RU2686537C1 - Bellows compensator - Google Patents
Bellows compensator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2686537C1 RU2686537C1 RU2018120616A RU2018120616A RU2686537C1 RU 2686537 C1 RU2686537 C1 RU 2686537C1 RU 2018120616 A RU2018120616 A RU 2018120616A RU 2018120616 A RU2018120616 A RU 2018120616A RU 2686537 C1 RU2686537 C1 RU 2686537C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bellows
- insert
- adapter
- rigidly connected
- compensator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L51/00—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines
- F16L51/02—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube
- F16L51/03—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube comprising two or more bellows
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Joints Allowing Movement (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к компенсационным устройствам для трубопроводов и может быть использовано в пневмо- и гидросистемах любой сферы машиностроения, в изделиях, работающих при многоцикловом режиме нагружения, в широком диапазоне параметров рабочего тела, включая области работ с пластической деформацией сильфонов.The invention relates to compensation devices for pipelines and can be used in pneumatic and hydraulic systems of any field of mechanical engineering, in products operating under multi-cycle loading mode, in a wide range of parameters of the working fluid, including areas of work with plastic deformation of bellows.
Известен сильфонный компенсатор сдвиговых и угловых перемещений (патент RU №2249750, МПК F16L 51/03(2000.01), опубл. 10.04.2005, Бюл. №10), включающий два сильфона, соединенных промежуточной трубой, концевые патрубки, разгрузочный элемент, соединяющий концевые патрубки. Разгрузочный элемент выполнен в виде одной регулируемой по длине тяги, расположенной внутри компенсатора вдоль его оси, свободные концы которой закреплены в сферических шарнирах, корпуса которых посредством радиальных ребер жестко соединены с концевыми патрубками, при этом поворотные оси сферических колец проходят через ось компенсатора и расположены в поперечном сечении, делящем сильфоны пополам.Known bellows compensator for shear and angular displacements (patent RU №2249750, IPC F16L 51/03 (2000.01), publ. 10.04.2005, Bull. №10), including two bellows connected by an intermediate pipe, end connections, a discharge element connecting the end pipes nozzles. The unloading element is designed as a single adjustable thrust located inside the compensator along its axis, the free ends of which are fixed in spherical hinges, the housings of which by means of radial ribs are rigidly connected to the end nozzles, while the rotary axes of the spherical rings pass through the axis of the compensator and are located in cross section, dividing the bellows in half.
Механическая устойчивость данного сильфонного компенсатора достигается за счет вложенности одного сильфонного узла в другой и соединения их посредством жесткой радиальной связи. Из-за этого общие габаритные размеры и вес сильфонного компенсатора в целом имеют увеличенные значения.The mechanical stability of this bellows compensator is achieved by embedding one bellows assembly into another and connecting them through rigid radial connection. Because of this, the overall dimensions and weight of the bellows expansion joint as a whole have increased values.
Известен компенсатор перемещений (патент RU №2360176, МПК F16L 51/00 (2006.01), опубл. 27.06.2009, Бюл. №1), содержащий 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.Known displacement compensator (patent RU №2360176, IPC F16L 51/00 (2006.01), publ. 27.06.2009, Bull. №1), containing bellows, adapters, flanges, protective cylinder and limiter of angular and axial displacements. Adapters are provided with annular protrusions with spherical surfaces, and a protective cylinder at one end has an internal sphere and consists of two semi-cylinders interconnected by fasteners. The protective cylinder with its spherical surface mates with 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.
Недостатком данного компенсатора перемещений является то, что защитный цилиндр, состоящий из двух скрепленных между собой крепежными элементами полуцилиндров, расположен снаружи сильфона, а это увеличивает габаритные размеры компенсатора перемещений. Вторым недостатком компенсатора перемещений является прямое воздействие рабочего тела, проходящего внутри, на сильфон, что влияет на гидродинамику (газодинамику) потока в целом. Это техническое решение выбрано в качестве прототипа.The disadvantage of this compensator displacement is that the protective cylinder, consisting of two semi-cylinders fastened together by fasteners, is located outside the bellows, and this increases the overall dimensions of the displacement compensator. The second disadvantage of the displacement compensator is the direct effect of the working fluid passing inside the bellows, which affects the hydrodynamics (gas dynamics) of the flow as a whole. This technical solution is chosen as a prototype.
Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании сильфонного компенсатора, механически устойчивого при тепломеханических (высокая температура передаваемого рабочего тела), прочих эксплуатационных нагрузках и погрешностях сборки, без увеличения его габаритных размеров.The technical problem addressed by the invention is to create a bellows compensator, mechanically stable with thermal mechanical (high temperature of the transmitted working fluid), other operational loads and assembly errors, without increasing its overall dimensions.
