RU2442064C1 - Гибкое соединение газоводов с общей осью - Google Patents
Гибкое соединение газоводов с общей осью Download PDFInfo
- Publication number
- RU2442064C1 RU2442064C1 RU2010123348/06A RU2010123348A RU2442064C1 RU 2442064 C1 RU2442064 C1 RU 2442064C1 RU 2010123348/06 A RU2010123348/06 A RU 2010123348/06A RU 2010123348 A RU2010123348 A RU 2010123348A RU 2442064 C1 RU2442064 C1 RU 2442064C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elastomer
- annular
- periphery
- layer
- thickness
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Joints Allowing Movement (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к гибким соединениям газоводов, работающих в условиях высоких давлений газов или жидкостей. Гибкое соединение газоводов с общей осью содержит разделенные кольцевым зазором два сферических ответных фланца с размещенным между ними кольцевым слоем эластомера, при этом кольцевой зазор между ответными фланцами выполнен равномерно сужающимся от центра к периферии, а площадь кольцевого слоя эластомера у центра больше площади кольцевого слоя эластомера на периферии. Изобретение повышает прочность соединения. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к конструкциям подвижных соединений трубопроводов, в частности к гибким соединениям газоводов, работающих в условиях высоких и переменных давлений, и направлено на их совершенствование.
Известна конструкция поворотного шарового шарнирного соединения трубопроводов с уплотнением посредством пластмассовых колец, внешние поверхности которых, контактирующие с неподвижными деталями, покрыты резиной (Т.М.Башта. «Гидравлические приводы летательных аппаратов», издание 4-е, Москва, издательство «Машиностроение», 1967, рис.308, стр.376).
Недостаток этой конструкции заключается в том, что она имеет относительно большой вес и сложное конструктивное решение с большим количеством деталей.
Подобный шарнирный узел может быть выполнен в виде гибкого резинометаллического соединения, достоинства которого состоят в конструктивной простоте, небольшом весе и высокой герметичности соединения. Известно гибкое соединение газоводов, содержащее разделенные зазором два сферических ответных фланца с размещенным между ними кольцевым слоем эластомера, при этом слои эластомера разделены металлическими вставками (патент США №3390899, кл.285-45).
К недостаткам этой конструкции можно отнести следующее.
Вследствие того, что по направлению от центра к периферии газовода толщина кольцевого слоя между сферическими фланцами с общим центром кривизны постоянная, а расстояние от оси газовода до середины толщины произвольных кольцевых слоев эластомера между сферическими фланцами от центра к периферии увеличивается, площадь кольцевых слоев эластомера (определяемая как произведение: 2п, толщины кольцевого слоя эластомера и расстояния от центральной оси газовода до середины толщины кольцевого слоя) от центра к периферии также увеличивается
Таким образом, из-за увеличения кольцевой площади от центра к периферии кольцевой эластомерный слой, на внутренний торец которого действует давление газа, испытывает растягивающую нагрузку, стремящуюся вытолкнуть его из расширяющейся к периферии соединения полости между фланцами. Это нагружение создает растягивающие напряжения в самом эластомере и напряжения сдвига в его адгезионном слое.
Поэтому применимость этого соединения в газоводах высокого давления ограничена пределом прочности на разрыв и сдвиг эластомера.
Частично растягивающие напряжения и напряжения сдвига в вышеприведенной конструкции гасятся за счет наличия между слоями эластомера металлических вставок, которые препятствует выдавливанию эластомера, но значительно утяжеляют и усложняют конструкцию.
Целью изобретения является увеличение прочности соединения и, как, следствие возможности повышения внутреннего давления в газоводе.
Необходимый технический результат достигается тем, что в гибком соединении газоводов с общей осью, содержащем разделенные кольцевым зазором два сферических ответных фланца с размещенным между ними кольцевым слоем эластомера, кольцевой зазор между ответными фланцами выполнен равномерно сужающимся от центра к периферии, при этом выполняется соотношение
LцRц>LпRп,
где Lц - толщина кольцевого слоя эластомера, ближайшая к центру газовода;
Rц - расстояние от центральной оси газовода до середины толщины кольцевого слоя эластомера, ближайшей к центру газовода;
Lп - толщина кольцевого слоя эластомера на периферии газовода;
Rп - расстояние от центральной оси газовода до середины толщины кольцевого слоя эластомера на периферии газовода.
На чертеже изображено гибкое соединение газоводов.
Гибкое соединение газоводов состоит из металлических, сферических фланцев 1 и 2 с общей осью 3, между которыми находится скрепленный с ними кольцевой слой эластомера 4. Фланцы 1 и 2 выполнены с разными радиусами кривизны, центры которых находятся на общей оси газоводов 3, таким образом, что фланец 2 располагается относительно фланца 1 с сужением к периферии соединения и обеспечением
LцRц>LпRп,
где Lц - толщина кольцевого слоя эластомера, ближайшая к центру газовода;
Rц - расстояние от центральной оси 3 газовода до середины 5 толщины Lц, кольцевого слоя эластомера, ближайшей к центру газовода;
Lп - толщина кольцевого слоя эластомера на периферии газовода;
Rп - расстояние от центральной оси 3 газовода до середины 6 толщины Lп кольцевого слоя эластомера на периферии газовода.
При выполнении в данной конструкции гибкого соединения газоводов соотношения LцRц>LпRп, обеспечивается соотношение
Sц>Sп,
где Sц - площадь кольцевого слоя эластомера между фланцами у центра газовода;
Sп - площадь кольцевого слоя эластомера между фланцами на периферии соединения.
Таким образом, для нормальной работы соединения площадь Sц кольцевого слоя эластомера, ближайшая к центру газовода, должна быть больше площади Sп кольцевого слоя эластомера на периферии соединения.
