Фланцевое соединение Советский патент 1985 года по МПК F16J15/02 

2.Соединение по п.1, отличающееся тем, что юбка -фланца выполнена с жесткостью, достаточно малой для обеспечения, углового выворачивания фланца.

3.Соединение по пп.1 и 2, о т личающееся тем, что оно снабжено опорой, вокруг которой осуществляется указанное выворачивание.

4.Соединение поп.З, отличающееся тем, что в качестве опоры использована торцовая поверхность выточки, вьтолненной на внутренней поверхности трубной части фланца и взаимодействующей с выступом, вьтолненным в ответной детали.

5. Соединение по п.3,о т л и ч аю щ е е с я тем, что в нем применены две опоры, вьтолненные в виде двух выточек, расположенных на внутренних поверхностях трубных частей фланца и ответной детали и взаимодегствующих с торцовыми поверхностями установленной между ними втулкиобтюратора.

6. Соединение по пп.4 и 5, отличающееся тем, что для снижения усилия первичного нагружения фланцев при той же герметичности, уплотняемая поверхность футерована более мягким материалом.

7.Соединение поп.З, отличающееся тем, что опора выполнена в виде взаимодействующих друг с другом выступов на поверхностифланца и ответной детали.

8.Соединение по пп.3-7, о т л ичающееся тем, что опора размещена между уплотняемой поверхностью и поверхностью расположения осей крепежных элементов.

9.Соединение по пп.3-7, отличающееся тем, что опора размещена снаружи от поверхности расположения осей крепежных элементов.

10. Соединение по пп.3-9, отличающееся тем, что опорньй выступ выполнен с сечением полушарового типа.

11.Соединение по пп.3-10, о т л ичающееся тем, что между рабочими поверхностями опоры помещена прокладка из более мягкого материала.

12.Соединение по пп.3-10, о т личающееся тем, что рабочие поверхности опоры пришлифораны одна

к другой.

1. ФЛАНЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ,в котором для создания радиальныхгерметизирующих усилий на уплотняемойповерхности используется принцип выворачивания уплотнительного элемента лри осевом нагружении фланцев, отличающееся 'Тем, что, с целью уменьшения металлоемкости соединения и снижения чувствительности к температурным колебаниям, в качестве уплотнительного элемента использовано тело фланца, взаимодействующего с ответной деталью и выполненного с возможностью углового вьшора- чивания в пределах упругой деформации материала фланца.сл

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и касается уплотнения фланцевых соединений.

Известны фланцевые соединения, в которых для создания радиальных герметизирующих усилий на уплотняемой поверхности используется принцип выворачивания уплотнительного элемента при осевом нагружении фланцев .

Недостатками таких фланцевых соединений являются сравнительно большие чувствительность к температурным изменениям и металлоемкость конструкции ввиду необходимости выполнения фланцев достаточно массивными для обеспечения их жесткости при высоких значениях усилий осевой нагрузки.

С целью устранения указанных недостатков в предлагаемом соединении в качестве уплотнительного элемента использовано тело фланца, взаимодействующего с ответной деталью и вьтолненного с возможностью углового выворачивания в пределах упругой деформации материала фланца. Возможность выворачивания фланца может быть обеспечена любым известным способом, например выполнением юбки фланца с пониженной жесткостью, достаточно малой для обеспечения выворачивания.

На чертеже приведены некоторые из возможных вариантов выполнения фланцевого соединения.

На фиг. 1 дана конструктивная схема предлагаемого фланцевого соединения, в котором на внутренней поверхности трубной части фланца 1 выполнена выточка 2, взаимодействующая с выступом 3 ответной детали 4 и служащая опорой для выворачивания фланца.

На фиг, 2 приведена схема выполнения этого соединения с двумя опорами 5 и 6, образованными выточками взаимодействую1цими с торцовыми поповерхностями втулки-обтюратора 7.

На фиг. 3 изображена конструкция с втулкой-обтюратором, футерованной слоем 8 из более мягкого материала.

На фиг. 4 приведен вариант размещения опоры между уплотняемой поверхностью 9 и поверхностью 10 расположения осей крепежных элементов 11.

На фиг. 5 показан вариант размещния опоры снаружи от поверхности расположения осей крепежных элементов.

На Фиг. 6 приведен вариант соединения, в котором для снижения усилия первичного нагружения фланцев между рабочими поверхностями опоры размещена прокладка 12 из более мягкого материала.

На фиг. 7 показан один из возможных вариантов выполнения опорных выступов с сечением полушарового типа.

Предлагаемое фланцевое соединение состоит из фланца 1, в котором вьтолнены опора, вокруг нее шарнирно выворачивается фланец при его осевом нагружении. Эта опора в частном случае может быть вьтолнена в виде выточки 2, в которую введен выступ 3 ответной детали 4. Посадочные размеры сопрягаемых цилиндрических поверхностей должны обеспечивать легкое введение выступа в выточку, но в то же время с минимально возможным зазором.

При первоначальном нагружении фланцевого соединения герметичность обеспечивается на торцовых поверхностях выступа и выточки. Для повышения герметичности в момент первоначального нагружения между рабочи ми поверхностями опоры может быть помещена прокладка 12 из более мягкого материала (см фиг. 6). При

дальнейшем нагруженни проис-.ходит шарнирное выворачивание фланца рокруг опоры и кромка К охватывает цилиндрическую поверхность выступа 3. При достаточно большом усилии в

этом месте достигается определенная герметичность соединения, которая повышается при подаче давления во внутреннюю полость трубной части за

счет еще большего осевого нагружения соединения. Однако величина осевого нагружения не должна превьшичть определенного значения, соответствующего пределу упругости материала

фланца, так как в противном случае не может быть обеспечена многократность использования соединения.

В ряде случаев более целесообразным является выполнение опорного

узла в виде двух опор (как это показано на фиг. 2), для чего установлена втулка-обтюратэр 7, которая для снижения первоначального усилия нагружения соединения может быть футерована по уплотняемой поверхности слоем 8 более мягкого материала (см. фиг. 3).

Изобретение предусматривает в тех случаях, когда это необходимо, вынесение опоры из внутренней полости и расположение ее либо меткду уплотняемой поверхностью 9 (см, (Ъиг, 4) и поверхностью 10 расположения осей крепежных элементов 11, либо вообще

снаружи от последней (см. фиг. 5). Для улучшения условий выворачивания фланцев опора может быть выполнена в виде двух расположенных на фланце выступов 13 (см.фиг. 4),

причем рабочие поверхности составляющих опору выступов желательно пришлифовывать. Эти выступы могут иметь также полусферическую в сечении рабочую поверхность, как показано на фиг. 7.

иг. 2

11

13

фиг. If

иг.З

Фиг. 5

Фиг.В

fpui. 7