Технический результат, получаемый при использовании заявляемого изобретения, заключается в улучшении газодинамических (гидродинамических) характеристик компенсатора, обеспечении возможности без увеличения габаритов сильфонного компенсатора увеличить температуру потока рабочего тела, протекающего в нем, минимизации габаритных размеров узла.The technical result obtained when using the claimed invention is to improve the gas-dynamic (hydrodynamic) characteristics of the compensator, ensuring the possibility without increasing the size of the bellows compensator to increase the temperature of the flow of the working fluid flowing in it, minimizing the overall dimensions of the node.
Технический результат достигается за счет того, что в заявляемом сильфонном компенсаторе, содержащем сильфон, фланцы, переходник, в отличие от прототипа, дополнительно содержится второй сильфон и две полые цилиндрические вставки, снабженные с одного конца кольцевыми сферическими выступами. Один конец каждого сильфона жестко соединен с соответствующим фланцем, а другой жестко соединен с переходником, расположенным между сильфонами. Цилиндрическая часть каждой вставки коаксиально расположена внутри соответствующего сильфона, сферический выступ первой вставки расположен внутри переходника, снабженного внутренней цилиндрической поверхностью, диаметр которой равен наружному диаметру размещенного в ней сферического выступа. Кольцевой сферический выступ второй вставки расположен внутри второго фланца, снабженного внутренней цилиндрической поверхностью, диаметр которой равен наружному диаметру размещенного в нем сферического выступа, при этом, цилиндрическая часть первой вставки жестко соединена с первым фланцем, а цилиндрическая часть второй вставки жестко соединена с переходником.The technical result is achieved due to the fact that in the inventive bellows compensator containing bellows, flanges, adapter, unlike the prototype, additionally contains a second bellows and two hollow cylindrical inserts, equipped with one end ring spherical protrusions. One end of each bellows is rigidly connected to the corresponding flange, and the other is rigidly connected to the adapter located between the bellows. The cylindrical part of each insert is coaxially located inside the corresponding bellows, the spherical protrusion of the first insert is located inside the adapter, provided with an inner cylindrical surface whose diameter is equal to the outer diameter of the spherical protrusion placed in it. The annular spherical protrusion of the second insert is located inside the second flange provided with an inner cylindrical surface whose diameter is equal to the outer diameter of the spherical protrusion placed therein, wherein the cylindrical part of the first insert is rigidly connected to the first flange and the cylindrical part of the second insert is rigidly connected to the adapter.
Благодаря использованию всей совокупности признаков формулы обеспечивается без увеличения габаритных размеров компенсатора компенсация угловых и линейных перемещений сопрягаемых с фланцами составных частей под воздействием тепломеханических, прочих эксплуатационных нагрузок и погрешности сборки, при этом ответные реакции со стороны сильфонного компенсатора не приводят к деформациям сопрягаемых с ними частей агрегатов.Due to the use of the entire set of features of the formula, the overall dimensions of the compensator are compensated for without compensating for angular and linear displacements of the components mating to the flanges under the influence of thermal mechanical and other operating loads and assembly error, while the response from the bellows compensator does not lead to deformations of the components mating with them .
За счет расположения кольцевого сферического выступа первой вставки внутри переходника, снабженного внутренней цилиндрической поверхностью, диаметр которой равен наружному диаметру размещенного в ней сферического выступа, кольцевого сферического выступа второй вставки внутри второго фланца, снабженного внутренней цилиндрической поверхностью, диаметр которой равен наружному диаметру размещенного в нем сферического выступа, образованы шарнирные соединения, обеспечивающие компенсацию угловых и линейных перемещений сопрягаемых с фланцами частей агрегатов под воздействием тепломеханических, прочих эксплуатационных нагрузок и погрешностей сборки.Due to the location of the annular spherical protrusion of the first insert inside the adapter, provided with an inner cylindrical surface, the diameter of which is equal to the outer diameter of the spherical protrusion placed in it, the annular spherical protrusion of the second insert inside the second flange, provided with an internal cylindrical surface, whose diameter is equal to the outer diameter of the spherical placed in it protrusion, articulated joints are formed to compensate for the angular and linear displacements of the mating with lancers of parts of the units under the influence of heat-mechanical, other operational loads and assembly errors.
