СОЕДИНЕНИЕ ТРУБ Советский патент 1973 года по МПК F16L19/25 

1

Изобретение касается устройства для герметичного соединения, применяемого в различных отраслях промышленнОсти работающего в условиях оовышенных и высоких темлератур.

Известны герметичные соединения, состоящие из двух .деталей, например фланцев, и расположенного между ними уплотнительного элемента, выполненного в виде пустотелого металлического кольца круглого сечения, изготовленного сваркой встык тонкостенной трубки из нержавеющей стали или другого легко свариваемого материала.

Такие соединения сложно изготовить. Кроме того при .их изготовлений необходимо постоянно сохранять высокое внутреннее давление во время аксплуатапии, которая не контролируется вообще.

Цель изобретения - упростить изготовление соединения и повысить надежность и герметичность его в процессе эксплуатации.

Это достигается тем, что уплотнительный элемент (вьтолнен незамкнутым в поперечном сечении из пружинного -материала и терметично соединен открытой стороной с одной из деталей, а закрытой расположен в трапецеидальном кольцевом пазу другой детали. Кроме того, уплотнительный элемент выполнен двухслойным и из упругого материала. Другим отличительным признаком данного устройства является то, что внутренняя полость упругого кольца сообщена с магистралью хладагента.

Преимуществом предлагаемого устройства

является, кроме того, то, что оно до1пускает значительные перекосы, смещение осей соединяемых детали п изменение расстояния между ними, возникающие, в частности, из-за температурных колебаний и вибрац 1и системы в

процессе эксплуатации.

На фиг. 1 изображено герметичное соединение в разрезе; на фиг. 2 - разрез ,по уплотнительному элементу с наружным кольцом; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 2.

Герметичное соеди-нение состоит из двух деталей, например фланцев / и 2, и находящегося между ними уплотнительного элемента - упругого кольца 3 с незамкнутым фигурным сечением, герметично соединенного открытой

стороной с одним из фланцев /. На другом фланце 2 проточен кольцевой паз 4, трапецеидального сечения, рассчитанный под у плотнительным элемент, который -выполнен из пружинного материала.

В зависимости от характеристик рабочей среды упругое кольцо 3 сна1ружи имеет тонкостенное кольцо 5 аналогичного сечения, выполненное из пластичного материала.

Во фланце / предусмотрены специальные

отверстия: а (вход) и б (выход), сообщающие

внутреннюю полость Б уплотнительного элемента 3 с мЗГистралью хладагента. Между находящимися рядом отверстиями а и б во внутренней гоолости Б уплотнительного элемента.5 закреплена разделительная оерегородка 6. Фланцы 1 VI 2 соединены между собой с помощью болтов.

Устройство работает следующим образом.

Фланцы У и 5, относящиеся, .наирммер, к технологическим трубопроводам, сначала стыкуют таким образом, чтобы уплотнительный элемент попал в кольцевой паз 4. Герметичность соединения этих фланцев достигается после лрижа-лия их о(ДИн к другому с необходимым для этого усилием, создаваемом в даином случае с помощью болтов 7. При этом упругое кольцо t3 деформируется (его сечение сужается). Но так «ак оно выполнено из пружияного материала, то, чем больше деформация, тем больше и сопротивление с его стороны. В итоге наступает такой момент, когда создается плотный контакт по внутренним и наружным ЛИНиям касания упругого кольца с фланцем 2..

В случае, когда снаружи уплотнительного элемента имеется кольцо 5, выполненное из пластичного матер1иала, усилия для герметизации создаются также при деформации упруго кольца 5, которое ллотно ирижимает наружное кольцо 5 к фланцу 2 по линии касания.

В случае необходимости уплотнительный элемент охлаждают, ,пропуока1Я через него воздух, воду и т. д. При этом хладагент входит через отверстие а, .проходит по внутренней лолости 5 и выходит из нее через отверстие б. Охлаждение дает возможность применять для уплотнения наружное кольцо 5 из материала, недостаточно стойкого (термически, коррозионно) в данных условиях эксплуата|Ции, но имеющего хорощ1ие уплотнителкные свойства.

Изменение расстояния между фланцами и 2, перекос и смещение осей в некоторых пределах в процессе эксплуатации (например изза температурных колебаний, вибрации и т.д.) не нарушает герметичности соединения благодаря тому, что эти изменения компенсирует уплотнительный элемент. Перекос и смещение осей до;пускаются, кроме того, .потому, что линия касания уплотнительного элемента с

фланцем 2 находится на значительном расстоянии от места крепления уплотнительного элемента д фланцу 1.

Возможная при перекосе (И смещнеии осей деформация не только поперечного сечения,

но и всего кольца относительно места крепления его на некоторую величину не приводит к разуплотнению соединения вследствие гибкой свя:зи его с фланцем 1.

Предмет изобретения

1.Соединение труб, состоящее из двух деталей и расположенного между ними уплотнительного элемента, отличающееся тем, что, с целью упрощения- изготовления и повышения надежности и герметичности в процессе эксплуатации, уплотнительный элемент выполнен незамкнутым в поперечном сечении и открытой стороной герметично соединен с одной из деталей, а закрытой расположен в трапецеидальном кольцевом пазу другой детали.

2.Соединение труб по п. 1, отличающееся тем, что уплотнительный элемент выполнен

двухслойным.

3.Соединение труб по пп. 1, 2, отличающееся тем, что уплотнительный элемент выполнен упругим.

4.Соединение труб по пп. 1-3, отличающееся тем, что внутренняя полость уплотнительного элемента сообщена с магистралью хладагента.

L, HiAvWi

IJjii-|-Г4,% ,

.--Ш иMj i Я; у

Фи D. J