Поворотное соединение трубопроводов Советский патент 1981 года по МПК F16L23/00 

Изобретение относится к области соединения труб. Известны поворотные соединения трубопроводов, содержащие сферический ниппель, взаимодействующий с плоской алюминиевой прокладкой, размещенной на торце охватывающей ниппель поверхности стыкуемого фланца, накидное кольцо и стяжные болты 11 Недостатком этих соединений явля ется низкая герметичность соединения при работе в средах криогенных жидкостей . С целью повышения герметичности на охватывающей ниппель поверхности фланца выполнена кольцевая канавка и в ней расположено и-образное уплотнительное кольцо, выполненное из тонкостенной пружинной стали, причем внутренняя стенка канавки выполнена сферической, повторяющей поверхность ниппеля, наружная - цилиндрической, а и-образное кольцо контактирует сво ими кромками со сферическим ниппелем сферической стенкой указанной выше канавки, н основанием - с наружной стенкой той же канавки. На фигЛ изображено соединение до затяжки болтов, разрез; на фиг. 2 после сборки и затяжки крепежных болтов. Поворотное соединение трубопроводов состоит из сферического ниппеля 1 с накидным кольцом 2, имеющим отверстия под стяжные болты 3, фланца 4, снабженного кольцевой канавкой 5, внутренняя стенка которой 6 выполнена сферической, повторяющей пойерхность ниппеля 1, уплотнительного кольца 7 и-образного сечения, изготовленного из пружинной стали с кромками 8,9 и основанием 10, плоской алюминиевой прокладки 11, размещенной на торце 12 фланца 4, запорного устройства 13, перекрывающего Ka:;aj; питания 14, выведенный в замкнутую кольцевую полость 15 между уплотнительн.ым кольцом 7 и прокладкой 11, Уплотнение поворотного трубопроводного соединения и его работа осуществляется следующим образом. При стягивании ниппеля 1 с фланцем 4 при помощи накидного кольца 2 и болтов 3 ниппель поджимается к кромке 8 уплотнительного кольца 7 и-образного сечения. Указанное кольцо, размещенное в кольцевой канавке 5 фланца 4, опирается своим основанием 10 на наружную цилиндрическую

стенку канавки 5, а противоположной кромкой 9 - на внутреннюю стен ку 6, выполненную сферической, повторяющую поверхность ниппеля 1.

При дальнейшем стягивании ниппель

Iснимает алюминиевую прокладку 11, размещенную на торце 12 фланца, а кромки 8 и 9 уплотнительного кольца, деформируясь, еще плотнее поджимаются к поверхностям сфер на фланце 4 и ниппеле , 1.

При обжатии алюминиевой прокладки

IIмежду нею и уплотнительным кольцом 7 образуется замкнутая кольцевая полость 15, с которой сообщен канал питания 14, заканчивающийся запорным устройством 13,

После сборки соединения производится контроль на герметичность установки уплотнительных элементов 7 и 11, для чего через канал питания 14 в замкнутую полость 15 подается контрольный газ. Контроль герметичности установки алюминиевой прокладки 11 производят снаружи соединения любьпли высокочувствительными методами, а гер метичность установки стального уплотнительного кольца 7 определяют по спаду давления из замкнутой полости 15, канал 14 может быть также использован в процессе эксплуатации соединения для сброса рабочей жидкости из полости 15 при возможной негерметичности уплотнительного кольца 7.

В процессе работы соединения усилие от давления рабочей среды воспринимает уплотнительное кольцо 7, которое при расклинивании еще плотнее прижимается своими поверхностями 8,9 и 10 к стыкуемым деталям.

Предлагаемое поворотное соединение по сравнению с известным имеет более широкий диапазон применения (в том числе при значительных давлениях криогенных сред), кроме того, обладает более высокой степенью герметичности за счет дополнительных уплотняющих поясов, образованных кромками стального уплотнительного кольца с поверхностями стыкуемых деталей, а также обеспечивает надежную работу уплотнения при долговременной эксплуатации за счет использования упругих свойств уплотнительного кольца. Проверка на герметичность уплотнительных элементов в соединени производится без подачи давления во внутренне полости трубопроводов, что упрощает процесс испытаний и снижает расход контрольного газа.

Формула изобретения

Поворотное соединение трубопроводов , содержащее сферический ниппель, взаимодействующий с плоской алюминиевой проклсодкой, размещенной на торце охватывающей ниппель поверхности стыкуемого фланца, накидное кольцо и стяжные болты, отличаю-, щ е е с я тем, что, с целью повышения герметичности соединения при работе в средах криогенных жидкостей, в нем на охватывающей ниппель поверх ности фланца выполнена кольцевая канавка и в ней расположено и-образное уплотнительное кольцо, выполненное из тонкостенной пружинной стали, прйчем внутренняя стенка канавки выполнена сферической, повторяющей поверхность ниппеля, наружная - цилиндрической, а и-образное кольцо контактирует своими кромками со сферическим ниппелем, сферической стенкой указанной выше канавки, и оснониваем с наружной стенкой той же канавки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Соединения неподвижные, разъемные арматуры трубопроводов. Отраслевой стандарт ОСТ 92-0218-72, лист 10.

W

Г и

иг.1

13