RU2360176C2 - Displacement expansion joint - Google Patents

Displacement expansion joint Download PDF

Info

Publication number
RU2360176C2
RU2360176C2 RU2007124866/06A RU2007124866A RU2360176C2 RU 2360176 C2 RU2360176 C2 RU 2360176C2 RU 2007124866/06 A RU2007124866/06 A RU 2007124866/06A RU 2007124866 A RU2007124866 A RU 2007124866A RU 2360176 C2 RU2360176 C2 RU 2360176C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
expansion joint
protective cylinder
safety cylinder
reducer
annular protrusion
Prior art date
Application number
RU2007124866/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007124866A (en
Inventor
Владимир Владимирович Ерпылев (RU)
Владимир Владимирович Ерпылев
Михаил Викторович Рожков (RU)
Михаил Викторович Рожков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" filed Critical Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева"
Priority to RU2007124866/06A priority Critical patent/RU2360176C2/en
Publication of RU2007124866A publication Critical patent/RU2007124866A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2360176C2 publication Critical patent/RU2360176C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)

Abstract

FIELD: mechanics.
SUBSTANCE: displacement expansion joint consists of bellows, reducers, flanges, safety cylinder and limiter of angular and axial displacements. Reducers are provided with annular protrusions with spherical surfaces, and safety cylinder has an inner sphere on one of its ends and consists of two semi-cylinders connected to each other by fasteners; spherical surface of safety cylinder is mated with reducer's annular protrusion shpere having the same radius, and on the other end of safety cylinder, its inner cylindrical surface is mated with spherical surface of annular protrusion of the other reducer.
EFFECT: improving expansion joint operating reliability owing to introducing a movable spherical connection into the design between safety cylinder and reducer on one end of expansion joint, and a sliding connection between safety cylinder and reducer on the other end of expansion joint.
2 dwg

Description

Изобретение относится к ракетно-космической технике.The invention relates to space rocket technology.

Магистрали пневмогидравлических систем состоят из трубопроводов, клапанов, компенсационных элементов, демпферов, ресиверов, фильтров и других элементов.Highways of pneumohydraulic systems consist of pipelines, valves, compensation elements, dampers, receivers, filters and other elements.

Компенсационные элементы магистрали обеспечивают работоспособность трубопроводов при взаимных деформациях соединяемых ими элементов магистрали, а варианты применения компенсационных элементов зависят как от величины и характера этих деформаций, так и от возможностей самих компенсационных элементов.Compensation elements of the line ensure the operability of pipelines during mutual deformations of the elements of the line connected by them, and the options for using compensation elements depend both on the size and nature of these deformations, and on the capabilities of the compensation elements themselves.

В зависимости от характера деформаций в качестве компенсационных элементов магистрали могут быть использованы трубопроводы с компенсационными лирами, трубопроводы с сильфонными компенсаторами угловых и осевых деформаций, металлорукава и другие в различных комбинациях.Depending on the nature of the deformations, pipelines with compensation lyres, pipelines with bellows expansion joints for angular and axial deformations, metal hoses and others in various combinations can be used as compensation elements of the line.

Известен компенсатор по патенту № 2183297, содержащий сильфон и ограничитель хода гофр.Known compensator according to patent No. 2183297, containing a bellows and a stroke limiter corrugation.

Известен компенсатор перемещений трубопровода по патенту № 2146786, содержащий сильфон, переходники, фланцы, защитный цилиндр и ограничители угловых и осевых перемещений сильфона, выбранный за прототип.Known compensator for movement of the pipeline according to patent No. 2146786, containing a bellows, adapters, flanges, a protective cylinder and limiters of the angular and axial movements of the bellows, selected for the prototype.

Недостатком прототипа является то, что защитный цилиндр закреплен консольно и жестко на одном из переходников компенсатора, в результате чего при нагружении компенсатора длительными вибродинамическими нагрузками может произойти его разрушение, что значительно понижает надежность конструкции.The disadvantage of the prototype is that the protective cylinder is mounted cantilever and rigidly on one of the adapters of the compensator, as a result of which, when the compensator is loaded with long vibrodynamic loads, its destruction can occur, which significantly reduces the reliability of the design.

