RU2749796C1 - Device for connecting flanges - Google Patents

Device for connecting flanges Download PDF

Info

Publication number
RU2749796C1
RU2749796C1 RU2020135353A RU2020135353A RU2749796C1 RU 2749796 C1 RU2749796 C1 RU 2749796C1 RU 2020135353 A RU2020135353 A RU 2020135353A RU 2020135353 A RU2020135353 A RU 2020135353A RU 2749796 C1 RU2749796 C1 RU 2749796C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flanges
links
tension
conical
vacuum
Prior art date
Application number
RU2020135353A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Федорович Вдовин
Вячеслав Владимирович Корчагин
Мария Анатольевна Мансфельд
Сергей Витальевич Шитов
Original Assignee
Вячеслав Федорович Вдовин
Вячеслав Владимирович Корчагин
Мария Анатольевна Мансфельд
Сергей Витальевич Шитов
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 Вячеслав Федорович Вдовин, Вячеслав Владимирович Корчагин, Мария Анатольевна Мансфельд, Сергей Витальевич Шитов filed Critical Вячеслав Федорович Вдовин
Priority to RU2020135353A priority Critical patent/RU2749796C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2749796C1 publication Critical patent/RU2749796C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00Flanged joints

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)
  • Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)

Abstract

FIELD: vacuum sealing technology; sealing technology.
SUBSTANCE: invention relates to vacuum sealing technology and sealing technology. The device for connecting conical flanges contains several links connected to each other in a row by means of a tape, a system for connecting the links into a closed ring and adjusting the tension, and the links are made with possibility of covering the tightened conical flanges. Moreover, each link is made with an internal profile in the form of two opposite conical surfaces, and the slope angle of each conical surface is close to 90°-α, where α is the slope angle of the cone of the collapsible flanges. The system for connecting the links into a closed ring and adjusting the tension is made in the form of two elements. The first element provides quick fixation of the device on the flanges, and the second element provides the necessary adjustment of the belt tension.
EFFECT: simple and easy-to-manufacture device ensures fast and reliable connection of tapered flanges, including with frequent and multiple cycles of mounting / dismounting of the device on the connecting flanges, while providing the required degree of vacuum.
3 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относиться к вакуумной уплотнительной технике и технике герметизации, а именно к фланцевым соединениям. Изобретение может быть использовано в качестве устройства для создания быстроразъемного надежного герметичного и/или высоковакуумного соединения двух круглых фланцев.The invention relates to vacuum sealing technology and sealing technology, namely to flange connections. The invention can be used as a device for creating a quick-release reliable hermetic and / or high-vacuum connection of two round flanges.

При эксплуатации вакуумной аппаратуры, особенно в экспериментальных и научных установках, часто возникает необходимость в быстром монтаже фланцевых соединений. Предлагаемое авторами устройство предназначено для соединения двух фланцев, между которыми находится уплотнитель. Обычно подобные фланцы стягиваются либо посредством болтов или струбцин, либо с помощью хомутов, которые при затягивании оказывают давление на внешние скошенные стороны фланцев, что обеспечивает сжатие уплотнительного кольца между фланцами и создание вакуумно-плотного герметичного соединения.When operating vacuum equipment, especially in experimental and scientific installations, it is often necessary to quickly mount flange connections. The device proposed by the authors is designed to connect two flanges, between which there is a seal. Typically, such flanges are pulled together either by bolts or clamps, or by means of clamps, which, when tightened, exert pressure on the outer beveled sides of the flanges, which compresses the O-ring between the flanges and creates a vacuum-tight seal.

Известны конструкции быстроразъемных накидных шарнирных хомутов, соединяемых тем или иным механизмом, например, «барашковой» гайкой для быстрого крепления вакуумных соединений (см. https://www.intech-group.ru/uploaoVVACOM.pdf). Основной недостаток таких хомутов состоит в том, что они предназначены для вакуумных соединений до условного диаметра (ДУ) проходного сечения небольших величин до 50-60 мм и имеют только стандартные типоразмеры. Также известны металлические многозвенные хомуты для сверхвысоковакуумных приложений, например, хомуты типа ISO Tapered от компании EVAC (см. evacvacuum.com/kf-systems). Основным недостатком предлагаемых стандартных хомутов является их высокая стоимость и возможность использовать только для фланцев определенного размера.Known designs of quick-release coupling hinged clamps connected by one mechanism or another, for example, a "wing" nut for quick fastening of vacuum connections (see https://www.intech-group.ru/uploaoVVACOM.pdf). The main disadvantage of such clamps is that they are designed for vacuum connections up to the nominal diameter (DN) of the flow area of small sizes up to 50-60 mm and have only standard sizes. Also known are metal multi-link clamps for ultra-high vacuum applications, such as the ISO Tapered clamps from EVAC (see evacvacuum.com/kf-systems). The main disadvantage of the proposed standard clamps is their high cost and the ability to use only for flanges of a certain size.

