Компенсатор температурных удлинений трубопроводов Советский патент 1992 года по МПК F16L51/04 

Изобретение относится к трубопроводной технике. Е частности к компенсирующим устройства /, трубопроводов.

Цепь изобретения - увеличение компенсирующей способности при повышении надежности за счет снижения напряжений в продольных швах. .

На фиг.1 изображен предлагаемый компенсатор, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сбоку.

Компенсатор выполнен в виде цилиндрической трубы, состоящей по меньшей мере из четырех частей 1-4. Причем часть 4 аналогична части 2. Части 1-3 изготовлены из материалов с различными коэффициентами линейного расширения и скреплены между собой продольными швами, расположенными симметрично относительно плоскости изгиба компенсатора. Торць; тр1, оы (компенсатора) выполнены скошенными с зеркально-симметричными углами ft наклона скосов к оси трубы, т.е. компенсатор имеет в продольном сечении форму трапеции.

При этом часть 1 . выполненная из материал с наибольший температурным коэффициентом линейного расширения, имеет наименьшую толщину и наибольшую длину, а часть 3 трубы, выполненная -/,з материала с наименьшим температурным коэффициентом л-тнейного расширения. имеет наибольшую толщину и наименьшую длину. Экспериментально установлено, что толщину частей 1-3 компенсатора целесообразно выбирать из соотношения В ц 1,7-, 1,47Вп-1 для каждой последующей части, утолщенной относительно предыдущей, где Вп-1 и Вп - толщина соответственно предыдущей и последующей частей. Част ь 1 размещают преимущественно по верхней поверхности трубопровода, часть 2 целесообразно выполнять толщиной В2 1.7 Bi, a часть 3 -- 7опщ;,1чой В л - 1,47 Rj. со тветс: венное коэффициенты температурного расширения частей 1-3 Ci , (1г . аз различны: СИ ф в 1.7 раза , /лв 1. 7 раза, что обес печивает плавное увел и

ч

4

ел

ние возникающих нпчрпжений п конструкции компенсатора. Вс- ипное дифференцирован нос влияние неодинаковых по величине коэффициенгов температурного расширения а. . о.г , Оз создает различную обобщенную линейно-объемную температурную деформацию за счет изменения абсолютных размеров стенок компенсатора, При сравнении двух образцов или моделей типа стенок компенсатора, изготовленных п геометрическом подобии друг к другу, оказывается, что большой образец (стенкя) имеет меньшую относительную температурную деформацию. В этом случае наблюдается линейно-объемный эффект или объемно-поаерхиостный. У большого образца (стенки) приходится больший объем ;;з одинаковую площадь поверхности по сравнению с мялым. Акт температурной деформации у него заторможен и он расширяется менее эффективно, чем мнл лй образец. Например, оптимальной для трубопроводов из стали 17ГС диаметром 1220 мм и стенки 15 мм была установлено толщина частей компенсатора Bi 10 мм, С2 -- 17 мм, Вз - 25 мм. Зеркально-симметричные углы ft нз- кло на скосов торцов трубы выбираются 80- 60°, что обесг.-:ч г-здет п/иинэсть изменения коэффициента температурмо, : расширения а и исключает разрыв мест подключения компенсатора к трубопроводу. Установка компенсаторов на трубопроводах осуществляется с помощью опорных патрубков с присоединительной поверхностью, эквидистантной торцовым поверхностям ком- пенсаторя. При ко-.ебаниях темпера1уры

трубопровода изменяется длина частей компенсатора в соответствии с величинами их коэффициентов температурного расширения. Ось компенсатора искривляется, что позволяет при соответствующей схеме установки компенсатора компенсировать изменение длины трубопровода. Различия в толщине составляющих компенсатор частей и наклон торцов обеспечивает повышение компенсирующей способности компенсатора без увеличения напряжений в зонах скрепляющих части шпов, что обеспечивает высокую надежность компенсатора. Формула изобретения Компенсатор температурных удлинений трубопроиодоп, выполненный в виде цилиндрической трубы, состоящей по меньшей мере из четырех частей, изготовленных из материалов с различными температурными коэффициентами линейного расширения и жестко скрепленных между собой продольными , .отличающийся тем, что, с целью увеличения компенсирующей способности при повышении надежности за счет снижения напряжений в продольных швах, торцы трубы выполнены скошенными, с зеркально-симметричными углами наклона скосов к оси трубы.при этом часть трубы, выполненная из материала с наибольшим температурным -коэффициентом линейного расширения, имеет наименьшую толщину и наибольшую длину, г часть трубы, выполненная из материала с наименьшим коэффициентом линейного расширения, имеет наибольшую толщину и наименьшую длину.

Изобретение откосится к трубопроводной технике. Цель изобретения - увеличение компенсирующей способности компенсатора температурного изменения длины трубопроводоо. Компенсатор выполнен в виде отрезка трубы, в поперечном семеним состоящей из нескольких часте й 1-4, скреп- леннь|х продольными швами. Части имеют различную толщину, торцы трубы выполнены скошенными, а составляющие ее части имеют различную длину. При этом часть наибольшей толщины имеет неименьшую длину, s час.ть наименьшей толщины - наибольшую длину. Нагрев трубы из-за различия в коэффициентах линейного расширения материала частей, приводит к ее изгибу, изменяющего длину трубы. 2 ил.

7

Фие.1

Фиг. 2