Задачей предложенного компенсатора перемещений является повышение надежности работы компенсатора за счет введения в конструкцию подвижного сферического соединения между защитным цилиндром и переходником с одного конца компенсатора, а также скользящего соединения между защитным цилиндром и переходником с другого конца компенсатора.The objective of the proposed displacement compensator is to increase the reliability of the compensator by introducing into the design a movable spherical connection between the protective cylinder and the adapter from one end of the compensator, as well as a sliding connection between the protective cylinder and the adapter from the other end of the compensator.

Задача решается за счет того, что в компенсаторе перемещений, содержащем сильфон, переходники, фланцы, защитный цилиндр и ограничитель угловых и осевых перемещений, переходники снабжены кольцевыми выступами со сферическими поверхностями, а защитный цилиндр с одного конца имеет внутреннюю сферу и состоит из двух полуцилиндров, соединенных между собой крепежными элементами; защитный цилиндр своей сферической поверхностью сопрягается со сферой кольцевого выступа переходника, имеющей тот же радиус, а на другом конце защитного цилиндра его внутренняя цилиндрическая поверхность сопрягается со сферической поверхностью кольцевого выступа другого переходника.The problem is solved due to the fact that in the movement compensator containing a bellows, adapters, flanges, a protective cylinder and a limiter of angular and axial movements, the adapters are equipped with annular protrusions with spherical surfaces, and the protective cylinder at one end has an internal sphere and consists of two half cylinders, interconnected by fasteners; the protective cylinder mates with its spherical surface to the sphere of the annular protrusion of the adapter having the same radius, and at the other end of the protective cylinder its inner cylindrical surface mates with the spherical surface of the annular protrusion of the other adapter.

На фиг.1 и 2 представлен компенсатор перемещений:Figure 1 and 2 presents the compensator displacements:

1 - сферические поверхности;1 - spherical surfaces;

2 - полуцилиндры;2 - half cylinders;

3 - фланцы;3 - flanges;

4 - сильфон;4 - bellows;

5 - защитный цилиндр;5 - a protective cylinder;

6 - ограничитель;6 - limiter;

7 - кольцевые выступы;7 - annular protrusions;

8 - внутренняя сфера;8 - inner sphere;

9 - крепежные элементы;9 - fasteners;

10 - внутренняя поверхность;10 - inner surface;

11 - радиус сферы.11 is the radius of the sphere.

Компенсатор перемещений содержит сильфон 4, переходники 12, фланцы 3, защитный цилиндр 5 и ограничитель 6 угловых и осевых перемещений, причем переходники 12 снабжены кольцевыми выступами 7 со сферическими поверхностями 1, а защитный стакан 5 имеет внутреннюю сферу 8 и состоит из двух полуцилиндров 2, соединенных между собой крепежными элементами 9; один из переходников 12 своей сферической поверхностью 1 кольцевого выступа 7 сопрягается с внутренней сферой 8 защитного цилиндра 5, имеющей тот же радиус 11, а на сферическую поверхность 1 кольцевого выступа 7 другого переходника 12 опирается внутренняя цилиндрическая поверхность 10 защитного цилиндра 5.The displacement compensator contains a bellows 4, adapters 12, flanges 3, a protective cylinder 5 and a limiter 6 of angular and axial movements, the adapters 12 are equipped with annular protrusions 7 with spherical surfaces 1, and the protective cup 5 has an inner sphere 8 and consists of two half cylinders 2, interconnected by fasteners 9; one of the adapters 12 with its spherical surface 1 of the annular protrusion 7 is mated with the inner sphere 8 of the protective cylinder 5 having the same radius 11, and the inner cylindrical surface 10 of the protective cylinder 5 is supported on the spherical surface 1 of the annular protrusion 7 of the other adapter 12.

Скольжение кольцевого выступа 7 переходника 12 по внутренней поверхности 10 защитного цилиндра 5 с минимальным зазором и вращение сферической поверхности 8 защитного цилиндра 5 относительно сферической поверхности 1 кольцевого выступа 7 переходника 12 обеспечивают как растяжение (сжатие), так и изгиб одной части устройства относительно другой, а наличие двух опор компенсирующего элемента при нагружении компенсатора длительными вибродинамическими нагрузками повышают его эксплуатационную надежность.The slip of the annular protrusion 7 of the adapter 12 on the inner surface 10 of the protective cylinder 5 with a minimum clearance and the rotation of the spherical surface 8 of the protective cylinder 5 relative to the spherical surface 1 of the annular protrusion 7 of the adapter 12 provide both tension (compression) and bending of one part of the device relative to the other, and the presence of two supports of the compensating element when loading the compensator with long vibrodynamic loads increase its operational reliability.

