Компенсатор Советский патент 1982 года по МПК F16L51/00 

1

Изобретение относится к трубопроводной технике, а именно к компенсационным устройствам и может быть использовано для компенсации температурных перемещений труб в различных трубопроводах и аппаратах.

Известен компенсатор для трубопроводов, состоящий из гибкого элемента и двух патрубков, на одном из которых выполнен фланец. Гибкий элемент имеет форму плоского кольца с отбортованными в одну сторону с небольшим радиусом краями. Внешний отбортованный край гибкого элемента крепится к наружной кромке фланца одного патрубка, а внутренний непосредственно к поверхности другого патрубка. Тыльной поверхностью гибкий элемент опирается на подвижную кольцевую поверхность, образованную из вкладышей, имеющих форму равнобедренных трапеций. Большие основания трапеций расположены в фасонной кольцевой канавке спе(5) КОМПЕНСАТОР

циальной .П-образной обоймы,, прикрепленной к наружной кромке фланца, а меньшие основания - в фасонной кольцевой канавке, образованной на наружной поверхности патрубка.

При взаимном осевом смещении патрубков происходит поворот всех вкладышей вместе с плоской частью гибкого элемента в ту или даугу сторону от вертикальной плоскости. Поворот возможен благодаря изменеtoнию угла загиба отбортовок гибкого элемента С 1 .

Недостатками компенсатора являются малая компенсирующая способ15ность и сложность конструкции.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является компенч сатор, содержащий два патрубка, один из кotopыx имеет расширение. На к(ж20цевых участках патрубков установлены концентрично расположенные наружный и внутренний усеченные кону сы, вершины которых направлены в

противоположные стороны. Гибкий элемент в виде мембраны, представляющий собой в семении кривую, образованную частью окружности и концевыми прямыми, опирается своими прямыми участками на поверхности концентричных конусов и крепится по наружному диаметру к большему основанию наружного конуса, а по внутреннему - к меньшему основанию внутреннего конуса 2

Недостатком компенсатора является низкая его компенсирующая и несущая способность.

Целью изобретения является повыше ние компенсирующей и несущей способности компенсатора.

Поставленная цель достигается тем что на боковой поверхности каждого конуса выполнены попарно расположенные один против другого пазы и выступы, при этом диаметр нижнего основания внутреннего конуса превышает диаметр верхнего основания наружного конуса.

На фиг. 1 показан компенсатор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 .

Компенсатор имеет патрубок с расширением 1, к которому присоединен цилиндрический патрубок 2. Соосно с патрубком 2 установлен патрубок 38 кольцевом зазоре между патрубками 2 и 3 на их концевых участках крепятся наружный k и внутренний 5 Усеченные конусы, в теле которых выполнены пазы и зубья таким образом, что зубья 6 наружного конуса входят в пазы внутреннего конуса 5, а зубья 7 внутреннего конуса 5 заходят в пазы наружного. Благодаря этому конусы могут смещаться в осевом направлении относительно друг друга, например при тепловом расширении трубопровода .

Мембрана 8, установленная между концентрично расположенными патрубками 2 и 3, герметично крепится, например , при помощи сварки или пайки, своими кромками у оснований конусов.

Компенсатор работает cлJeдyющим образом.

При переходе патрубка 3 из крайнего правого положения через нейтральное в крайнее левое положение

зубья конуса t передвигаются вдоль впадин конуса 5 и своими торцами надавливают на мембрану 8. Под действием набегающего конуса нижняя точка перегиба мембраны В начинает подниматься вверх по телу мембраны, проходит через нейтральное положение, и в крайнем левом положении поднимается значительно выше средней линии мембраны. Одновременно верхняя точка перегиба мембраны 8 благодаря тому, что длина сечения мембраны между точками крепления остается постоянной, перемещается вверх также через нейтральное положение и в крайнем левом положении останавливается на заданном расстоянии от места прикрепления мембраны 8 к патрубку 2. Таким образом, волна постоянной и наперед заданной кривизны проходит снизу вверх по телу гибкого элемента, вызывая одинаковые изгибные напряжения последовательно во всех текущих точках перегиба.

Технико-экономическая эффективность состоит в повышении компенсирующей и несущей способности компенсатора, а также его циклической проч ности.

Формула изобретения

Компенсатор, содержащий патрубки, размещенные один в другом с кольцевым зазором, фланцы, установленные на патрубках и- выполненные в виде наружного и внутреннего усеченных конусов, вершины которых направлены в противоположные стороны, кольцевую мембрану, отличающийся тем, что, с целью повышения компенсирующей и несущей способности , на боковой поверхности против другого пазы и выступы, при этом диаметр нижнего основания внутреннего конуса превышает диаметр верхнего основания наружного конуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № , кл. F 16 L 51/00, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР № , кл. F 16 L 51/00, 1978 (прототип).