Жесткое соединение цилиндрической части первой полой вставки с первым фланцем, а цилиндрической части второй полой вставки с переходником, расположенным между сильфонами, расположение цилиндрической части каждой вставки коаксиально внутри соответствующего сильфона обеспечивают изоляцию сильфона от рабочего тела, что позволяет увеличить температуру потока рабочего тела, протекающего в сильфонном компенсаторе, без потери устойчивости сильфонов.The rigid connection of the cylindrical part of the first hollow insert with the first flange, and the cylindrical part of the second hollow insert with an adapter located between the bellows, the location of the cylindrical part of each insert coaxially inside the corresponding bellows provide isolation of the bellows from the working fluid, which allows to increase the temperature of the working fluid flow in bellows expansion joint, without loss of stability of the bellows.
Благодаря гладкой внутренней поверхности полых цилиндрических вставок и, защищающих сильфоны, обеспечивается улучшение газодинамических (гидродинамических) характеристик по сравнению с прототипом.Due to the smooth inner surface of the hollow cylindrical inserts and protecting the bellows, the gas-dynamic (hydrodynamic) characteristics are improved compared with the prototype.
Изобретение поясняется фигурой, на которой изображен эскиз заявляемого сильфонного компенсатора.The invention is illustrated by the figure, which depicts a sketch of the inventive bellows compensator.
Сильфонный компенсатор содержит первый 3 и второй 6 сильфоны, первый 1 и второй 7 фланцы, переходник 4, две полые цилиндрические вставки 2 и 5, снабженные с одного конца кольцевыми сферическими выступами 8 и 9 соответственно.The bellows compensator contains the first 3 and second 6 bellows, the first 1 and second 7 flanges, adapter 4, two hollow
Один конец сильфонов 3 и 6 жестко соединен с фланцем 1 и 7 соответственно, другой конец сильфонов 3 и 6 жестко соединен с переходником 4, расположенным между сильфонами. Цилиндрическая часть первой вставки 2 коаксиально расположена внутри сильфона 3, а цилиндрическая часть второй вставки 5 коаксиально расположена внутри сильфона 6. Кольцевой сферический выступ 8 первой вставки 2 расположен внутри переходника 4, снабженного внутренней цилиндрической поверхностью, диаметр которой равен наружному диаметру размещенного в ней сферического выступа 8. Кольцевой сферический выступ 9 второй вставки 5 расположен внутри второго фланца 7, снабженного внутренней цилиндрической поверхностью, диаметр которой равен наружному диаметру размещенного в нем сферического выступа 9. Цилиндрическая часть первой вставки 2 жестко соединена с первым фланцем 1, а цилиндрическая часть второй вставки 5 жестко соединена с переходником 4.One end of the
При использовании, заявляемый сильфонный компенсатор располагают таким образом, чтобы поток рабочего тела был направлен из первого фланца 1 к выходному второму фланцу 7.In use, the inventive bellows compensator is positioned so that the flow of the working fluid is directed from the
В процессе работы заявляемый сильфонный компенсатор за счет наличия двух сильфонов 3 и 6, двух полых цилиндрических вставок 2 и 5, снабженных с одного конца кольцевыми сферическими выступами 8 и 9 соответственно, жесткого соединения одного конца каждого сильфона с соответствующим фланцем, а другого с переходником 4, расположенным между сильфонами, расположения цилиндрической части вставок 2 и 5 коаксиально внутри соответствующего сильфона, шарнирных соединений, образованных сферическим выступом 8 первой вставки 2, расположенным внутри переходника 4, снабженного внутренней цилиндрической поверхностью, диаметр которой равен наружному диаметру размещенного в ней сферического выступа 8, сферическим выступом 9 второй вставки 5, расположенным внутри второго фланца 7, снабженного внутренней цилиндрической поверхностью, диаметр которой равен наружному диаметру размещенного в нем сферического выступа 9, обеспечивается компенсация угловых и линейных перемещений составных частей, сопрягаемых с фланцами 1 и 7, под воздействием тепломеханических, весовых и инерционных нагрузок и погрешностей сборки, обеспечивается достаточная гибкость сильфонного компенсатора без потери устойчивости сильфонов.In the process, the inventive bellows compensator due to the presence of two
Жесткое соединение цилиндрической части первой вставки 2 с первым фланцем 1, а цилиндрической части второй вставки 5 с переходником 4, расположенным между сильфонами 3 и 6, расположение цилиндрической части каждой вставки коаксиально внутри соответствующего сильфона обеспечивает изоляцию сильфона от рабочего тела, что позволяет увеличить температуру потока рабочего тела, протекающего через сильфонный компенсатор, при применении специальных жаропрочных сплавов, прошедших необходимую термообработку.The rigid connection of the cylindrical part of the
