Компенсатор угловых и пространственных деформаций Советский патент 1977 года по МПК F16L51/02 

1

Изобретение относится к области конструирования комиенсаторов, предназиачениых для компенсации температурных деформаций трубопроводов.

При определенных условиях, например, при высоких давлениях рабочей среды, при значительной величине соотношения между длиной и диаметром, гибкие элементы компенсаторов теряют устойчивость формы, в результате чего компенсатор становится непригодным к дальнейшей эксплуатации.

Известны устройства для предотвращения потери устойчивости гибкого элемента в компенсаторах, работающих на осевое растяжение и сжатие гибкого элемента. Суть их заключается в том, что внутрь компенсатора устанавливается в качестве направляющей труба или снаружи гибкого элемента жесткий кожух.

Однако такие компенсаторы не могут работать в угловых и пространственных системах трубопроводов, когда гибкие элементы подвергаются изгибу.

Известны также компенсаторы угловых и пространственных деформаций, состоящие из патрубков, соединенных сильфоиом с плавающим кольцом, на которое опираются упругие стержни, расположенные с двух сторон сильфона, закрепленные своими концами на патрубках.

Для предотвращения потери устойчивости сильфопа в поперечном направлении при работе на высоких давлениях в предлагаемом устройстве упругие стержни установлены параллельно сильфоиу, один конец которых установлен с возможностью перемен1,ения, причем на одном из патрубков могут быть установлены направляюищо с упорами.

На фиг. 1 изображен описываемый компе)сатор в свободном состоянии, общий вид; на фиг. 2 - то же, в деформировапио.м состоянии, общий вид; на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 2; иа фиг. 4 - разрез Б-Б фнг. 2.

Компенсатор состоит из сильфона 1, приваренных к нему патрубков 2 и 3, двух шарнирных узлов, включающих в себя детали 4 и 5, соединенных между co6oii осями 6 и двух уиругих стержней 7. Упругие стержни, изготовленные из пружинистой стали или по типу рессоры из нескольких отдельных полос, одним своим концом через стойку 8 соединяются с патрубком 3, а другим - входят в направляющие 9, приваренные к патрубку 2. На кольцах, армирующих гибкий элемент в средней его части, расположены ролики 10, по которым

перемещаются упругие стержни. Ход упругих стержней ограничивают упоры И.

Компенсатор работает следующим образом.

При температурном изменении длины трубопровода шарнирные узлы позволяют компенсатору изгибаться в плоскости, перпендикулярной осям шарнира. При этом упругие стержни, расположенные в плоскости, перпендикулярной шарнирным узлам, перемещаются по роликам, принимая форму изогнутого по впадинам сильфона и предохраняя его от потери устойчивости.

При изгибе компенсатора на максимально допустимый угол конец упругого стержня со стороны сжатых воли доходит до упора, находящегося в направляющей, ограничивая дальнейший изгиб.

Формула изобретения

Компенсатор угловых и пространственных деформаций, состоящий из патрубков, соединенных спльфоном с плавающим кольцом, на которое опираются упругие стержни, расположенные с двух сторон сильфона, закрепленные своими концами на патрубках, отличающийся тем, что, с целью предотвращения потери устойчивости сильфона в поперечном направлении при работе на высоких давлениях, упругие стержни установлены параллельно сильфону, один конец которых установлен с возможностью перемещения.

2. Компенсатор по п. 1, отличающийся тем, что на одном из патрубков установлены направляющие с упорами.

77

-11

Фиг. 2

10

риг.З

фиг. Ч