Уплотнение трубопровода Советский патент 1981 года по МПК F16J15/12 

(54) УПЛОТНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДА

1

Изобретение относится к машиностроению и (южет быть применено в соединениях трубопроводов воздушной, гидравлической и других систем;

Известно уплотнение трубопровода, между торцами которого размещен упругий уплотнитель. В этом уплотнении на внутреннем лдагшетре трубы в торце имеющем канавку под уплотнитель, выполнен выступ, входшвий в охватывающую его расточку второго торца и перекрывающий плоскость контакта торцов И

Однако в известном уплотнении герметичность обеспечивается лшць при замкнутом объеме канавки, заключенной между торцами труб, стянутых без зазора, радиальное и угловое смещение торцов невозможно вследствие центрирования выступа в расточке Для установки и снятия одной из труб или агрегата магистрали требуется сдвигать их в осевом направлении до выхода выступа из расточки за плоскость разъема, на что затрачивается много времени, так как обычно трубопроводная магистраль состоит из множества элементов, каждый из которых требуется сначала отсоединить от

основания, расстыковать соединения и сжать ближайший компенсатор на величину выступа. При этом зачастую, в особенности если рядом со стыком нет компенсатора, трубы и агрегаты при сдвигании деформируются, вследствие чего снижается их прочность, может произойти заклинивание подвижных элементов агрегата, появляются забоины на уплотняемых поверхностях -стыков, ухудшающие их герметичность, и т.п. дефекты, снижающие надежность и ресурс системы.

15

Отсутствне возможности сборки трубопроводов с продольным, радигшьныМ и угловым смещениями влечет

необходимость изготовления деталей трубопровода, монтажных, крепежных Ич базовых элементов с большой точностью по длине, по соосности, по плоскостности и параллельнос:ги, что вызывает усложнение

и удорюжание производства, а не25соблюдение высокой точности ведет к монтажным напряжениям в стыке, снижгиощим ресурс и надежность.

Цель изобретения - упрощение 30 монтгика и обеспечение сборки трубопроводов с продольными, рёщиальными и угловыми смещениями.

Цель достигается тем, что в уплотнении трубопровода, между торцами которого размещен упругий уплотнитель, между плоскостями торцов труб установлено коническое пружинное кольцо таким образом, что уплотнитель отделен пружинньом кольцом от полости труб. t.

На чертеже изображена конструкция уплотнения трубопровода.

Уплотнение трубопровода включает торцы 1 и 2 труб 3 и 4. Между торцами 1 и 2 размещен упругий уплотнитель 5, а между плоскостями 6 и 7 торцов 1 и 2 установлено коническое пружинное кольцо 8 таким образом, что уплотнитель 5 отделен кольцом 8 от полости 9 труб 3 и 4.

Основания кольца 8 оперты о плоскости б и 7 торцов.

Коническое пружинное кольцо 8 в зависимости от условий эксплуатации (усилия, хода, температурл и т.д.) может быть выполнено различным образом - металлическим, из пластика (например, фторопласта) в виде тарельчатой пружины, цельном, разрезным, из полосовой стали по типу телескопической пружины или из проволоки с минимальньами зазорами между витками.

В торце одной из труб выполнена канавка 10, образованная выступами 11 и 12. Торец другой трубы выполняется плоским. Упругость уплотнителя 5 обеспечивается за счет выбора ма.териала, например резины. В этом случае уплотнитель выполняется круглой , квадратной, конусообразной формы в сечении. При необходимости повысить упругость уплотнителя, повысить натяг, термостойкость, срок службы, его выполняют с торцовыми манжетами, подпружиненными кольцами 13 и 14 осевого давления. Торцы 1 и 2 скрепляют друг с другом, например, болтами, стяжным хомутом и т.п.

В канавку 10 торца 1 устанавливают коническое пружинное кольцо 8 и уплотнитель 5, размеры которого в свободном состоянии несколько больше размеров канавки. К торцу 1 аксиально или радиально подводят торе 2 другой трубы. Устанавливают обе трубы в нужное взаимное положение и скрепляют торцы 1 и 2 друг с другом одним из названных способов, например болтами. В скрепленном положении основания кольца 8 оперты о плоскости 6 и 7 торцов труб с усилием, пропорциональным пружинению кольца 8 и зазору между торцами. Кольцо 8 отделяет уплотнитель 5 от внутренней полости 9 трубы, ограждает от воздействия рабочей среды и предотвращает выползание (вытекание) уплотнителя 5 внутрь трубы. Радиальному смещению кольца 8 при сборке и взаимных радиальных перемещениях торцов 1 и 2 препятствует небольшой выступ 11. Уплотнитель 5 благодаря собственной упругости, а также и упругости колец 13 и 14, если они установлены, плотно прижат к торцам 1 и 2, благодаря чему обеспечивается герметичность уплотнения Наружный глубокий выступ 12 предотвращает выдавливание материала уплотнителя 5 наружу. Если трубы 3 и 4 при работе не имеют взаимных продольных и угловых перемещений, торцы 1 и 2 при сборке стягивают в осе$ вом направлении до упора выступа 12 в плоскость торца 2. В противном случае между ними оставляют некоторый зазор, в случае, если соединение после сборки неподвижно, названный может появиться в результате технологической регулировки длины магистрали или в результате продольной погрешности изготовления или монтажа труб. При этом небольшой зазор практически не ухудшает замкнутость уплотняющего контура, предотвращает выдавливание наружу уплотнителя 5, а в особых случаях, например при высоких давлениях и температуре, этот зазор может Сйлть заполнен металлической прокладкой.

Продольные, ргшиальные и угловые взаимные перемещения торцов 1 и 2 труб возможны в пределах упругих

5 деформаций кольца 8 и уплотнителя 5. При продольных смещениях торцов 1 и 2 изменяется натяг уплотнителя 5 и осадка кольца В равномерно по всему периметру. При угловьлх смещениях

0 натяг и осадка элементов 5 и 8 с

одной стороны продольной оси трубы . увеличиваются, а с другой - соответ ствейно уменьшаются.

При радиальном смещении торцов - 1 и 2 относительно друг друга натяг

уплотнителя 5 и осадка кольца 8 постоянны, они при этом перемещаются в радиальном направлении относительно поверхности гладкого торца 2. Если радиальные перемещения происходят при эксплуатации соединения,

плоскость торца 2 должна быть выполнена из соответствующего материала и должна иметь соответствующую чистоту поверхности и термообработку 5 для исключения надиров и налипания резины.

В процессе монтажа соединения и при его работе торцы 1 и 2 могут беспрепятственно перемещаться относительно друг друга в радиальном направлении. Это достигается благодаря тому, что основания кольца 8 оперты о плоскости торцов 1 и 2,всегда отделяя уплотнитель 5 от полости труб,при

5 этом один из торцов 2 выполнен плосКИМ, гладким, без выступов или впадин, куда могло бы запасть кольцо 8, Благодаря этим отличительным приэнакг1М предложенное уплотнение выгодно отличается от известного.

Формула изобретения

Уплотнение трубопровода, между торцами которого размещен упругий уплотнитель, отличающее с я тем, что, с целью упрощения

965906

монтажа и обеспечения сборки трубопроводов с продольными, радиальны ми и угловьми смещениями, между плоскостями торцов труб установлено коническое пружинное кольцо таким образом, что уплонитель отделен пружинным кольцом от полости труб.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рекомендации по технологичнос|0 ти самолетных конструкций. НИАТ, М., 1972, с. 79, рис. 5.