Шарнирное соединение трубопроводов Советский патент 1982 года по МПК F16L27/06 

(54) ШАРНИРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПГОВОДОВ

1

Изобретение относится к области эксплуа тации нефтеналивного флота, к области гидравлических передач, а именно к шарнирным соединениям трубопроводов, допускающим их поворот относительно друг друга в любом направлении.

Известно шарнирное соединение трубопроводов, состоящее из скользящих один в другом по сферическим поверхностям соединяемых элементов с уплотнительными элементами, размещенными в кольцевых канавках, герметичность которого достигается за счет предварительного поджатия уплотнительных элементов специальной накидной гайки 1 .

Недостатком этого соединения является нарушение герметичности при повышении давления во внутренней полости соединения выще величины, определяемой,степенью затяжки накидной гайки.

. .

Известно также шарнирное соединение тру бопроводов, включающее подвижный трубопровод со сферической концевой частью,

установленной в опоре качения на шариках, размещенных в кольцевой канавке на сферн-. ческой концевой части подвижного трубопровода, и уплотняющие элементы 2.

Недостатком известного соединения является нарушение герметичности соединения при давлении перекачиваемой среды, выше давления предварительного поджатия уплотнительных элементов.

Целью изобретения является повышение

10 герметичности соединения.

Указанная цель достигается тем, что в шарнирном соединении трубопроводов, включающем подвижный трубопровод со сферической концевой .частью, установленной в

15 опоре качения на шариках, размещенных в кольцевой канавке на сферической концевой части подвижного трубопровода, и уплотняющие элементы, кольцевая канавка на сферической концевой части подвижного трубопро20вода выполнена с цилиндрической расточкой.

На фиг. t представлено шарнирное соединение, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фит. 1 в увеличенном масштабе. 3 Шарнирное соединение состоит из подвижного трубопровода 1, концевая часть которого образована сферической поверхностью, опоры каченкя 2 с установленным в ней УПЛОТНИТСЛЬНЬГМ элементом 3, трубопровода 4, соединенного с опорой качения 2 посредством фланца 5. Между соединительными поверхностями фланца 5 .и опоры качения 2 установлена прокладка. Взаимодействие концевой части подвижного трубопровода 1 с опорой качения 2 осуществляется по сферической поверхности через шарики 6. Шарики 6 размешены в кольцевой канавке, выполненной в концевой части подвижного трубопровода в плоскости, перпендикулярной горизонтальной оси соединения и совпадающей с вертикальной осью сферической поверхности. Такое расположение шариков 6 обеспечивает фиксацию подвижного трубопро вода 1 относительно опоры качения 2 в осевом направлении. При сборке шарнирных соединений шарики 6 вводятся в канавку через отверстие в опоре качения, закрытое пробкой 7. Внутренняя поверхность опоры качения образов&на двумя концентричными сферическими поверхностями, причем на поверхности меньшего радиуса выполнена канавка для размещения уплотнительного элемента 3, а сферическая поверхность большего радиуса взаимодействует с шариками 6. Кольцева канавка на сферической концевой части под вижного трубопровода выполнена с цилиндрической расточкой 8, ширина которой определяет величину возможного осевого смешения подвижного трубопровода 1 относительно опоры качения 2 и выбирается в зависимости от упругости уплотнительного злемента 3. Шарнирное соединение работает следующим образом. До подачи в соединение перекачиваемой среды подвижный трубопровод 1 зафиксирован относительно опоры качения 2 в осевом направлении с помощью шариков 6. При зтом обеспечивается необходимое сжатие уплотнительного злемента 3 для герметичности соединения при отсутствии избыточного давления перекачиваемой среды. При подаче перекачиваемой среды во внутреннюю полость соединения она проникает в полость, образованную сферической поверхностью опоры качения 2, взаимодействующей с шариками 6, и сферической поверхностью концевой части подвижного трубопровода 1, чем обеспечивается смазка, шариков для их нормальной работы. Под воздействием давления перекачиваемой среды подвижнэш трубопровод 1 смещается в сторону прижатия уплотнительного злемента 3, при зтом шарики передвигаются по цилиндрической расточке 8 кольцевой канавки. При повышении давления перекачиваемой среды степень поджатия увеличивается и повышается герметичность соединения. Технико-зкономическая эффективность шарнирного соединения состоит в повышений герметичности соединения. Формула изобретения Шарнирное соединение трубопроводов, включающее подвижный трубопровод со сферической концевой частью, установленной в опоре качения на шариках, размещенных в кольцевой канавке на сферической концевой части подвижного трубопровода, и уплотняющие элементы, отличающеес я тем, что, с целью повышения герметичности соединения, кольцевая канавка на сферической концевой части подвижного трубопровода выполнена с цилиндрической расточкой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 237497, кл. F 16 L 27/06, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР № 646133, кл. F 1 L 27/06, 1976 (прототип).