Шарнирное соединение трубопроводов Советский патент 1980 года по МПК F16L27/02 

Изобретение относится к станкостроению. По основному авт. св. № 232682 известны шарнирные соединения, содержащие промежуточную трубу со сферическими шарнир ми на концах и плунжерную пару, обеспечиваю щую возможность поступательного перемещения одного трубопровода относительно другого в которых с целью расширения пределов как линейных, так и угловых перемещений трубопроводов, плунжер размещен непосредственно на одном из сферических шарниров про межуточной трубы 1 . Недостатком этих соединений является наличие вибронагрузок и малая производительность. Описываемое соединение является усовершенствованием известного. Для устранения недостатков оно снабжено установленным между одаим из трубопроводов и шарниром поворотным коленом и расположенным между другим трубопроводом и корпусом плунжерной пары качающимся звеном, причем плунжер выполнен с фланцем, глухой расточкой, радиальными отверстиями и наружной кольцевой выточкой, соединенной с радиальными отверстиями, а корпус плунчжрной пары снабжен каналом,примыкающнм к выточке на плунжере ,и соединен с фланцем плунжера через шшшьки с тарированными пружинами и регулировокгаымн гайками. На фиг. 1 схематически изображено шарнирное соединение трубопроводов; на фиг. 2 показан вид А на фиг. 1; на фиг. 3 дано схематическое нзображеиие плунжера. Соединение содержит узлы 1 и 2 (трубопроводы) , неподвижно установленные на участках механизма меняющие расположение относительно друг друга в вертикальной и горизонтальной плоскости, подвижная каретка 3 станка относительно его неподвижной станины 4., Трубопровод 1 подвижного узла соединен с трубопроводом 2 неподвижного узла через шарнирное соединение, которое состоит из поворотного колена 5 соединенного с шарнирным узлом 6, котррый через промежуточную трубу 7 соединен со вторым шарнирным узлом 8 с плунжером 9 имеющим фланец 10. Фланец выполнен с глухой расточкой 11 и с радиальными отверстиями 12 соединенными с наружной кольцевой выточкой 13. Плунжер 9 расположен в поворотном корпусе 14, который через качающееся звено кинематически соединен с трубопроводом 2 неподвижной Станины 4 станка. В поворотном корпусе выполнен канал 16 примыкающий к кольцевой наружной выточке 13 плунжера. Плунжер 9 фланец 10 соединен с корпусом 14 с помощью шпилек 17, тарированных пружин 18 и регулировочных гаек 19.

Устройство работает следующим образом. Жвдкость подается под высоким давлением и с большими расходами по трубопроводу 2, закрепленному на неподвижной станине 4, через шарнирное соединение к трубопроводу I, закрепленному на подвижной каретке 3, которая работает в тяжелом динамическом режиме. (На каретке устанавливается деталь, которая обрабатывается фрезой от привода большой мощности, например, скорость фрезерования V - 1000 м/мин, усилие на фрезе тонн) При работе каретка совершает возвратно-поступательныз перемещения по направляющим станины. Например, при движении вправо поворотное колено 5 перемещается вместе с кареткой 3 и одновременно поворачивается относительно неподвижного трубопровода 1. К поворотному колену 5 присоединена труба 7 с двумя шарнирами 6 и 8, обеспечивающими свободное колебание каретки в горизонтальной плоскости.

Плунжер 9 одним концом соединен с шарниром 8 трубы 7, а другим концом входит в расточку поворотного корпуса 14, образуя плунжерную пару, причем плунжер с корпусом связан через шпильки 17 с тарированными пружинами 18, что обеспечивает гашение вибронагрузок и одновременно обеспечивает поступательное перемещение одного трубопровода относительно другого. Это перемещение обеспечивает автоматическую компенсацию срабатывания направляюших, при переходе через среднее положение (мертвую точку) одновременно нескольких трубопроводов (в случае их разной длины, которая может возникнуть при передаче по трубопроводам жидкостей с разными температурами). При движении дальше каретки происходит разворот качающегося тру081034

бопровода 15 относительно неподвижного трубопровода 2 вместе с корпусом 14 и одновременно происходит разворот корпуса относительно качающегося трубопровода 15. 5 При движении в обратном направлении каретки все движения шарнирного трубопровода повторяются. Чтобы обеспечить работоспособность этого шарнирного соединения, а в частности решить вопрос передачи жидкости под

10 большим давлением и значительных расходов при минимальном гидравлическом сопротивлении его проходу в плунжере вьшолнеиа глухая расточка с радиальными отверстиями, соединенными с кольцевой наружной выточкой, кото15 рая в свою очередь соединена с каналом поворотного корпуса. В противном случае будут возникать значительные силы (порядка 10 т на соединение) которые во время эксплуатации вызовут быстрый выход его из строя. 20 Это соединение решает задачу передачи жидкости под высоким давлением и больших расходов от неподвижного узла (станины) к подвижному узлу (каретке) одновременно одним трубопроводом или несколькими.

Формула изобретения

Шарнирное соединение трубопроводов по авт.св. № 232682, отличающееся

30 тем, что, а целью устранения передачи вибронагрузок и повышения производительности оно снабжено установленным между одним из трубопроводов и шарниром поворотным коленом и расположенным между другим трубопрово35 дом и корпусом плунжерной пары качаюшимся звеном, причем -плунжер выполнен с фланцем, глухой расточкой, радиальными отверстиями и наружной кольцевой выточкой, соединенной с радиапьньгми отверстиями, а корпус плун40 жерной пары снабжен каналом, примыкающим к выточке на плунжере, и соединен с фланцем плунжера через шпильки с тарированными пружинами и регулировочными гайками. Источники информации,

45 принятые во внимание при зкспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 232682, кл. F 16 L 27/02, 1964.

-у

.v