Соединение трубопроводов Советский патент 1979 года по МПК F16L23/16 

Изобретение относится к области машиностроения, ai именно к соединениям трубопроводов, и может быть использовано в химической, нефтяной и других отраслях промышленности.

Известно соединение элементов, в котором в зазор между сопрягаемыми элементами подается уплотняющая жидкость 1.

Это соединение недостаточно надежно в работе из-за утечки уплотняющей жидкости из зазора.

Известно также соединение трубопроводов, содержащее фланцы с кольцевыми уплотнениями, образующими замкнутую кольцевую полость в состыкованном состоянии и соединенную каналами с источником газа 2.

Однако и это соединение трубопроводов не обеспечивает высокой степени герметичности соединения.

Целью изобретения является повыщение герметичности соединения.

Указанная цель достигается тем, что между фланцами установлено герметичное подвижное кольцо с подпружиненными сильфонами, жестко соединенными с одним из

фланцев и сообщающимися с каналами на нем.

- На фиг. 1 схематически изображено соединение трубопроводов, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Соединение состоит из фланцев 1 и 2 и узла 3 крепления. На торце фланца 1 выполнен патрубок 4, на наружной цилиндрической поверхности которого установлено герметичное подвижное кольцо 5, соединенное с патрубком 4 посредством подвижного герметичного уплотнения 6, например сильфонного типа. На фланце 1 установлены сильфоны 7 с пружинами 8. Сильфоиы 7 взаимодействуют посредством пружин 8 с тыльной частью кольца 5 и сообщены своей внутренней полостью с внутренней полостью трубопровода 9 каналами 10. На флан- це 2 выполнен шип 11, который в состыкованном состоянии контактирует своей внутренней стыковочной поверхностью с торцовой кромкой патрубка 4 и образует кольцевую полость Б, сообщенную посредством каналом 12 с источником текучего уплотнительного вещества, например газа (условно не показан).

Соединение трубопроводов осуществляется следующим образом.

В раздатбчный цех готовой продукции последовательно подаются транспортировочные емкости, которые своим фланцем 2 автоматически стыкуются с фланцем 1 цистерны с заправляемой ядовитой агрессивной жидкостью. При этом внутренняя стыковочная поверхность щипа 11 плотно контактирует с торцовой кромкой патрубка за счет усилия, создаваемого узлами 3 крепления, а наружная стыковочная поверхность шипа 1 контактирует с торцовой кромкой кольца 5 за счет усилия, создаваемого пружинами 8. В образовавшуюся кольцевую полость Б по каналам 12 подается текучее уплотнительное вещество, например газ, с постоянным расходом. В результате этого в кольцевой полости Б создается давление, сила котоpdro перемещает кольцо 5 вдоль оси. При этом торцовая кромка кольца 5 и наружная стыковочная поверхность шина 11 образуют кольцевой зазор 3, через который газ выходит в окружающую среду. Затем подается команда на подачу заправляемой жидкости во внутреннюю полость трубопровода 9, и начинается процесс заправки транспортировочной емкости.,

Заправляемая жидкость, проходя по внутренней полости трубопровода 9, через ка, налы 10 поступает в сильфоны 7 и создает в них давление, сила которого превыщает силу давления в кольцевой полости Б. В результате этого кольцо 5 перемещается, уменьшая величину кольцевого зазора 13.

Так как расход газа через каналы 12 постоянный, то в кольцевой полости Б давление газа повышается, оставаясь все время большим по величине, чем давление заправляемой жидкости. При этом перемещение кольца 5 происходит до тех пор, пока сила давления газа в кольцевой полости Б не достигает величины силы давления заправляемой жидкости в сильфонах 7. При уменьшении давления в трубопроводе сила давления заправляемой жидкости в сильфонах 7 уменьшается, и кольцо 5 под действием силы давления газа в кольцевой полости Б перемещается, увеличивая величину кольцевого зазора 13, что ведет к уменьшению величины давления газа в кольцевой полости Б.

При увеличении давления в трубопроводе, а соответственно и в сильфонах , последние перемещают кольцо 5, величина кольцевого зазора 13 уменьшается, а давление в кольцевой полости Б увеличивается. Таким образом, при уменьшении величины давления во внутренней полости трубопровода 9 изменяется посредством регулирования величины кольцевого зазора 13 величина давления газа в кольцевой полости Б, оставаясь при этом больше по величине, чем давление заправляемой жидкости.

После заправки транспортировочной емкости прекращается подача заправляемой жидкости, осуществляется слив заправляемой жидкости из внутренней полости трубопровода 9 в цистерну, прекращается подача газа, производится отвод узлов 3 крепления и расстыковка фланцев 1 и 2, отвод заправляемой емкости и подача следующей емкости под заправку.

Таким образом, применение изобретения обеспечивает многократную стыковку трубопроводов в автоматическом режиме и является пригодным для сложных условий эксплуатации как при низких, так и при высоких значениях температур, при наличии агрессивных, взрывоопасных и ядовитых сред.

Формула изобретения

Соединение трубопроводов, содержащее фланцы с кольцевыми уплотнениями, образующими замкнутую кольцевую полость в состыкованном состоянии и соединенную каналами с источником питания, отличающееся тем, что, с целью повышения герметичности соединения, между фланцами установлено герметичное подвижное кольцо с подпружиненными сильфонами, жестко соединенными с одним из фланцев и сообщающимися с каналами на нем.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции № 2090514, кл. F 16 К 5/00, опублик. 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 278325, кл. F 16 J 15/34, 1968.

Uipu.J A-A

w

фиг. 2