Устройство для затяжки резьбовых соединений

Устройство для затяжки резьбовых соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ()969510

ИЗЬБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.04.81 (21) 3275852I25-28 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М.К .

В 25 В 21)00

Гвеударствелнмй квмитет

СССР

Опубликовано 30.10.82. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 05.11.82 (53) УДК 621.883 (088.8) пв делам изобретений и вткрмтий

J «««

И. Г. Калабеков, В. Д. Продан, О. С. Чехов, Л. М. Штеренлихт и Л. Н. Романов 1 (72) Авторы изобретения

Московский ордена Трудового Красного Зна. ни институт., химического машиностроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАТЯЖКИ РЕЗЬБОВЫХ

СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к созданию и эксплуатации машин и аппаратов, в частности сосудов, работающих под давлением, и может быть использовано в химической, нефтехимической, энергетической, в производстве искусственного минерального сырья и других отраслях промышленности.

Известно устройство для затяжки резьбовых соединений, выполненное в виде нагревательного элемента и установленное на крепежных шпильках сосуда (1) .

Недостатком указанного устройства является перегрев шпилек, что может вызвать нарушение структуры материала и его разрушение.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для затяжки резьбовых соединений, содержащее упорный стакан, узел его нагрева, соединительную муфту, связывающую упорный стакан с резьбовым соединением, и опорную гайку, наворачиваемую на хвостовик резьбового соединения.

При этом торцовые контактирующие муфты выполнены цилиндрическими (2).

К недостаткам известного устройства относятся необходимость иметь высокую темпе ратуру нагрева для создания усилий нагружения и большая продолжительность процесса нагрева и охлаждения. Удлинение крепежной шпильки происходит за счет увеличения высоты упорного стакана при его нагревании.

Цель изобретения — увеличение усилия предварительного растяжения элемента резьбового соединения и сокращение габаритов конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для затяжки резьбовых соединений, содержащем упорный стакан, узел его нагрева, соединительную муфту, связывающую упорный стакан с резьбовым соединением, и опорную гайку, наворачиваемую на хвостовик резьбового соединения, торцовые контактирующие поверхности упорного стакана и соединительной муфты выполнены коническими, образующими с внутренней цилиндрической поверхностью упорного стакана или с внешней цилиндрической поверхностью соединительной муфты острый угол.

Упорный стакан выполнен в виде силовых колец с торцовыми коническими контактирующими поверхностями, образующими с

969510 внутренней цилиндрической поверхностью этих колец острый угол, и снабжен размещенными между силовыми кольцами промежуточными кольцами, торцовые контактируюшие поверхности которых выполнены коническими, образующими с внешней цилиндрической поверхностью промежуточных колец острый угол.

Отношение ширины каждого промежуточ ного кольца к ширине силового кольца больше единицы.

Упорный стакан выполнен из материала с коэффициентом термического удлинения, большим коэффициента термического удлинения материала соединительной муфты и промежуточных колец. 15

На фиг. 1 изображейо устройство, общий вид; на фиг. 2 — один из вариантов выполнения устройства.

Устройство для затяжки резьбовых.соединений содержит упорный стакан 1, узел 2 его нагрева, соединительную муфту 3, свя20 зываюгцую упорный стакан 1 с резьбовым соединением 4, крепежная гайка 5 которого выполнена с отверстиями 6 на ее боковой поверхности, и опорную гайку 7, наворачиваемую на хвостовик резьбового соединения 25

4. Торцовые контактирующие поверхности 8 упорного стакана 1 и соединительной муфты

3 выполнены коническими, образующими с внутренней цилиндрической поверхностью 9 упорного стакана 1 или внешней цилиндрической поверхностью 10 соединительной муф ты 3 острый угол С. Упорный стакан 1 может быть выполнен в виде силовых колец 11 с торцовыми коническими контактирующими поверхностями 12, образующими с внутренней цилиндрической поверхностью 13 этих колец острый угол ф, и снабжен размещенными между силовыми кольцами 11 промежуточными кольцами 14, торцовые контактирующие поверхности 15 которых выполнены коническими, образук щими с внешней цилиндрической поверхностью 16 промежу- 4О точных колец острый угол . Отношение ширины каждого промежуточного кольца 14 к ширине силового кольца 11 больше единицы. Упорный стакан 1 выполнен из материала с коэффициентом термического удлине- 45 ния, большим коэффициента термического удлинения матери ала соединительной муфты 3 и промежуточных колец 14. Для уменьшения сил трения между упорным стаканом

