RU2193132C2

RU2193132C2 - Pipeline rotary-axial expansion joint

Info

Publication number: RU2193132C2
Application number: RU2000120346/06A
Authority: RU
Inventors: В.Ф. Будников; А.И. Кожеуров; А.Н. Москалев; А.А. Шачин; М.И. Васильев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Кубаньгазпром"
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2000-07-28
Publication date: 2002-11-20

Abstract

FIELD: construction engineering; applicable in construction and repair of pipelines at landslide sections. SUBSTANCE: bellows of expansion joint is welded to branch pipes installed with annular clearance relative to pipe ends joined by expansion joint for possible axial displacement of bellows branch pipes. Pipe ends have stops. Located in annular gap is seal containing metal rings, metal balls installed between rings, sealing rings and stuffing between journal box and bottom box. With pipe displaced, bellows deform in axial or lateral direction. In this case, metal balls centralize branch pipes relative to ends of pipes that provides for reliable sealing. EFFECT: higher reliability of pipelines. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам компенсации осевых и угловых перемещений труб и может быть использовано при строительстве магистральных трубопроводов на оползневых участках. The invention relates to devices for compensating axial and angular movements of pipes and can be used in the construction of pipelines in landslide areas.

Известен сильфонный компенсатор с двумя гибкими элементами, расположенными между фланцами, соединенными разгрузочными тягами, проходящими через упоры с отверстиями, при этом в упорах установлены пространственные шарниры, например, в виде шаров с отверстиями под разгрузочные тяги (1). Known bellows compensator with two flexible elements located between the flanges connected by unloading rods passing through the stops with holes, while the stops are mounted spatial joints, for example, in the form of balls with holes for unloading rods (1).

Недостатками известного сильфонного компенсатора являются низкая компенсирующая способность осевых перемещений, компенсация изгибающих усилий лишь в одной плоскости, а также высокая стоимость компенсатора. The disadvantages of the known bellows compensator are the low compensating ability of axial movements, the compensation of bending forces in only one plane, as well as the high cost of the compensator.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому поворотно-осевому компенсатору для трубопроводов является поворотно-осевой компенсатор для трубопроводов, в котором концы труб соединены упругим элементом, например сильфоном, и связаны между собой универсальным шарниром (шарниром Гука), при этом одна из обойм шарнира установлена подвижно относительно трубы (2). The closest in technical essence and the achieved result to the claimed rotary-axial compensator for pipelines is a rotary-axial compensator for pipelines, in which the ends of the pipes are connected by an elastic element, such as a bellows, and are interconnected by a universal hinge (Hook hinge), while one of the hinge clip is mounted movably relative to the pipe (2).

Недостатками известного поворотно-осевого компенсатора являются низкая компенсирующая способность осевых перемещений, большие габариты, сложность конструкции и ограничения при поворотах (низкая компенсирующая способность угловых перемещений). The disadvantages of the known rotary-axial compensator are the low compensating ability of axial movements, large dimensions, design complexity and cornering restrictions (low compensating ability of angular movements).

Задачей настоящего изобретения является повышение компенсирующей способности и упрощение конструкции. The present invention is to increase the compensating ability and simplify the design.

Сущность настоящего изобретения заключается в том, что известный поворотно-осевой компенсатор для трубопроводов, включающий сильфон, соединенный с концами труб, согласно изобретению дополнительно содержит патрубки, приваренные к концам сильфона, расположенные последовательно и приваренные, по крайней мере, к одному из концов труб, упор, металлические кольца, контрбуксу и грундбуксу, установленную между контрбуксой и грундбуксой сальниковую набивку, металлические шары и уплотнительные кольца, установленные между металлическими кольцами, при этом вышеуказанный конец трубы установлен с кольцевым зазором относительно патрубка, приваренного к сильфону с возможностью его осевого перемещения, причем упор, металлические кольца и установленные между ними металлические шары и уплотнительные кольца, контрбукса и сальниковая набивка расположены в кольцевом зазоре, а наружная поверхность конца трубы и внутренняя поверхность патрубка, образующие кольцевой зазор, взаимодействуют с металлическими шарами и уплотнительными кольцами. The essence of the present invention lies in the fact that the known rotary axial compensator for pipelines, including a bellows connected to the ends of the pipes, according to the invention further comprises nozzles welded to the ends of the bellows, arranged in series and welded to at least one of the ends of the pipes, an emphasis, metal rings, a counterbox and a groovebox, an stuffing box installed between a counterbox and a groovebox, metal balls and o-rings installed between the metal rings mi, the above end of the pipe is installed with an annular gap relative to the nozzle welded to the bellows with the possibility of axial movement, and the emphasis, metal rings and metal balls and sealing rings installed between them, counter-box and stuffing box are located in the annular gap, and the outer surface the end of the pipe and the inner surface of the pipe, forming an annular gap, interact with metal balls and o-rings.

При этом уплотнительные кольца выполнены, например, из фторопласта. In this case, the sealing rings are made, for example, of fluoroplastic.

На чертеже представлен предлагаемый поворотно-осевой компенсатор для трубопроводов в разрезе. The drawing shows the proposed rotary axial compensator for pipelines in the context.

