Компенсатор Советский патент 1981 года по МПК F16L51/02 

(54) КОМПЕНСАТОР

Иаобрегение относится к трубопроводной технике и может быть использовано в качестве компенсатора температурных деформаций трубопроводов в различных отраслях промышленности. Известен волнистый .осевой компенсатор для трубопроводов, содержащий па труб ки, к которым прикреплен гибкий гофриро ванный элемент. III. Недостатком компенсатора является ограниченная область его применения по давлению. Повышение давления вызывает необходимость увеличения несущей способности компенсатора, например, за счет утолшения стенок гофрированного элемента. Однако это приводит к снижению компенсирующей способности компенсатора. Известен также волнистый осевой компенсатор, включающий патрубок, кожух, гофрированный элемент, размещенный меж.ду патрубком и кожухом и своими торцам прикрепленный к ним 2. Данный компенсатор имеет повышенную несущую способность по давлеюпо за снят того, что давление среды действует на наружную поверхность гибкого элемента, однако имеет недостаточную компенс фую щую способность вввду ограничения продольной устойчивости гофрированного элемента, обусловленной наибольшим возможным числом волн. Цель изобретения - расширение области применеаия компенсатора. Цель достигается тем, что в компенсатор введены установленные соосно патрубку, по крайней мере, один дополнительный гибкий гофрированный элемент и муфта с упеками, причем на кожухе и патрубке выполнены упоры, взаимодействующие с упорами муфты, а торцы гибких гофрированных элементов закреплены на кожухе и муфте и на муфте и патрубке. На чертеже показан компенсатор, изображенный над осевой линией в исходном положении, а под осевой линией в поло женки возможного смещения, продольный разрез.

Компенсатор сосгоит из патрубка 1, размещенного в кожухе 2. Между патрубком и кожухом установлены гофрированные элементы 3 и 4, разделенные муфтой 5, Патрубок и муфта снабжены защитными кольцами. 6 и 7 для предотвращения попадания осадков в зазор между патрубком и кожухом. Противоположные концы гофрированных элементов, а именно левый конец элемента 4 и правый конец элемен(та 3, соединены с муфтой 5 непосред-: ственно или при помощи кольца v: Другие два противоположные конца гофрированных элементов закреплены так: правый конец элемента 4 закреплен на патрубке I непосредственно или при помощи кольца 6, левый конец элемента 3 к внутренней поверхности кожуха 2.

Муфта.имеет два упора 8 на внешней ее поверхности и упор 9 на внутренней поверхности. При взаимном перемещении муфты и патрубка упор 9 входит в контакт .

с ограничительным упором 10, закрепленным на поверхности патрубка.

На внутренней поверхности кожуха закреплены два опорных кольца II, полость между которыми заполняется битумом для предотвращения коррозии гофрированных элементов и смазки поверхностей контакта опорных колец 11 при скольжении их по наружной поверхности патрубка. На внутренней поверхности кожуха также закреплен упор 12, взаимодействующий с упорами 8 муфты при перемещениях кожуха и муфты относительно друг друга.

На патрубке имеется упор 13, ограничивающий перемещение кожуха по патрубку при сжатии компенсатора. Роль упора 13 может выполнять также торец патрубка, входящий в контакт с трубой у основания кожуха при предельном сжатии компенсатора ,.

В нейтральном положении компенсатора уноры 9 и 12 находятся на равном удалении от упоров to и В, соответствующем -д- , где Д - компенсирующая способность компенсатора в мм.

Упор 12 отстоит от упоров 8 и Ю на расстоянии 4- . На таком же расстояни относительно упора 12 находится упор Д

Компенсатор может содержать П гофрщэованных элементов, разделенных (п I) муфтами.

Компенсатор работает следующим образом.

Давление рабочей среды в компенсаторе передается на внешние поверхности .гофрированных элементов 3 и 4 и внуг- /

реннюю поверхность муфты 5, Таким об;разом, муфта 5с элементом 3 оказывается разгруженной относительно кожуха 2Ь и патрубка I. WnevieHT 3 прижимается к внещней поверхности муфты 5 также, как и элемент 4 к поверхности патрубка 1.

При удлинении компенсатора элементы 3 и 4 работают на сжатие, а при сжатии компенсатора - на удлинение.

Так, при взаимном перемещении патрубка 1 и кожуха 2 друг относительно друга при сжатии компенсатора за счет упругости гофрированных элементов 4 или 3 усилие сжатия компенсатора будет частично

передаваться на муфту 5, вызывая ее перемещение в сторону торца патрубка 1 по направляющим, которыми служат кольца 11, 7, 6, и упор 9. Движение муфты 5 относительно патрубка 1 будет происходить

ДО ®х °Р п .упор 9 не войдет в контакт с упором 10 патрубка 1, что составляе.т величину перемещения, равную . Перемещение кожуха 2 относительно муфты 5 осуществляется на расстояние до упора кольца 11 в упер 8. Суммарное перемещение кожуха 2 относительно па трубка 1 определяется величиной -j- 4- в . . В этом предельном случае расстояние от упора 13 до упора 12 равно величине компенсирующей способности д

Компенсатор позволяет расширить область его применения как по давлению рабочей среды, так и по условиям температурных удлинений трубопровода за счет того, что каждый из его гофрированных элементов рассчитан на перемещение А. раз меныаее общего перемещения компенсатора, в связи с чем может быть выполнен с меныией величиной волны или с больщей толщиной стенки элемента, что обеспечивает его болыцую несущую способность.

Формула изобре те н и я

Компенсатор, выполненный в виде взаимно перемещающихся в осевом направлении кожуха и патрубка, между которыми установлен охватывающий патрубок гибкий гофрированный элемент, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, в него введены установленные соосно патрубку, по крайней мере, один дополнительный гофрированный элемент и муфта с упорами, .причем на кожухе и патрубке выполнены упоры, взаимодействующие с упорами му4. 589210 ты, а торцы гибких гофрированных элементов: закрепле1-1ы на кожухе и муфте и на муфге и патрубке, Источники -шформации, принятые во внимание при экспертизе 9 11 8 mMisi ammsaifmi i iKm«:M 7 1.Фролов в. Н. Волнистые компешатqpы для теплообменных аппаратов н тру бопроводов. М., 1966, с, 28, рис. 8, 2.Авторское свидетельство СССР N 291О69. кл. F 16L 51/О2, 1968 (прототип). i A7XXV/1