ГИБКИЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ТРУБОПРОВОД ПОВЫШЕННОЙ ВИБРОПРОЧНОСТИ Российский патент 2001 года по МПК F16L11/15 

Изобретение относится к конструкциям, предназначенным для упругого герметичного соединения гибкого трубопровода с концевой арматурой.

Известна концевая арматура - концевая заделка, где гибкий металлический рукав /ГМР/ соединен со стаканом и с муфтой с помощью гайки /1/.

Однако в связи с тем, что соединенные пайкой детали ГМР образуют жесткое защемление гибкой части рукава, данная конструкция не способна выдерживать значительные вибрационные нагрузки, особенно на резонансных режимах.

Наиболее близкой к предложенной конструкции является конструкция заделки гибкой части ГМР /2/, где конец гибкой части сжимается в упор в торец кольца, соединяясь таким образом с кольцом.

Недостатком данного соединения является то, что в результате сжатия в упор в торец кольца, конец гибкой части теряет свои упругие свойства и оказывается заделанным жестко.

Жесткая заделка гибкой части ГМР приводит к повышенным напряжениям в заделке и в конечном счете к разрушению гофрированной оболочки от вибрационных нагрузок. Задачей изобретения является уменьшение жесткости заделки гибкой части ГМР.

Технический результат достигается тем, что заделка гибкой части не состоит из коаксиально расположенных внутреннего и наружного стаканов, последовательное соединение которых между собой осуществляется гибким элементом - гофрированной металлической оболочкой - /сильфона/.

На фиг. 1 представлена предлагаемая конструкция заделки гибкого металлического трубопровода /ГМТ/; фиг. 2, 3 - эпюры напряжений в заделке.

Гибкая оболочка 1 соединена с внутренним стаканом 2 с помощью сварки. Наружная часть внутреннего стакана 2 соединена сваркой с упругим элементом 3, который представляет из себя гофрированную металлическую оболочку - сильфон. Упругий элемент 3 сваркой соединен с наружным стаканом 4.

Устройство работает следующим образом:
При подаче жидкости под давлением происходит заполнение внутренней полости гибкой оболочки 1, внутреннего стакана 2 и пространства между сильфоном 3 и наружным стаканом 4. Это не лишает заделку упругости.

Упругие свойства конструкции способствуют уменьшению напряжений в заделке. Объясняется это тем, что за счет небольших возможных перемещений сечений гибкой части ГМТ вблизи заделки происходит частичная компенсация внутренних сил за счет сил упругого сопротивления. Для сравнения можно рассмотреть две балки, подверженные изгибу, одна с жесткой заделкой, фиг. 2, рассмотренная в /2/, другая с упругой заделкой /фиг. 3/.

За счет упругости заделки напряжения в упругой заделке значительно меньше, чем в жесткой.

Положительным эффектом такой конструкции является повышенная вибропрочность ГМТ за счет упругого соединения гибкой части ГМТ с наружным стаканом 4.

Источники информации, принятые во внимание
1. Крюков А.И. Гибкие металлические рукава. М.: Машиностроение, 1970 г.

2. Патент США N 2490686, НКИ 285-102.

3. Дарков А.В. Сопротивление материалов. М.: Высшая школа, 1989 г.

Изобретение используется в гибких трубопроводах. Гибкая оболочка соединена сваркой с внутренним стаканом. Наружная часть внутреннего стакана соединена сваркой с упругим элементом, который представляет собой гофрированную металлическую оболочку-сильфон. Упругий элемент сваркой соединен с наружным стаканом. При подаче жидкости под давлением происходит заполнение внутренней полости гибкой оболочки, внутреннего стакана и пространства между сильфоном и наружным стаканом. Повышает надежность трубопровода и его вибропрочность. 3 ил.

Гибкий металлический трубопровод, содержащий гибкую часть, состоящую из гибкой металлической оболочки и сетчатой оплетки, и заделку, отличающийся тем, что заделка состоит из коаксиально расположенных внутреннего и наружного стаканов, последовательное соединение которых между собой осуществляется гибким элементом - гофрированной металлической оболочкой - сильфоном.