Фланцевое соединение Советский патент 1983 года по МПК F16L23/20 F16L23/32 F16L19/03 

(54) ФЛАНЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в соединяемых трубопроводах.

Известны соединения трубопроводов, стыкуемые с помощью фланцев, с различными между ними уплотнениями 1.

Известно также фланцевое соединение, содержащее фланцы с уплотнительным элементом, скрепленные скобой, один конец которой непосредственно контактирует с фланцем, а другой - через крепежный элемент 2.

Однако указанные соединения не обеспечивают герметизацию при высоких перепадах давления и температур.

Цель изобретения - повыщение надежности уплотнения при высоких перепадах давлений и температур.

Поставленная цель достигается тем, что на внутренней поверхности фланцев выполнены выступы, оканчивающиеся торообразными поверхностями, разделенные кольцевыми проточками, а уплотнительный эле.мент выполнен в виде гофрированного кольца, состоящего из конических тонкостенных перемычек, вершины которых размещены в кольцевых проточках фланцев

и взаимодействуют с торовыми поверхностями выступов.

На фиг. 1 изображено фланцевое соединение, общий вид, радиальный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Соединение содержит фланцы 1 и 2, уплотнительную прокладку 3 и скобу 4. Уплотнительная прокладка 3 выполнена в виде гофрированного кольца 5, состоящего из конических тонкостенных перемычек 6, вершины 7 которых размещены в кольцевых проточках 8. Кольцевые проточки 8 расположены между выступами 9, образующими торовые поверхности 10 и 11, взаимодействующие с коническими перемычками 6.

Соединение стягивается скобами 4, 15 один конец 12 которых размешен в углублении 13, а другим концом 14 поджимаются болтом 15, размещенным головкой 16 в углублении 17. Болт 15 контрится гайкой 18.

Соединение работает следующим обра20

зом.

Вершинами 7 уплотнительная прокладка 3 устанавливается в кольцевые проточки фланца 2. Фланец 1 кольцевыми проточками 8 разжимает вершины 7. Скобами 4 осуществляют обжатие уплотнительной прокладки 3 путем завертывания болта 15 в углубление 17. При этом торовые поверхности 10 и И выступов 9 взаимодействуют с коническими перемычками 6, которые благодаря упругим деформациям гофрированного кольца 5 осуществляют контакт по поверхностям конус - тор. За счет наличия нескольких зон контакта (на фиг. 1 показаны 5 зон) обеспечивается надежное уплотнение фланцевого соединения. Разгерметизация одного или двух стыков не ведет к нарушению герметичности, так как при этом осуществляется дополнительное поджатие соседней зоны. При работе соединения на высоких температурах осуществляется дополнительно поджатие уплотнения, так как скобы находятся во внешней (холодной) зоне, а внутреннее тепло в магистралях поджимает выступы 9 друг к другу.

Предлагаемое соединение может быть использовано многократно и имеет высокую надежность при высоких температурах.

Технико-экономическая эффективность изобретения достигается за счет повышения надежности уплотнения при высоких перепадах давлений и температур.

Формула изобретения

Фланцевое соединение, содержащее фланцы с уплотнительным элементом, скрепленные скобой, один конец которой непосредственно контактирует с фланцем, а другой - через крепежный элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения при высоких перепадах давлений и температур, на внутренней поверхности фланцев выполнены выступы, оканчивающиеся торообразными поверхностями, разделенные кольцевыми проточками, а уплотнительный элемент выполнен в виде гофрированного кольца, состоящего из конических тонкостенных перемычек, вершины которых размещены в кольцевых проточках фланцев и взаимодействуют с торовыми поверхностями выступов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР № 687302, кл. F 16 L 23/02, 1977.

2. Патент США № 2878041, кл. 285-367, опублик. 1959 (прототип).