Параметры сильфона 4 определяются расчетом из условий его компенсационных возможностей и максимальными расчетными величинами относительных перемещений, которые нужно компенсировать.The parameters of the bellows 4 are determined by calculation from the conditions of its compensation capabilities and the maximum calculated values of the relative displacements that need to be compensated.

Для криогенных условий работы устройства с целью максимального ограничения передачи тепла от одной части устройства к другой защитный цилиндр 5 может быть выполнен из материала с низкой теплопроводностью (например, тонкостенная нержавеющая сталь, пластмассовые материалы).For cryogenic operating conditions of the device in order to limit heat transfer from one part of the device to another, the protective cylinder 5 can be made of a material with low thermal conductivity (for example, thin-walled stainless steel, plastic materials).

Фланцы 3 могут быть выполнены для присоединения к ответным элементам конструкции с помощью сварки либо с помощью фланцевого соединения.Flanges 3 can be made for joining to the mating structural elements by welding or by means of a flange connection.

Компенсатор перемещений работает следующим образом.Compensator moves as follows.

Гофрированный сильфон 4 работает в обеспечение максимальной расчетной величины относительных перемещений. Например, если учитывать то, что сильфон 4 может работать на растяжение на 2/3 от суммы расстояний между гофр и на сжатие на 1/3 от этой же суммы, с целью максимального использования компенсирующих возможностей сильфона 4 и равномерного его нагружения в процессе эксплуатации компенсатор при монтаже в составе магистрали пневмогидравлической системы может быть установлен в необходимый размер с предварительным растяжением или сжатием и/или изгибом.Corrugated bellows 4 works to provide the maximum estimated magnitude of relative movements. For example, taking into account the fact that the bellows 4 can work in tension by 2/3 of the sum of the distances between the corrugations and in compression by 1/3 of the same amount, in order to maximize the use of the compensating capabilities of the bellows 4 and its uniform loading during operation, the compensator during installation, the pneumohydraulic system can be installed in the required size with preliminary stretching or compression and / or bending.

Сильфон 4 может быть с достаточно большим количеством гофр, для предохранения его от потери устойчивости в поперечном направлении на устройство установлен защитный цилиндр 5, а для ограничения растяжения сильфона 4 за пределы его работоспособности в защитном цилиндре 5 имеется ограничитель 6.The bellows 4 can be with a sufficiently large number of corrugations, to protect it from loss of stability in the transverse direction, a protective cylinder 5 is installed on the device, and to limit the stretching of the bellows 4 beyond its working capacity, there is a limiter 6 in the protective cylinder 5.

В процессе эксплуатации компенсатор своим сильфоном 4 компенсирует все плюсовые и минусовые перемещения как в продольном, так и в поперечном направлениях. Кроме того, он имеет возможность изгибаться, при этом происходит проскальзывание сферической поверхности 8 защитного цилиндра 5 относительно сферической поверхности 1 кольцевого выступа 7 переходника 12 и сферической поверхности 1 кольцевого выступа 7 другого переходника 12 относительно цилиндрической поверхности 10 защитного цилиндра 5. Таким образом компенсируются все возможные относительные перемещения.During operation, the compensator with its bellows 4 compensates for all plus and minus movements in both longitudinal and transverse directions. In addition, it has the ability to bend, with the slip of the spherical surface 8 of the protective cylinder 5 relative to the spherical surface 1 of the annular protrusion 7 of the adapter 12 and the spherical surface 1 of the annular protrusion 7 of the other adapter 12 relative to the cylindrical surface 10 of the protective cylinder 5. Thus, all possible relative displacements.

