Компенсатор линейных перемещений подвешенного груза Советский патент 1976 года по МПК F16L51/00 

1

Изобретение относится к устройствам для надземной прокладки тяжелых горячих трубопроводов, имеющих высокие стояки и, вследствие этого, значительные температурные перемещения.

Известны компенсаторы линейных перемещений подвешенного груза, содержащие взаимосвязанные посредством силовых элементов подвижную п неподвижную обоймы.

Однако известные компенсаторы сложны в монтаже и ненадежны.

Цель изобретения - облегчение монтажа и повышение надежности в работе.

Для этого в предлагаемом компенсаторе си-ловые элементы выполнены в виде равноплечих рычагов в количестве 2п- 1, свободно посаженных на валах, закрепленных на обоймах, при этом плечи каждого из п - 1 рычагов неподвижной обоймы и каждого из п рычагов, кроме крайних, подвижной обоймы.выполнены со смещением один относительно другого по оси вращения рычагов, а противолежащие плечи рычагов обеих обойм взаимосвязаны между собой посредством тяг.

На фиг. 1 изображен предлагаемый комненсатор в аксонометрии; на фиг. 2-4 - схемы последовательного увеличения перемещения концов рычагов компенсатора; на фиг. 5- разрез по на фиг. 1; на фиг. 6 - общий вид опоры с двумя компенсаторами для точки

крепления горизонтального трубопровода, поднимающейся при его нагреве; на фиг. 7 - то же, для точки крепления горизонтального трубопровода, опускающейся при его нагреве;

на фиг. 8 - разрез по Б-Б на фиг. 6.

Компенсатор содержит подвижную обойму 1 и неподвижную обойму 2, связанные между собой жесткими направляющими типа ласточкиного хвоста, обеспечивающими возможность

относительного смещения обойм по оси X. Обе обоймы снабжены жестко закрепленными в них валами 3 и 4, несущими свободно на втулках равноплечие рычаги 5-9. Противолежащие плечи рычагов обеих обойм шарнирно

связаны между собой тягами 10-15.

Подвижная обойма 1 может смещаться относительно неподвижной обоймы 2 на величину а. На фиг. 2-4 проиллюстрировано, как в результате этого смещения величина перемещения концов тяг 10-15 возрастает последовательно от нуля до 6 а. Для того, чтобы все тяги были параллельны оси X компенсатора, верхние плечи рычагов 6, 8 и 9 имеют смещение вдоль оси по отношению к нижним плечам тех же рычагов.

Компенсатор работает следующим образом.

Тяга 16, растянутая весом трубопровода,

вызывает стремление тяги 12 компенсатора

сместиться влево, поскольку обе эти тяги

шарнирно связаны с концами углового рычага 17.

Направление движения всех тяг компенсатора по отношению к его центру должно быть одно - по часовой стрелке или против нее (фиг. 2-4). Следовательно, тяга 13 стремится сместиться вправо, но этому мешает ее связь с нарой хомутов 18 через тягу 19. Хомуты же упираются в листы 20, приваренные к трубопроводу.

Возникает растяжение всех тяг усилием Р. Растянутые тяги стремятся сблизить обоймы компенсатора. Этому сближению препятствует связь обоймы 1 с крайним правым хомутом 18, KOTOgbm упирается в приваренный к трубопроводу лист 20 (правый) и связь обоймы 2 через растягиваемую трубу 21 с левой парой хомутов, которая упирается в лист 20 (левый).

Предположим, что при нагревании трубопровода левый лист 20 неподвижен, а правый смеш.ается вправо. При этом условии три левых хомута 18, труба 21 и тяги 19 и 13 будут неподвижны (если не учитывать влияние нагревания этой системы трубопроводом).

Рычаг 5, который показан на фиг. 8 пунктиром, относится к неподвижной обойме 1. В результате движения этой обоймы вправо он должен повернуться против часовой стрелки, так как его конец шарнирно связан с неподвижной тягой 13. Это приводит к повороту всех рычагов компенсатора против часовой стрелки, и в том числе рычага 17. Но такому повороту препятствует тяга 16, оиираюш,аяся

на перекрытие. Следовательно, должен подниматься трубопровод.

Тяга 16 (фиг. 7), растянутая весом трубопровода, вызывает сжатие тяг компенсатора и в том числе его тяги 13 и шарнирно с ней связанной трубы 22. Стремление тяг компенсатора разБинуть его обоймы приводит в данном случае к сжатию трубы 21.

При охлаждении трубопровода листы 20 сближаются. Это приводит к повороту рычага 5 против часовой стрелки, что приводит к подъему трубопровода. Следовательно, трубопровод опускается.

Формула изобретения

Компенсатор линейных перемеш;ений подвешенного груза,-преимушественно надземных горячих трубопроводов, содержащий взаимосвязанные посредством силовых элементов подвижную и неподвижную обоймы, отличающийся тем, что, с целью облегчения монтажа и повышения надежности работы, силовые элементы выполнены в виде равноплечих рычагов в количестве 2/г-1, свободно посаженных на валах, закрепленных в обоймах, при этом плечи каждого из п- 1 рычагов .неподвижной обоймы и каждого из п рычагов, кроме крайних, подвижной обоймы, выполнены со смещением один относительно другого по оси вращения рычагов, а противолежащие плечи рычагов обеих обойм взаимосвязаны между собой посредством тяг.

-