Поворотно-осевой компенсатор для трубопроводов содержит сильфон 1 с приваренными к его концам патрубками 2, расположенными последовательно и приваренными, по крайней мере, к одному из концов труб 3, упор 4, металлические кольца 5, контрбуксу 6, грундбуксу 7, установленную между контрбуксой 6 и грундбуксой 7, сальниковую набивку 8, металлические шары 9 и уплотнительные кольца 10, установленные между металлическими кольцами 5, при этом вышеуказанный конец трубы 3 установлен с кольцевым зазором 11 относительно патрубка 2 с возможностью его осевого перемещения, причем упор 4, металлические кольца 5 и установленные между ними металлические шары 9 и уплотнительные кольца 10, контрбукса, сальниковая набивка и конец грундбуксы 7 расположены в кольцевом зазоре 11, а наружная поверхность конца трубы 3 и внутренняя поверхность патрубка 2, образующие кольцевой зазор 11, взаимодействуют с металлическими шарами 9 и уплотнительными кольцами 10. Уплотнительные кольца 10 выполнены, например, из фторопласта. Грундбукса 7 соединена с патрубком 2 шпильками 12. Второй патрубок 2 приварен ко второму концу трубы 3. The rotary-axial compensator for pipelines contains a bellows 1 with welded to its ends pipes 2 arranged in series and welded to at least one of the ends of the pipes 3, stop 4, metal rings 5, counterbox 6, packing follower 7 installed between the counterbox 6 and packing follower 7, stuffing box 8, metal balls 9 and o-rings 10 installed between the metal rings 5, while the above end of the pipe 3 is installed with an annular gap 11 relative to the pipe 2 with the possibility of axial pe rooms, and the emphasis 4, metal rings 5 and metal balls 9 installed between them and sealing rings 10, counter box, stuffing box and end of packing follower 7 are located in the annular gap 11, and the outer surface of the pipe end 3 and the inner surface of the pipe 2, forming an annular gap 11, interact with metal balls 9 and o-rings 10. O-rings 10 are made, for example, of fluoroplastic. Grundbuksa 7 is connected to the pipe 2 by studs 12. The second pipe 2 is welded to the second end of the pipe 3.

Поворотно-осевой компенсатор работает следующим образом. The rotary axial compensator operates as follows.

При активизации оползня компенсатор проворачивается за счет сильфона 1, при этом концы сильфона 1 остаются центрированными относительно концов труб 3 благодаря наличию металлических шаров 9. When the landslide is activated, the compensator is rotated by the bellows 1, while the ends of the bellows 1 remain centered relative to the ends of the pipes 3 due to the presence of metal balls 9.

В результате изгиба трубопровод удлиняется и это удлинение воспринимается сальниковой набивкой 8 и уплотнительными кольцами 10. Одновременно компенсируется возможное кручение трубопровода за счет проскальзывания конца трубы 3 по уплотнительным кольцам 10. Изгибаясь, сильфон 1 воздействует на металлические шары 9, которые, перемещаясь, препятствуют смещению оси патрубка 2 относительно оси трубы 3. Одновременно начинается перемещение конца трубы 3 относительно сильфона 1, при этом упор 4 давит на металлические шары 9, которые работают как подшипники качения, контрбукса 6 давит на сальниковую набивку 8 и уплотняет ее, обеспечивая герметичность соединения сильфона 1 с концом трубы 3. Фторопластовые кольца 10 служат дополнительным уплотнением. As a result of bending, the pipeline lengthens and this elongation is perceived by the stuffing box packing 8 and sealing rings 10. At the same time, the possible twisting of the pipeline is compensated by slipping the end of the pipe 3 along the sealing rings 10. By bending, the bellows 1 acts on metal balls 9, which, moving, prevent the axis from shifting the pipe 2 relative to the axis of the pipe 3. At the same time, the end of the pipe 3 begins to move relative to the bellows 1, while the stop 4 presses on the metal balls 9, which work as a sub Ipniki rolling, counterbox 6 presses on the stuffing box 8 and seals it, ensuring the tightness of the connection of the bellows 1 with the end of the pipe 3. Fluoroplastic rings 10 serve as an additional seal.

Заявляемый компенсатор по сравнению с компенсатором-прототипом позволяет повысить компенсирующую способность и упростить конструкцию компенсатора. The inventive compensator in comparison with the compensator prototype allows to increase the compensating ability and simplify the design of the compensator.

Источники информации
1. SU 525834, 1976 г.Sources of information
1.SU 525834, 1976

2. SU 302555, 1971 г. - прототип. 2. SU 302555, 1971 - a prototype.

Claims

1. A rotary-axial compensator for pipelines, comprising a bellows connected to the ends of the pipes, characterized in that it further comprises nozzles welded to the ends of the bellows, arranged in series and welded to at least one of the ends of the pipes, stop, metal rings , counter-box and ground-box, stuffing box installed between the counter-box and ground-box, metal balls and o-rings installed between the metal rings, while the specified end of the pipe is installed with an annular gap with respect to the nozzle welded to the bellows with the possibility of its axial movement, the emphasis, metal rings and metal balls and sealing rings installed between them, the counter box and stuffing box are located in the annular gap, and the outer surface of the pipe end and the inner surface of the pipe forming an annular gap interact with metal balls and o-rings.

2. The rotary-axial compensator according to claim 1, characterized in that the sealing rings are made, for example, of fluoroplastic.