1 и фланцем 17 может быть установлена шайба 18. Углы между внешней цилиндри- 50 ческой поверхностью 16 и контактирующим коническими поверхностями 15 промежуточного кольца 14 острые и, в частном случае, равны углам Р, нижний торец силового кольца, устанавливаемого на фланец 17 затяги55 ваемого резьбового соединения,плоскии.

Устройство работает следующим образом

Устройство устанавливается на фланец

17 и соединяется с резьбовым соединением 4 с помощью опорной гайки 7. Включается узел нагрева упорного стакана 1. Высота упорного стакана при нагревании увеличивается, увеличивается также и диаметр стакана, а увеличение диаметра приводит к дополнительному нагружению резьбового соединения за счет того, что сопряжение стакана и соединительной муфты 3 выполнено по конической поверхности. Зазор, образовавшийся между гайкой 5 и фланцем 17, выбирается поворотом гайки при помоши отверстий 6 через окно в упорном стакане.

В случае, когда упорный стакан выполнен из набора отдельных силовых колец 11 и 14, причем коэффициент температурного удлинения материала колец 11 больше коэффициента температурного удлинения колец 14, увеличение диаметра каждого из колец 11 при нагреве устройства приводит к дополнительному нагружению крепежной шпильки. При этом, для того, чтобы увеличение диаметра промежуточного кольца 14 при действии на него радиальной силы от температурного расширения силовых колец 11 минимальным, необходимо, чтобы отношение ширины промежуточного кольца к ширине силового кольца было больше единицы, т.е. чтобы промежуточное кольцо было более жестким по отношению к силовому. Нагреватели в этом устройстве выполняются отдельно на силовых и промежуточных кольцах. Нагреватель промежуточных колец включается после создания усилия затяжки для уменьшения времени снятия устройства.

Температура нагрева предлагаемого устройства значительно меньше температуры нагрева известных устройств при прочих равных параметрах. Это позволит у величить нагружаюгцую способность устройства, сократить время сборки и разборки соединения.

Следует отметить также, что время охлаждения устройства при его снятии значительно меньше, чем в известных устройствах (за счет уменьшения высоты стакана и одновременно его диаметра).

Форму га изобретения

1. Устройство для затяжки резьбовых соединений, содержа гцее упорный стакан, узел его нагрева, соединительную муфту, связывающую упорный стакан с резьбовым соединением, и опорную гайку, наворачиваемую на хвостовик резьбового соединения, отличающееся тем, что, с целью увеличения усилия предварительного растяжения элемента резьбового соединения и сокращения габаритов конструкции, торцовые контактирующие поверхности упорного стакана и соединительной муфты выполнены коническими, образующими с внутренней цилиндрической поверхностью упорного стакана или с внешней цилиндрической поверхностью соединительной муфты острый угол.

969510 (Риг / фиг Z

Составитель И. Лихачев

Редактор А. Фролова Техред И. Верес Корректор В, Бутяга

Заказ 7393/1 7 Тираж 1087 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что упорный стакан выполнен в виде силовых колец с торцовыми коническими контактирующими поверхностями, образующими с внутренней цилиндрической поверхностью этих колец острый угол, и снабжен размещенными между силовыми кольцами промежуточными кольцами, торцовые контактирующие поверхности которых выполнены коническими, образующими с внешней цилиндрической поверхностью промежуточных колец острый угол.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что отношение ширины каждого промежуточного кольца к ширине силового кольца больше единицы.

4. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что упорный стакан выполнен из материала с коэффициентом термического удли нения, больши м коэффи циента тер мического удлинения материала соединительной муфты и промежуточных колец.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 416496, кл. В 25 В 21/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 484981, кл. В 25 В 2 1/00, 1 975 (прототип).