разрезе.

Компенсационное виброизолирующее соединение трубопровода состоит из двух отрезков трубопровода 1, на концах которых выполнены стыковочные фланцы 2, между которыми установлена муфта 3 из предварительно напряженного упругого эластичного материала. В фланцах 2 и муфте 3 выполнены соосно отверстия 4, через которые болтами 5 и гайками 6 они соединены между собой. С наружной стороны одного из фланцев 2 установлена предварительно напряженная пружина 7.

Устройство работает следующим образом.

Трубопровод изготовлен из полимерного материала длиной 150 м для транспортировки агрессивных химических растворов с температурой 40-60oС, при этой температуре трубопровод удлиняется на 1200 мм и это удлинение компенсируется с помощью компенсатора, установленного на каждом метре длины трубопровода и выполненного в виде муфты 3, расположенной между фланцами 2, закрепленных на концах отрезков трубопровода, при этом в фланцах 2 и муфте 3 соосно выполнены отверстия 4 для их соединения между собой болтами 5 и гайками 6.

С наружной стороны фланец 2 подпружинен предварительно напряженной пружиной 7 для поддержания постоянного давления на поверхности муфты. Муфта 3 выполнена из этиленпропиленового каучука с коэффициентом упругости 3,5-4 и длиной 60 мм на каждом метре трубопровода, которую устанавливают между фланцами 2, предварительно сжав ее до 45 мм. При нагревании трубопровод удлиняется и сжатие муфты 3 происходит до 30 мм, а при охлаждении зазор между фланцами увеличивается, и это увеличение компенсируется предварительным сжатием муфты 3.

Использование данного компенсационного виброизолирующего соединения трубо-, желобопровода по сравнению с прототипом позволит значительно упростить конструкцию компенсатора, повысить его надежность, срок службы и безопасность даже при работе с особо агрессивными жидкостями.

Формула изобретения

Компенсационное виброизолирующее соединение трубо-, желобопровода, содержащее крепежные элементы, подпружиненные с наружной стороны одного из фланцев, отверстия во фланцах под крепежные элементы и компенсатор, отличающееся тем, что последний выполнен в виде муфты из упругоэластичного материала, повторяющей форму фланцев и установленной между ними, причем на муфте выполнены отверстия, соответствующие отверстиям на фланцах, а длина муфты на каждом метре длины трубо-, желобопровода составляет 40-80 мм в зависимости от материала последнего.

РИСУНКИ

Рисунок 1