Фланцевое соединение трубопроводов

Фланцевое соединение трубопроводов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»972189 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.04.81 (21) 3277520/29-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М, Кл з

F 16 L ЗЗ/02//

F 16 L23 02

Государствеллык комитет (53) УДК 621.643 (088.8) Опубликовано 07.11 82. Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 17.11.82 ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

С. П. Темский, В. С. Штукарев, В. Е.;4Фа в

И. Н. Преображенский и В. Л. Морозов, ..;- . 1; (. (!!) .!1

/ !!А 1„ -:! тп:!

/ j !

«. ,1 (71) Заявитель (54) Ф,ЛАНЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано преимущественно для соединения тонкостенных деталей и трубопроводов там, где требуется высокая надежность конструкций, испытывающих повышенные вибрационные нагрузки.

Известно фланцевое соединение трубопроводов, содержащее фланцы и охватывающий их хомут с выступами, скрепленными с помощью крепежного элемента (1) .

Наиболее близким по технической сущ- 1о ности к предлагаемому является фланцевое соединение трубопроводов, содержащее фланцы и охватывающий их хомут, состоящий из шарнирно соединенных между собой звеньев, скрепленный посредством рычажного натяжного устройства (2j .

Недостатком известных устройств является сложность их конструкций.

Цель изобретения — повышение надежности соединения.

Указанная цель достигается тем, что по боковым сторонам звеньев равномерно по окружности выполнены выступы, взаимодействующие с фланцами, причем каждая пара соседних выступов выполнена с противоположно направленными наклонными поверхностями.

На фиг. 1 изображено фланцевое соединение; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — вариант выполнения дугообразного элемента; на фиг. 4 — вид Б на фиг. 1.

Фланцевое соединение содержит два трубопровода 1 и 2 с фланцами 3 и 4 соответственно, охватывающий фланцы 3 и 4, взаимодействующий с ними хомут 5, и устройство для перемещения хомута 5.

Хомут 5 выполнен в виде шарнирно связанных посредством цилиндрических шарниров 6 между собой дугообразных элементов 7 с равномерно расположенными по окружности на их внутренней поверхности 8 выступами 9 и 10. Каждая пара соседних выступов 9 и 10 имеет на противоположных боковых сторонах 11 — 14 клиновые поверхности 15 и 16, между которыми расположены фланцы 3 и 4. Длина хомута 5 меньше длины окружности наружной цилиндрической поверхности фланцев 3 и 4. Устройство для перемещения хомута 5 выполнено в виде быстродействующего, преимущественно рычажного запора, взаимодействующие

972189

Формула изобретения друг с другом элементы 17 — 19 установлены на концах 20 и 21 хомута 5 с возможностью их соединения с натягом. Дугообразные элементы 7 могут быть выполнены в виде круговых участков кольца (фиг. 3), либо в виде стержней 22, жестко связанных между собой под определенным углом (фиг. 1), причем выступы 9 и 10 размещены в местах соединения этих стержней 22 и жестко связаны с последними. Элемент 17 замка выполнен в виде рукоятки, установленной на конце 20 хомута 5 на неподвижной оси 23. Элемент

18 выполнен в виде кольца, шарнирно установленного на элементе 17 (рукоятке). Элемент 19 выполнен в виде крючка и жестко связан с концом 21 дугообразного элемента 7. Клиновые поверхности 15 на выступах

9 и клиновые поверхности 16 на выступах

10 выполнены симметрично относительно плоскости, в которой расположены фланцы 3 и 4 и которая перпендикулярна оси трубопроводов 1 и 2. Клиновые поверхности 15 и 16 расположены под углами, равными по абсолютной величине, но имеющими разные знаки. Выполненные описанным выше образом выступы 9 и 10 чередуются между собой по всей длине хомута 5. Жесткость на изгиб выступов 9 и 10 превышает жесткость на изгиб фланцев 3 и 4.

Сборка производится следующим образом, Фланцы 3 и 4 соединяемых трубопроводов 1 и 2 устанавливают соосно друг другу.

На фланцы 3 и 4 надевают хомут 5 так, чтобы выступы 9 оказались с одной стороны фланцев 3 и 4, а выступы 10 — с другой.

После этого элемент 18 (кольцо), расположенный на конце 20 хомута 5, набрасывают на элемент 19, размещенный на другом конце 21 хомута 5 и вращением рукоятки 17 вокруг оси 23 стягивают концы 20 и 21 хомута 5. Расстояние между концами 20 и 21 хомута 5 сокращается, при этом уменьшается суммарная длина хомута 5 и устройства для перемещения хомута 5, следовательно, уменьшается радиус, на котором расположены выступы 9 и 10. Последние при стягивании концов 20 и 21 хомута 5 перемещаются в радиальном направлении к оси трубопроводов 1 и 2 и своими клиновыми поверхностями воздействуют на фланцы 3 и 4. Возникающие на клиновых поверхностях 15 и

16 двух любых соседних выступов 9 и 10 составляющие усилий, параллельные оси трубопроводов 1 и 2 и направленные в противоположные стороны, деформирук>т фланцы 3 и 4 поочередно в разных направлениях, вызывая местный изгиб (депланацию) фланцев 3 и 4 в местах контакта с ними выступов 9 и 10. Изменение плоской формы флан5

t5

Зо

50 цев 3 и 4 в гофрирование на их периферии происходит в пределах упругих деформаций (закона Гука) и после снятия хомута 5 фланцы 3 и 4 восстанавливают свою плоскую первоначальную форму за счет внутренних сил упругости материала фланцев 3 и 4. Упругая деформация краев фланцев 3 и 4 при стягивании концов 20 и 21 хомута 5 приводит к растяжению (в пределах закона Гука) периферийной зоны фланцев 3 и 4, более надежному прилеганию их. Угол наклона клиновых поверхностей и количество выступов подбирается либо расчетным, либо экспериментальным путем и зависит от диаметра фланцев 3 и 4, толщины последних, физико-механических свойств материала, из которого изготовлены фланцы 3 и 4 и хомут

5 и т. д.

Фланцы 3 и 4 могут быть выполнены тонкостенными: металлическими, пластмассовыми, резиновыми и т. д., и в зависимости от перечисленных выше факторов могут обеспечить герметичность соединения без дополнительных уплотнительных прокладок. В случае необходимости между фланцами 3 и 4 может быть установлена уплотнительная прокладка (не показана). Жесткость выступов 9 и 10, а также жесткость дугообразных элементов 7 выше суммарной жесткости фланцев 3 и 4 на изгиб. Для повышения надежности соединения рукоятка 17 может быть законтрена любым известным способом, например с помощью проушины и контровочной проволоки.

Технико-экономическая эффективность изобретения достигается посредством повышения надежности соединения.

Фланцевое соединение трубопроводов, содержащее фланцы и охватывающий их хомут, состоящий из шарнирно соединенных между собой звеньев, скрепленный посредством рычажного натяжного устройства, отличаюи1ееся тем, что, с целью повышения надежности соединения, по боковым сторонам звеньев равномерно по окружности выполнены выступы, взаимодействующие с фланцами, причем каждая пара соседних выступов выполнена с противоположно направленными наклонными поверхностями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 2675253, кл. 285-408, опублик. 1954.

2. Патент США № 2706648, кл. 285-409, опублик. 1955.

972189

Фиг. 7 дид б па5ернуто

Фиг, Ф

Составитель Л. Зубок

Редактор А. Власенко Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 7868/25 Тираж 990 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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