Фланцевое соединение Советский патент 1983 года по МПК F16L23/16 

(54) ФЛАНЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ

. , . V . Изобретение относится к машнностроению, и, в частности к фланцевым соедннениям, обеспечнваюиош гермет Ю1ОСть стыков непод внжных деталей. . .Извесгао фланцевое соеднкоше, содержаще эласттную прокладку, расположенную между соеднненными болг(ми шщами, на обращенных к прокладке поверхностях которых выполнена по {KieHbmdi iiiepe одна пара лротнволежаофкх кольцевых канавЬк 1. Однако пря таком выпопненин сое|шв1ешш не обеспечнваепя удовяетворительная надажность стыка особенно фааяцев большого дааметра так как не соблюдается условие равном ностя контактных усилий при наличии трудно устранимых отклонений в геометрии технопогического характера н нераввомерностя эатяжк болгов. близким по тех1Ш еской сушюс ти к предлагаемому является фланцевое соеди нение, содержащее скрепленные болтами, анцы, между которыми в канавках установлен уплотнительный эпемоп, состоящий, из лромюжуточного кольца с примыкающими к нему по торцам кольцевыми эластачными прокладками, причем промежуточное кояьда вьшолнено с кольцевыми выступами, взаимодействующими через зластишые прокладки с впадинами на внутренней поверхности канавок фланцев 2. Однако, и при таком выполнении юхраняется неравномерносп коитакгаых усилий, особенно в радиалшом направлении, Отрицательно сказывается на надежности стыка. Цель изо%етения - повышение надежносги соеданения. Шстав}|енная цель достигается Тем, что промежуточное кольцо выполнено из двух частей трапецеидального сечения, контактирую. ШУЯ. между собой по коническим поверхностям внутренняя из которых выполнена разрезной, из отдельных сегментов, а между стенками внутрешей части промежуточного кольца и канавок ф1анцев установлена упрутля проставка. На фиг. 1 показано фланцевое соединение, разрез; на фиг. 2 частичный вид на торцо вую поверхность промежуточного кольца. . Фланцевое соедннение содержит кольцевые зластичные прокладки I и 2, расположенные между соединенными болтами 3 фланцами 4 и 5, на контактных поверхностях 6 и 7 которых вьтолнена по меньшей мере одна пара противолежащих кольцевых канавок 8 и 9 с впадинами 10 и 11 треугольного сечения. Прокладки 1 и 2 размещены в канавках 8 и 9 между ними установлено промежуточное кольцо, состоящее из двух частей 12 я 13 трапецевидного сечения с выступами 14 и 15 по форме впадин 10 и 11, частично установленное в канавках 8 и 9. Части 12 и 13 промежуточного кольца контактируют между собой по коническим поверхностям 16 и 17. Внутренняя часть 12 вьшолнена разрезной, из отдельных сегментов IS, а между ней и противолежащими стенками 19 и 20 канавок 8 и 9 установлена проставка 21 из упругого материала. При сборке (предпочтительно вертикально предварительно закладывают прокладки 1 и ,2 в канавки 8 и 9 , а затем в одну из, канавок (размещенную на нижнем фланце, . например 9 ) прокладку 2 устанавливают внешнюю часть 13 промежуточного кольца и затем сегменты 18 внутренней частн и проставку 21 упругого материала. После этого совмещают фланцы 4 и 5 таким образом, чтобы части 12 и 13 и проставка 21 вощли в канавку 8. Заверигают сборку установкой и затяжкой болтов 3. При этом части проме жуточного кольца, деформируя эластичные прокладки 1 И 2, переместятся одна Относительно другой во взаимно противоположим направлении. Сегменты 18 частн 12, рзаимодействуя с частью 13 по поверхностям 16 и 17 переместятся в сторону упругой проставки 21 прижимая ее к стевдсам 19 и 20, обеспечивая дополнительное уплотнение. Кольцевые вьютупы 14 и 15 обеспечивают фиксацию части 13 промежуточного кольца в канавках 8 и 9 по впадинам 10 и 11 при сжатии фланцев 4 и 5. ВыравНнвание контактных усилий при затяжке, и, следовательно, повыщение надежности стыка, достигается за счет относительно большего числа степеней свободы перемещения частей промежуточного кольца, обеспечивающего их самоустановку в процессе затяжки. Одновременно надежность повышается за счет дополнительного поджатия упругой проставки 21 к стенкам 19 и 20. Технологическая сборка упрощается в связи с тем, что отпадает необходимость в предварительной подгонке контактных поверхностей 6 и 7 фланцев 4 и 5 и в обеспечении жестких требований по равномерности усилий затяжки болтов 3. Технико-экономическая эффе|стивность . достигается за счет повышения надежности соединения путем выравнивания контактных усилий при затяжке болтов. Формула изобретения Фланцевое соединение, содержащее скрепленные болтами фланцы, между которыми в канавках устаювлены уплотнительный элемент, состоящий из промежуточного кольца с примыкающими к нему по торцам кольцевыми эластичными прокладками, причем промежуточноё кольцо выполнено с кольцевыми выступами, Ьзаимодействуюшими через зластншые прокладки с впадинами на внутренней поверхности канавок фланцев, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, .с целью повьшюния надежности соединения за счет вьгравнивання контактных усилий при затяжке болтов,. промежуточное кольцо в ьшолнено из двух частей трапецеидального сечения, кбнтакт фуюшзб; между собой га коническим поверхностям внутренняя из которых выполнена разрезной, из отделшых сегментов, а между стенками внутренней части промежуточного кольца и канавок фланцев установлена упругая проставка. Источники информации, пр1шятые во внимание при экспертизе 1.Ншситин Ю. М, КЪнструйрованне :.5лементюв дет;алей я узлов авиащюнньвс деталей, М., Оборонгиз, 1961, с. 82. 2.Рот А. Вакуулшые уплотнения, Энергия, ,М., 1971 с. 265, рис. 3-148 (прототип)