Кольцевой слой эластомера между фланцами с толщиной Lц или Lп представляет собой поверхность вращения линии толщины Lц или Lп вокруг оси газовода и образует усеченную конусную поверхность с вершиной на общей оси соединения 3.
Площадь кольцевого слоя эластомера между фланцами - усеченная конусная поверхность - подсчитывается следующим образом:
S=πLR,
πLцRц>πLпRп,
т.е. LцRц>LпRп.
Необходимость сужения зазора и, следовательно, кольцевого слоя эластомера, а также обеспечение уменьшения площадей кольцевых слоев эластомера от центра к периферии объясняется следующими соображениями.
В работе на внутренний торец кольцевого эластомерного слоя действует давление газа, которое стремится выдавить эластомер к периферии соединения. Так как от центра к периферии соединения кольцевой зазор и, следовательно, кольцевой слой эластомера сужается, а также обеспечивается уменьшение площади кольцевого слоя эластомера между фланцами 1 и 2, эластомерный слой 4 заклинивается и самофиксируется в сужающемся зазоре.
При этом на эластомерный слой 4 действуют со стороны фланцев 1, 2 нормальные усилия, вызывающие в нем напряжения сжатия, предельно допустимые значения которых определяют общую прочность соединения.
Следует отметить, что для нормальной работы соединения простое сужение зазора и, следовательно, кольцевого слоя эластомера от центра к периферии недостаточно, необходимо еще и обеспечение уменьшения кольцевых площадей зазора, то есть кольцевых слоев эластомера от центра к периферии.
Предложенная конструкция гибкого соединения газоводов, благодаря сужению к периферии соединения кольцевой полости между фланцами, заполненной эластомером 4, и обеспечению уменьшения кольцевых площадей зазора, то есть кольцевых слоев эластомера от центра к периферии, обеспечивает самофиксацию эластомерного слоя, разгрузку его адгезионной поверхности от напряжений сдвига и работу эластомера в области сжимающих напряжений, где предел прочности эластомерных материалов в 10-15 раз выше предела их прочности на растяжение, который ограничивает прочность известных соединений газоводов. При этом необходимость металлических вставок в предложенной конструкции отпадает, что значительно облегчает и упрощает ее.
Увеличение прочности предлагаемого соединения позволяет, соответственно, повысить допустимое внутреннее давление в газоводе.
Claims (1)
- Гибкое соединение газоводов с общей осью, содержащее разделенных кольцевым зазором два сферических ответных фланца с размещенным между ними кольцевым слоем эластомера, отличающееся тем, что кольцевой зазор между ответными фланцами выполнен равномерно сужающимся от центра к периферии, при этом выполняется соотношение
LцRц>LпRп,
где Lц - толщина кольцевого слоя эластомера, ближайшая к центру газовода;
Rц - расстояние от центральной оси газовода до середины толщины кольцевого слоя эластомера, ближайшей к центру газовода;
Lп - толщина кольцевого слоя эластомера на периферии газовода;
Rп - расстояние от центральной оси газовода до середины толщины кольцевого слоя эластомера на периферии газовода.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010123348/06A RU2442064C1 (ru) | 2010-06-09 | 2010-06-09 | Гибкое соединение газоводов с общей осью |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010123348/06A RU2442064C1 (ru) | 2010-06-09 | 2010-06-09 | Гибкое соединение газоводов с общей осью |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010123348A RU2010123348A (ru) | 2011-12-27 |
RU2442064C1 true RU2442064C1 (ru) | 2012-02-10 |
Family
ID=45782046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010123348/06A RU2442064C1 (ru) | 2010-06-09 | 2010-06-09 | Гибкое соединение газоводов с общей осью |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2442064C1 (ru) |
-
2010
- 2010-06-09 RU RU2010123348/06A patent/RU2442064C1/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010123348A (ru) | 2011-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2009208133B2 (en) | Pressure isolation system for flexible pipe joints | |
US10995889B2 (en) | Flexible pipe joint having an annular flexible boot thermally or chemically insulating an annular elastomeric flexible element | |
KR102308727B1 (ko) | 금속제 플랜지 연결 개스킷 | |
RU2311582C1 (ru) | Резинокордный патрубок | |
RU66469U1 (ru) | Гибкий трубопровод с фланцами | |
RU2442064C1 (ru) | Гибкое соединение газоводов с общей осью | |
EP2443376A1 (en) | Pipe connector | |
RU2367838C1 (ru) | Угловой армированный резиновый компенсатор | |
WO2015066222A2 (en) | Riser bearing with high shape factor | |
RU2400664C1 (ru) | Угловой армированный рукав-компенсатор | |
US20230304605A1 (en) | Clamp and clamping | |
CN110701412B (zh) | 水电站压力钢管亚刚体结构伸缩节 | |
US11448347B2 (en) | Tubular joint for an installation | |
RU2609556C2 (ru) | Патрубок угловой компенсационный | |
RU2636976C1 (ru) | Резинокордный элемент | |
RU2698989C1 (ru) | Резинокордный элемент | |
RU2578504C1 (ru) | Резинокордная кассетная компенсаторная вставка | |
KR102197128B1 (ko) | 고압용 컴펜세이터 | |
MX2011005347A (es) | Soporte de tuberia mejorado. | |
RU2514455C1 (ru) | Гибкий армированный рукав | |
CN217234827U (zh) | 活结型亚刚体结构伸缩节 | |
US20140361533A1 (en) | Pipe connector | |
CN113958790A (zh) | 活结型亚刚体结构伸缩节 | |
JP2006132603A (ja) | シールリング | |
RU131121U1 (ru) | Полимерный рукав |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200610 |