Уравновешенный компенсатор для трубопроводов Советский патент 1988 года по МПК F16L51/00 

гг

СО

со со со

СП

Изобретение относится к трубопроводной технике и может быть использовано в качестве компепсатора температурных изменений длины трубопровода преимущественно в напорных трубопроводных системах, предназначенных для транспортировки жидкостей со взвесями, например пульпы с тяжелыми примесями.

Цель изобретения - повышение надежности работы компенсатора в трубопроводах, транспортирующих жидкости со взвесями - достигается путем исключения застойных зон в проточной полости компенсатора.

На фиг. 1 схематически изображен

предлагаемый компенсатор, разрез по оси; на

фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на

фиг. 3 - разрез на фиг. 1; на фиг. 4 -

крайняя овальная секция кожуха, -аксонометрическая проекция.

Компенсатор содержит кожух, состоящий из трех секций; конусно-цилиндрической сек- ции 1 и овальных секций - средней 2 и крайней 3. Внутри средней секции 2 выполнена разгрузочная камера 4, полость 5 которой сообщается с атмосферой при помощи каналов 6. Все три секции соеди- нены между собой овальными фланцами. Крайняя секция 3 закрыта овальной крышкой 7, через круглое отверстие в которой пропущен подвижный патрубок 8, снабженный поршнем 9, размещенным в разгру- зочной камере 4. Во фланцевых разъе- мах секций 1-3 имеются проточки 10, ограниченные в нижней части торцовыми участками цилиндрических стенок секций, которые в верхней части переходят в полукольца 11 -13, причем полукольцо 12, охватывающее поршень 9, имеет ребро 14 жесткости, скрепляющее его с верхней частью секции 3. В кольцевые зазорЕ), образованные проточками 10, вставлены уп- лотнительные кольца 15, которые герметизируют подвижный патрубок 8 и поршень 9, имеющий в поперечном сечении форму овала. Аналогичную форму имеет и внутренняя полость 5 разгрузочной камеры 4. Большая ось овала располагается вертикально, а нижняя часть овальной поверхности порщ- ня 9 совмещена с нижней частью цилиндрической поверхности патрубка 8 так, что они имеют общую образующую. В стенке патрубка 8, выше его оси, имеются окна 16, сообщающие надпоршневую полость 17 в секции 3 с полостью трубопровода. На конце патрубка 8, расположенном в секции 1, выполнены проточки 18, в которых закреплен конец эластичной трубчатой манжеты 19, имеющей на другом конце фланцевую от- бортовку 20. В стене манжеты имеются

окна 21. Для выпуска воздуха предназначена пробка 22.

Компенсатор работает следующим образом.

5 При температурных изменениях осевого размера трубопровода патрубок 8 вместе с порщнем 9 свободно перемещается внутри секций 2 и 3 и в, разгрузочной камере 4. Эластичная манжета 19 при этом сжимается или растягивается. Над0 поршневая полость 17, переходящая в полукольцевой канал, образованный между верхними половинами секций 2 и 3 и стенкой разгрузочной камеры 4, сообщена при помощи окон 16 с внутренней полостью

5 трубопровода и давление в ней равно давлению в трубопроводе. Уравновешивание происходит путем действия давления среды на поршень 9, создающего усилие в cjo- рону полости 5 в направлении, противоположном направлению усилия на патрубок 8

0 и кожух компенсатора от давления среды. При этом равенство усилий достигается равенством площадей поршня 9 и площади поперечного сечения патрубка 8 по его наружному диаметру.

5 Вследствие сужения проходного сечения Д патрубка 8 в месте закренления манжеты 19 часть основного потока, перемещающегося по направлению стрелки В, перетекает через окна 16 по направлению стрелки Г. При этом поток через

0 окна 16 содержит меньш е взвесей, поскольку наиболее тяжелые примеси располагаются в нижней зоне потока В, не имеющего на своем пути застойных зон, в которых возможно отложение тяжелых примесей и их цементация.

35

Формула изобретения

0

Уравновешенный компенсатор для трубопроводов, содержащий концевые патрубки, один из которых подвижен и снабжен поршнем, размешенным в разгрузочной камере, выполненной в кожухе, с которым соединен второй патрубок, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при использовании компенсатора в трубопроводах,

5 транспортирующих жидкости со взвесями, разгрузочная камера и поршень выполнены в сечении в форме овала, внутри кожуха установлена эластичная манжета с окнами, торцы которой скреплены с подвижным патрубком и кожухо.м, при этом боль0 щая ось овала поршня и разгрузочной камеры расположена вертикально, радиус нижней малой дуги овала равен наружному радиусу подвижного патрубка, ось которого проходит через центр упомянутой дуги.

Фиг. г

5-6

Изобретение относится к трубопроводной технике и позволяет повысить надежность работы компенсатора в трубопроводе, транспортирующем жидкость со взвесями, путем предотвращения их отложения за счет исключения застойных зон в проточной полости компенсатора. Компенсатор состоит из секций 1, 2 и 3, образующих кожух, через который проходит цилиндрический подвижный патрубок 8 с порщнем 9. Внутри секции 2 имеется разгрузочная камера 4, в которой размещается поршень 9. Поршень и разгрузочная камера 4 имеют в сечении овальную форму. Цилиндрический патрубок 8 сопрягается с овальным порщнем в его нижней части и соединяется с выходным отверстием в секции 1 посредством эластичной манжеты-19. 4 ил.

фиг.з

Ц)игА