Антивибрационное фланцевое соединение трубопроводов Советский патент 1988 года по МПК F16L23/02 

7 13 IS 78 ГО в 27 1 75 О « S 7/

W

Л 12

NU ГчЭ

00

сх сд

со

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к соединению трубопроводов, преимущественно гидрогазодинамических установок. Цель - повышение надежности за счет расширения эксплуатационных возможностей, благодаря установке дополнительного узла гашения вибронагрузок. Соединение содержит коаксиально расположенные дополнительные патрубки 1 и 3 с фланцами 2 и 4, установленный между ними с возможностью осевого пере- меш.ения промежуточный трубчатый элемент 5 с фланцем 6, подпружиненные крепежные элементы 7 с амортизирующими втулками 24 и 25 и уплотнительные элементы 20, 23, 30. На шпильках 8 крепежных элементов 7 установлены упругие элементы 14 и 15, отделенные регулировочной гайкой 11 от упругих элементов 16 п 17, жесткость которых больше. Продольные вибронагрузки воспринимаются упругими элементами 16 и 17 и амортизирующими втулками 24 и 25. Гашение поперечных вибронагрузок обеспечивается промежуточным труб1 атым элементом 5. В отверстиях фланцев 4, 6 и 21 установлены с зазором амортизирующие втулки 24 и 25, между которыми через отверстия вводится смазка, что снижает вибронагрузки и износ уплотнительных элементов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. S (Л

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к соединению трубопроводов, преимущественно гидрогазодинамических установок.

Цель изобретения - повышение надежности за счет расширения эксплуатационных возможностей - достигается благодаря установке дополнительного узла гашения вибронагрузок.

На чертеже показан обший вид устройства в разрезе.

Соединение содержит коаксиально расположенные дополнительный патрубок 1 (виб- рируюш,ий патрубок) с фланцем 2, дополнительный патрубок 3 (виброизолируемый патрубок) с фланцем 4 и установленный между ними с возможностью осевого перемещения промежуточный трубчатый элемент 5 с фланцем 6.

Соединение снабжено крепежными элементами 7, каждый из которых состоит из шпильки 8, гаек 9-12, упругой шайбы 13. На шпильках 8 установлены упругие элементы 14-17. Причем упругие элементы 14 и 15 имеют одинаковую жесткость и элементы 16 и 17 также имеют одинаковую жесткость, но большую жесткости Э1емен- тов 14 и 15.

Патрубок 1 при помощи фланца 2 крепится к фланцу 18 трубчатого патрубка 19, для обеспечения герметичности между фланцами 2 и 18 установлено уплотнительное кольцо 20. Затяжка фланцев 2 и 18 обеспечивается гайками 9 и 10, при этом одновременно обеспечивается крепление шпилек 8 к фланцам 2 и 18.

Патрубок 3 при помощи фланца 4 крепится к фланцу 21 трубчатого патрубка 22, затяжка фланцев 4 и 21 осуществляется посредством гайки 12. Упругий элемент 16 упирается в гайку 11 и воздействует на фланец 4, а упругий элемент 17 - на фланец 21. Затяжка фланцев 4 и 21 .. ,у- ществляется с усилием, соответствующим давлению рабочей среды в трубопроводах.

Для обеспечения герметичности установлено уплотнительное кольцо 23.

В отверстиях фланцев 4, 6 и 21 установлены с двух сторон каждого фланца с зазором амортизирующие втулки 24, а в фланцах выполнены отверстия а для смазки трущихся поверхностей. Амортизирующие ки 24 выполнены с буртами 25, расположенными в углублениях фланцев. Бурты выступают над поверхностью фланцев со стороны упругих элементов 14-17. Между буртами амортизирующих втулок 24 и упругими элементами 14-17 установлены жесткие шайбы 26. На шпильках 8 установлены гайки 27.

В отверстиях фланцев 2 и 18 установлены заподлицо с поверхностью фланцев амортизирующие втулки 28, выполненные без буртов.

Фланец 6 имеет выступы 29, которые предназначены для усиления фланцев, так

5

как они воспринимают нагрузки от упругих элементов 14, 15 в процессе сборки и подготовки соединения к условиям эксплуатации.

Между патрубками 1 и 3 и промежуточным трубчатым элементом 5 установлены уплотнительные элементы 30.

Сначала производится регулирование сжатия пружин 16 и 17 посредством гаек 11 и 12. Сжатие пружин производится 0 до тех пор, пока не будет достигнуто рабочее усилие пружин, равное усилию от действия давления рабочей среды на стыке фланцев 4 и 21, стремящейся разгерметизировать соединение. При этом должно быть с учтено доп-олнительное обеспечение усилия для обжатия уплотнительного кольца 23 и соединения в целом.

Жесткость упругих элементов 14 и 15 подбирается исходя из вибронагрузок с учетом наибольшей эффективности гашения вибра- 0 ций, передаваемых от трубчатого патрубка 19.

Гайки 27 предназначены для регулирования сжатия пружин и положения промежуточного трубчатого элемента 5 относительно патрубков 1 и 3.

При подаче рабочей среды в трубопроводы в гидрогазодинамической установке возникает вибрация на трубопроводе от продольных и поперечных вибронагрузок.

Продольные вибронагрузки воспринима- Q ются уплотнительным кольцом 20, упругими элементами 16, 17, амортизирующими втулками 24, уплотнительным кольцом 23. Уплотнительное кольцо 20 воспринимает продольные вибронагрузки в связи с тем, что фланцы 2 и 18 установлены с зазором. При этом происходит гашение вибронагрузок посредством уплотнительного кольца 20.

Вибронагрузки, передаваемые через гайки 1 1 и 12, гасятся упругими элементами 16 и 17 и амортизирующими втулками 24. Уплотнительное кольцо 23 гасит виброна- 0 грузки аналогично кольцу 20. Подбор жест- костей упругих элементов 16 и 17 осуществляется с учетом не только действующей среды, но и вибронагрузок. Упругие элементы 14 и 15 служат для удержания с промежуточного трубопровода в строго определенном положении, не допускающем сме- ще.1ия его до соприкосновения с патрубками 1 и 3. Гашение вибронагрузок, действующих в поперечном направлении,обеспечивается промежуточным элементом 5.

0

Формула изооретения

элементы с амортизирующими втулками, установленные в отверстиях фланцев одного из соединяемых трубчатого и дополнительного патрубков и промежуточного трубчатого элемента, и уплотнительные элементы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности за счет расширения эксплуатационных возможностей, крепежные элементы п()опуш,ены через отверстия фланцев второго трубчатого и дополнительного патрубков и поджаты расположенными с обеих сторон фланцев двумя дополнительными упругими элементами одинаковой жесткости, но большей, чем жесткость упругих элементов промежуточного трубчатого элемента, причем между упругими элементами со стороны фланца второго трубчатого патрубка и промежуточного трубчатого элемента установлена дополнительная регулировочная гайка.

2. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что во фланцах под крепежные элементы с двух сторон выполнены кольцевые проточки, а амортизирующие втулки выполнены с буртами, наружный диаметр которых больше наружного диаметра упругих элементов, и установлены в проточках фланцев с зазором.