Устройство для затяжки крышки Советский патент 1981 года по МПК F17C1/00 F16B31/02 

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАТЯЖКИ КРЫШКИ

Изобертение относится к области создания аппаратов высокого давления и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Известен сосуд высокого давления содержащий крьшку,крепежные шпильки .с гайками и шайбами,расположенными между крышкой и гайками, гидродомкраты с упорными стаканами, установле ные соосно шпилькам,причем наружный диаметр каждой шайбы выполнен равным внешнему диаметру каждой гайки Недостатком устройства является использование гидродомкрата повышенной мощности, что ведет к перегрузке шпилек, и как следствие, к повышенному расходу металла на гидроустройство и шпильки. Это объясняется тем, что под действием усилия, развиваемого гидродомкратом, каждая шпилька вытягивается и между гайкой и шайбой образуется зазор. Гайку через отверстия в упорном стакане свободно доворачивают до упора с шайбой. Давление в гидродомкрате сбрасывают и усилие вытянутой шпильки передается на нагруженные гайку и шайбу. Под действием этого усилия происходит деформация резьбы гайки, i тела шайбы, микронеровностей в зоне контакта гайка-шайба и шайба-крышка. Вследствие этой деформации усилие в шпильке уменьшается, Изменение усилия в шпильке оценивается коэффициентом разгрузки: р -мш ШП О где Хр осевая податливость резьбы гайки; ( податливости микронеровностей в зоне сопряжения соответственно: шайба-крьш1ка, гайкашайба; . л -осевая податливость шайбы; АШП осевая подаливость шпил ки; - рсевая подаливость стягиваемых деталей; -усилие, развиваемое гид родомкратом; Чост остаточное усилие в шпил ке. Величина коэффициента разгрузки этом случае равна 1,6 - 1,8, что требует применение гидродомкратов повышенной мощности. Цель изобретения - уменьшение мощности гидродомкрата. Это достигается тем, что наружный диаметр каждой шайбы выполняют равным не менее наружного диаметра каждого упорного стакана, при этом сопрягаемые поверхности шайбы и упор ного стакана выполнены коническими с вершиной конуса, направленной к поверхности крышки. На чертеже изображен узел креплаВИЯ крышки сосуда высокого давления общий вид. Сосуд высокого давления содержит крьшжу , крепежные шпильки 2,гайки 3, шайбы 4, гидродомкраты 5 с упорны стаканами 6. Гидродомкраты 5 установлены соосно крепежным шпилькам 2 Упорные стаканы 6 выполненыс окнами 7. Сопрягаемые поверхности шайб А и упорных стаканов 6 выполнены коничес кими с вершиной 8 конуса, направленной к поверхности 1 . Устройство работает следующим об разом, На каждую крепежную шпильку 2 устанавливают гидродомкрат 5 таким образом, что упорный стакан 6 своей конической поверхностью упирается в коническую поверхность, шайбы 4 . П нагружении крепежной шпильки 2 гидр домкратом 5 происходит вытяжка шпиль ки 2j а одновременно с этим, деформа ция шайбы 4 как в осевом, так и в радиальном направлеьши за счет кони ческого сопряжения упорного стакана 6 и шайбы 4.Пои этом.между гайкой 3 и шайбой 4 образуется зазор. После нагружения шпильки 2 этот зазор выбирают поворотом гайки 3 через окна 7 нагрузку с гидродомкрата 5 снимают. Сжато-растянута я шайба 4 возващается в исходное положение и нагружает дополнительно шпильку 2. От силия вытянутой шпильки 2 происхоит деформация только резьбы гайки микронеровностей в зоне контакта гайка-щайба. Величина коэффициента азгрузки существенно уменьшается. Коэффициент разгрузки в этом случает определяется по формуле: Хр +А mn V fAuj-V ujct осевая состав.1яюща ; р.--ДИалЬНОЙ деформации .:л,l;::. от напичия конусное 1и с: углом oL. Как показали проведенные расчеты и испытания, величина коэффициента разгрузки при использовании устройства уменьшена с 1,70 до 1,15. В соответствии с этим, требуемое усилие гидродомкратов на шпильке уменьшается с 110000 кг до 73000 кг, для сосуда диаметром 850 мм, работающего под давлением 1500 атм, т. е. на 32%. Примерно на эту же величину уменьшится и металлоемкость гидроустройства. . Формула изобретения Устройство для затяжки крышки, содержащее крепежные шпильки с гайками и шайбами, расположенными между крышкой и гайками, гидродомкраты с упорными стаканами, установленные соосно шпилькам, отличающееся тем, что, с целью уменьшения требуемой мощности гидродомкрата, наружный диаметр шайбы выполнен равным не менее наружного диаметра упорного стакана, при этом сопрягаемые поверхности шайбы и упорного стакана выполнены коническими с вершиной конуса, направленной к поверхности крышки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. журнал 5с11 &1ге MaecliinenmavVt 1972, 72 , № 14, с.75.