За счет сферического соединения защитного цилиндра 5 со сферической поверхностью на кольцевом выступе 7 одного переходника 12 и скользящей опоры его на сферической поверхности 1 кольцевого выступа 7 другого переходника 12 компенсатор может работать при нагружении его длительными вибродинамическими нагрузками, что значительно повышает надежность конструкции.Due to the spherical connection of the protective cylinder 5 with the spherical surface on the annular protrusion 7 of one adapter 12 and its sliding support on the spherical surface 1 of the annular protrusion 7 of the other adapter 12, the compensator can work when loading it with long vibrodynamic loads, which significantly increases the reliability of the design.

Claims (1)

Компенсатор перемещений, содержащий сильфон, переходники, фланцы, защитный цилиндр и ограничитель угловых и осевых перемещений, отличающийся тем, что переходники снабжены кольцевыми выступами со сферическими поверхностями, а защитный цилиндр с одного конца имеет внутреннюю сферу и состоит из двух полуцилиндров, соединенных между собой крепежными элементами; защитный цилиндр своей сферической поверхностью сопрягается со сферой кольцевого выступа переходника, имеющей тот же радиус, а на другом конце защитного цилиндра его внутренняя цилиндрическая поверхность сопрягается со сферической поверхностью кольцевого выступа другого переходника. A movement compensator comprising a bellows, adapters, flanges, a protective cylinder and a limiter of angular and axial movements, characterized in that the adapters are equipped with annular protrusions with spherical surfaces, and the protective cylinder at one end has an internal sphere and consists of two half-cylinders interconnected by fasteners elements; the protective cylinder mates with its spherical surface to the sphere of the annular protrusion of the adapter having the same radius, and at the other end of the protective cylinder its inner cylindrical surface mates with the spherical surface of the annular protrusion of the other adapter.
RU2007124866/06A 2007-07-02 2007-07-02 Displacement expansion joint RU2360176C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007124866/06A RU2360176C2 (en) 2007-07-02 2007-07-02 Displacement expansion joint

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007124866/06A RU2360176C2 (en) 2007-07-02 2007-07-02 Displacement expansion joint

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007124866A RU2007124866A (en) 2009-01-10
RU2360176C2 true RU2360176C2 (en) 2009-06-27

Family

ID=40373825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007124866/06A RU2360176C2 (en) 2007-07-02 2007-07-02 Displacement expansion joint

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2360176C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103256445A (en) * 2013-05-27 2013-08-21 四川德阳华能电力设备有限公司 Spherical compensator for pipe connection

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103256445A (en) * 2013-05-27 2013-08-21 四川德阳华能电力设备有限公司 Spherical compensator for pipe connection
CN103256445B (en) * 2013-05-27 2015-12-09 四川德阳华能电力设备有限公司 For the ball compensator that pipeline connects

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007124866A (en) 2009-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7766392B2 (en) Articulate connection piece for tubes
RU2360176C2 (en) Displacement expansion joint
CN211398967U (en) Pipeline compensator with damping rings
RU2396480C1 (en) Bellows compensating facility
RU2122148C1 (en) Bellows for compensation of deformation in pipe line
RU149555U1 (en) PIPELINE CHANGE COMPENSATOR
US5232251A (en) Expansion joint with two sealing elements
CN217208331U (en) Damping expansion joint for high-pressure pipeline
RU2146786C1 (en) Pipe line shift compensator
RU2285856C1 (en) Compensator
CN203131304U (en) Spherical shell type universal angle expansion joint
RU2105913C1 (en) Bellows expansion joint for compensation of temperature strain of pipe lines
RU8074U1 (en) PIPELINE BELT COMPENSATOR
RU2808536C1 (en) Mobile unloading support for section of overground pipeline with branch
RU104662U1 (en) UNLOADED BELLOW COMPENSATOR
CN210800399U (en) Universal anti-seismic bellows expansion joint
RU2372546C2 (en) Compensator (versions)
RU2363878C2 (en) Method of compensating for displacements in pneumohydraulic system lines
CN220566849U (en) Positive and negative pressure-resistant tetrafluoro compensator for glass fiber reinforced plastic pipeline
RU49946U1 (en) COMPENSATOR
RU2561328C1 (en) Toolless self-tensioning coupling
RU2363879C2 (en) Compensator of linear and angular displacements
RU2084749C1 (en) Balanced bellows compensator
CN220668747U (en) Transverse compensation metal corrugated expansion joint with limiting function
RU2219420C2 (en) Bellows

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200703