Сосуд высокого давления Советский патент 1990 года по МПК F16J13/06 F17C13/06 

Изобретение относится к сосудам высокого давления и может быть использовано для перевозки вредных для окружающей среды веществ (радио- активньк отходов, химических веществ

и т, п,) оЦель изобретения - повьшение надежности герметизации в условиях .воздействия ударных и вибрационных

нагрузоКо

Иа фиг. 1 изображен сосуд высокого давления, продольньй разрез , на фиг„ 2 - слева от осевой линии раз-рез А-А на фиг. 1 и справа вид сверху.

Сосуд высокого давления содержит корпус 1 и крыщку 2 с фланцами 3 и 4 опорный элемент 5 с нажимными винта- М1-; 6-8, охватывающий фланцы, разме- щенный между последними кольцевой уплот ттельный элемент 9, дополнительные кольцевые уплотнительные элементы 10-15 и промежуточные кольца 16-18 различного диаметра, размещенные одно над другим.

Иа фланце 3 корпуса 1 и крышке 2 е каруйшой стороны вьпюлнены уступы , На промежуточных кольцах 16- 18 также выполнены кольцевые уст;упы с образованием фланцез 24-29, Дополнительные кольцевые уплотцительные элементы размещены в уступах„Опорный элемент 5 выполнен в вхзде стакана. Нажимные винты 6-8 ввинчены з днище 30 опорного элемента 5 с возможно-с- тью упора в каждое из промежуточных колец 16-18, причем опорный элемент 5 установлен с возможностью .фиксаци от поворота посредством радиальнык винтовых фиксаторов 31. Первое промежуточное кольцо 16 размещено с во можностью одновременного поджатия

двух уплотнительных элементов 10 и 11, один из которых расположен в ус- 0 тупе 22 крышки, другой - в уступе 19 фланца 3, а каждое вышележащее промежуточное кольцо - с возможностью одновременного поджатия двух уплотнительных элементов, один из которых 5 расположен в одном из уступов нижеле- , жащего кольца, а другой - либо в уступе 2, либо в уступе фланца 3 корпуса 1 ,

На наружной поверхности фланца 3 0 и внутренней поверхности опорного

элемента 5 вьшолнены радиальные вы- , ступы 32 и 33. Выступы 33 выполнены с возможностью прохода через впадины между выступами 32 и последующего поворота опорного элемента 5 вокруг своей оси.

Толш|1на уплотнительных элементов 11э 13 и 15 больше толшг ны уплотнительных элементов 10, 12 и 14 на ве- дд личину сжатия уплотнительного элемента 9 .

Сборку сосуда высокого давления осуществляют следующим образом

На нижний уступ 19 фланца 3 уста- дс навливают -уплотнительный элемент 9 и крышку 2, на сред1дай 20 фланца 3 и верхнюю поверхность выступа 22 крышки 2 - соответственно уплотни- тельные элементы 10 и 11., а затем промежуточное кольцо 16.

На верхний уступ 2Г фланца 3 и верхнюю поверхность фланца 24 промежуточного кольца 16 устанавливают соответственно уплотнитёльные элементы 12 и 13 и промел уточное кольцо 17, а на верхнюю поверхность фланца 25 промежуточного кольца 16 и верхнюю поверхность выступа 23 2 соответственно уплотнитёльные элекен50

ты 14 и 15 и промежуточное кольцо Через впадины между выступами 32 на фланце 3 продвигают выступы 33 опорного элемента 5, а после того, как выступы 33 разместятся под впадинами, поворачивают опорный элемент 5 вокруг своей оси (в данном устройстве на 30), при этом выступы 33 занимают положение под выступами 32..

Ввинчивают фиксаторы 31 до тех пор, пока их концы не разместятся во впадинах между выступами 32. Ввинчивают нажимные винты 7, воздействуя на промежуточное кольцо 16 и сжимая уплотнительные элементы 10 и 11, при этом усилие от фланца 25 через уплотнительный элемент 11 передается крышке 2, в результате чего частично сжимается уплотнительный элемент 9.