Благодаря гладкой поверхности полых цилиндрических вставок 2 и 5, защищающих сильфоны 3 и 6, обеспечивается улучшение газодинамических (гидродинамических) характеристик потока рабочего тела по сравнению с прототипом, поскольку цилиндрические вставки предотвращают возникновение турбулентных завихрений, которые неизбежны при прямом контакте потока рабочего тела с поверхностью сильфона.Due to the smooth surface of hollow
Таким образом, заявляемый сильфонный компенсатор обеспечивает без увеличения габаритных размеров компенсацию угловых и линейных перемещений взаимного сопрягаемых с фланцами составных частей под воздействием тепломеханических, прочих эксплуатационных нагрузок и погрешности сборки.Thus, the inventive bellows compensator provides, without increasing the overall dimensions, the compensation of angular and linear displacements of the mutual mating components with flanges under the influence of thermal mechanical, other operational loads and assembly error.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018120616A RU2686537C1 (en) | 2018-06-04 | 2018-06-04 | Bellows compensator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018120616A RU2686537C1 (en) | 2018-06-04 | 2018-06-04 | Bellows compensator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2686537C1 true RU2686537C1 (en) | 2019-04-29 |
Family
ID=66430380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018120616A RU2686537C1 (en) | 2018-06-04 | 2018-06-04 | Bellows compensator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2686537C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU337608A1 (en) * | PDTENTSH-TEKHN'g ^ GDNBIBLIOTEKA | |||
RU2227859C2 (en) * | 2002-04-11 | 2004-04-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Компенсатор" | Compensator of shear-rotary displacements of low rigidity |
WO2006125667A1 (en) * | 2005-05-27 | 2006-11-30 | Airbus Deutschland Gmbh | Articulate connection piece for tubes |
RU2293903C1 (en) * | 2005-07-20 | 2007-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Компенсатор" | Compensator of displacement and rotation |
RU2649169C2 (en) * | 2015-12-01 | 2018-03-30 | Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс") | Flexible joint of angular and linear displacements (options) |
-
2018
- 2018-06-04 RU RU2018120616A patent/RU2686537C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU337608A1 (en) * | PDTENTSH-TEKHN'g ^ GDNBIBLIOTEKA | |||
RU2227859C2 (en) * | 2002-04-11 | 2004-04-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Компенсатор" | Compensator of shear-rotary displacements of low rigidity |
WO2006125667A1 (en) * | 2005-05-27 | 2006-11-30 | Airbus Deutschland Gmbh | Articulate connection piece for tubes |
RU2293903C1 (en) * | 2005-07-20 | 2007-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Компенсатор" | Compensator of displacement and rotation |
RU2649169C2 (en) * | 2015-12-01 | 2018-03-30 | Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс") | Flexible joint of angular and linear displacements (options) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1886057B1 (en) | Connector for an articulated connection of a first and second pipeline | |
US2904356A (en) | Flexible couplings for pipes | |
JPH07280151A (en) | Expansion joint | |
CN108180087B (en) | High-pressure bearing post-pump fuel swing device | |
US5746453A (en) | High temperature inline expansion joint | |
HRP20100267A2 (en) | In line pressure balancing device for compensation thermal dilatation with jointing elements located inside the device | |
RU2686537C1 (en) | Bellows compensator | |
US20100012786A1 (en) | Gimbaled, articulated and sliding single and dual wall pressure balanced transfer tubes | |
CN203979744U (en) | Rubber sealing bypass pressure balancing sleeve compensator | |
RU2230970C2 (en) | Welded connection system | |
EP3293430B1 (en) | Articulating coupling assembly | |
RU2561816C1 (en) | Expansion joint | |
CN107448718B (en) | A kind of high leakproofness expansion joint for metal hose | |
RU2446340C2 (en) | Coupler of jet engine gas ducts | |
RU2629858C2 (en) | Hot gas pipeline | |
CN104061398B (en) | The processing method of rubber sealing bypass pressure balancing sleeve compensator | |
CN107387924A (en) | A kind of anti-rotation lock with guide function for expansion joint | |
RU2656169C1 (en) | Device for the turbojet engine body gas stream overlaping | |
RU104662U1 (en) | UNLOADED BELLOW COMPENSATOR | |
RU220173U1 (en) | Hinged pipe coupling unit | |
RU108545U1 (en) | UNLOADED BELLOW COMPENSATOR | |
RU2084749C1 (en) | Balanced bellows compensator | |
RU2783818C2 (en) | Telescopic air duct for anti-icing system of slats | |
US10625871B1 (en) | Dynamic movement tube connection system | |
RU2103589C1 (en) | Shear bellows expansion joint |