При воздействии на промежуточное кольцо 18 нажимных винтов 8 сжимаются уплотнительные элементы 14 и 15, часть усилия через фланец 28 и уплотнительный элемент 14 передается фланцу 25 кольца 16 и через фланец 25 и уплотнительный элемент 11 крьш- ке 2, в результате чего сжимаются уплотнит ел ьные элементы Ю, 11 и 9. При воздействии на промежуточное кольцо 17 нажимных винтов 6 сжимаются уплотнительные элементы 12 и 13, часть усилия через фланец 27 и уплотнительный элемент 13 передается фланцу 24 промежуточного кольца 16 и через фланец 25 и уплотнительный элемент 11 крьшке 2, в результате чего сжимаются уплотнительные элеметы 10, 11 и 9.

При воздействии на фланцевое соединение вибрационных и ударных нагрузок фиксаторы 31 предотвращают выход выступов 33 из-под выступов 32, в результате чего сохраняется силовое замыкание между фланцем 3 и опорным элементом 5.

При перемещениях опорного элемента 5 в радиальном направлении нажимные винты 6, 7 и 8 скользят по поверхности промежуточных колец 1Ь, 17 и 18. При вывинчивании одного или нескольких нажимных винтов.воздействие на уплотнительный элемент 9 оказьгоают остальные нажимные винты. Таким образом, последовательная установка дополнительных кольц18.

13756

Hoix уплотнит ел ьных элементов позволяет повысить степень равномерности распределения сжимаюп х усилий по периметру уплотнительного элемента 9. 5 Кроме того, при выходе из строя одного из уплотнительных элементов герметизация соединения обеспечивается другими уплотнительными элементами.

° Изобретение в значительной степени уменьшает вероятность разгерметизации сосуда в условиях его стационарной работы и при транспортировании, когда на фЛанцевое соединение могут воздействовать вибрационные и ударные нагрузки.

15

5

0

Формула изобретения

Сосуд высокого давления, содержащий корпус и крышку с фланцами, опорный элемент с нажимными винтами, ох- ватываю.. ;ий фланцы, -и размещенный между последними кольцевой уплотни- теиьный элемент, отличающии- с я тем, что, с целью повышения надежности герметизации в условиях воздействия ударных и вибрационных нагрузок, сосуд снабжен дополнительными кольцевыми уплотнительными элементами и промежуточными кольцами различного диаметра, размещенными одно над другим, на фланце корпуса и KpbmjKe с наружной стороны и на промежуточных кольцах выполнены кольцевые уступы, дополнительные кольцевые уплотнительные элементы размещены в уступах, опорный элемент выполнен в виде стакана, а нажимные элементы ввинчены в .его днище с возможностью упора в каждое из промежуточных ко- лец, причем опорный элемент установлен с возможностью фиксации от поворота посредством радиальных винтовых фиксаторов, первое промежуточное кольцо размещено с возможностью одновременного поджатия двух уплотнительных элементов, один из которых расположен в уступе крьщпси , другой - в уступе фланца, а каадое вышележащее промежуточное кольцо - с возможностью одновременного поджатия двух уплотнительных элементов, один из которых расположен в одном из уступов нижележащего кольца, а другой - либо в уступе крышки, либо в уступе фланца кор- ;пуса.

35

40

45

50

55

J/

0

Изобретение может быть использовано для перевозки вредных веществ (радиоактивных отходов, химических веществ и т.п.). Сосуд снабжен дополнительными кольцевыми уплотнительными 10 - 15 и промежуточными кольцами 16, 17, 18 различного диаметра, размещенными одно над другим. На фланце 3 корпуса 1 и крышке с наружной стороны выполнены уступы 19-23, а на кольцах 16, 17, 18 выполнены уступы с образованием фланцев 24-29. Элементы 10-15 размещены в уступах, опорный элемент 5 выполнен в виде стакана, а нажимные элементы 6, 7, 8 ввинчены в его днище 30 с возможностью упора в каждое из колец 16, 17, 18. Первое кольцо 16 размещено с возможностью одновременного поджатия элементов 10, 11, один из которых расположен в уступе 22, другой - в уступе 19, а каждое вышележащее кольцо - размещено с возможностью одновременного поджатия двух уплотнительных элементов, один из которых расположен в одном из уступов нижележащего кольца, а другой - либо в уступе крышки, либо в уступе фланца 3 корпуса 1. Такое выполнение уменьшает вероятность разгерметизации сосуда в условиях его стационарной работы и при транспортировании, когда на фланцевое соединение могут воздействовать вибрационные и ударные нагрузки. 2 ил.

Фиг.г