Известна конструкция устройства для сжатия двух конических фланцев под давлением (патент US 5499849 «Device for forcing two conical flanges of a pipe coupling together under pressure)), МПК F16L 23/08, F16L 23/00, публ. 19.03.1996). Устройство представляет собой цепь из расположенных в ряд и соединенных посредством шарниров упорных элементов, предназначенных для контакта с двумя коническими фланцами. Цепь соединяется в замкнутое кольцо и затягивается с помощью соединительного винта. Каждый упорный элемент при этом имеет на своих двух боковых сторонах по две взаимно разделенные зоны для контакта с двумя соединяемыми фланцами. Недостатком данной конструкции является сложность и большая стоимость ее изготовления, т.к. предполагается выполнение большого количества технологических операций. В случае применения устройства для фланцев большого диаметра (сотни мм) число элементов конструкции соответственно растет, что значительно увеличивает трудоемкость изготовления предложенного устройства.The known design of a device for compressing two conical flanges under pressure (patent US 5499849 "Device for forcing two conical flanges of a pipe coupling together under pressure)), IPC F16L 23/08, F16L 23/00, publ. 03/19/1996). The device is a chain of thrust elements arranged in a row and connected by means of hinges, intended for contact with two conical flanges. The chain is connected in a closed ring and tightened with a connecting screw. In this case, each stop element has on its two lateral sides two mutually separated zones for contact with two connected flanges. The disadvantage of this design is the complexity and high cost of its manufacture, because a large number of technological operations are expected to be performed. In the case of using the device for flanges of large diameter (hundreds of mm), the number of structural elements correspondingly increases, which significantly increases the complexity of manufacturing the proposed device.

Известно техническое решение, представленное в патенте US 5277458 «Chains for pipe flange connections having an electric tightener» (МПК F16L 23/10, F16L 23/00, публ. 11.01.1994). Устройство предназначено для соединения конических фланцев труб или емкостей, содержащих внутри вакуум или проводящих среды под высоким давлением. Устройство представляет собой соединенные последовательно в одну цепь с помощью соединительно-натяжных элементов U-образные в поперечном сечении звенья, которые шарнирно соединены друг с другом. Концы цепи замыкаются с помощью соединительного и натяжного элемента. При этом контактные поверхности звеньев цепи выполнены в виде кольцевых сегментных поверхностей, которые полностью опираются на скошенные внешние поверхности фланцев. Предполагается, что изготовленное таким образом устройство в рабочем состоянии образует почти замкнутое кольцо подшипника и оказывает оптимальное уплотняющее действие на соединяемые фланцы, обеспечивая герметизацию.Known technical solution presented in the patent US 5277458 "Chains for pipe flange connections having an electric tightener" (IPC F16L 23/10, F16L 23/00, publ. 11.01.1994). The device is intended for connecting tapered flanges of pipes or containers containing a vacuum or conductive media under high pressure. The device represents U-shaped links in cross-section connected in series in one chain by means of connecting-tensioning elements, which are hingedly connected to each other. The ends of the chain are closed with a connecting and tensioning element. In this case, the contact surfaces of the chain links are made in the form of annular segment surfaces, which fully rest on the beveled outer surfaces of the flanges. It is assumed that the device thus manufactured forms an almost closed bearing ring in operating condition and provides an optimal sealing effect on the connecting flanges, ensuring a seal.

Недостатком заявленного устройства является технологическая сложность изготовления элементов и большой расход материала, особенно в случае диаметра соединяемых фланцев порядка нескольких сотен миллиметров, при этом значительно увеличивается стоимость и вес устройства в целом. Кроме того, предполагается, что при работе устройства вся или значительная площадь кольцевой сегментной поверхности каждого звена соприкасается и взаимодействует с поверхностью соответствующего прижимаемого фланца. Но при размыкании фланцев и последующего соединения взаимное расположение их конических поверхностей меняется, поэтому точного совпадения поверхности фланца и прижимающего его кольцевого сегмента не происходит. Контактные поверхности звеньев не полностью прижимаются к соответствующим областям стягиваемых фланцев, и контакт звеньев и фланцев происходит не по участкам поверхностей, а лишь в отдельных точках поверхности.The disadvantage of the claimed device is the technological complexity of manufacturing the elements and the high consumption of material, especially in the case of the diameter of the connected flanges of the order of several hundred millimeters, while the cost and weight of the device as a whole are significantly increased. In addition, it is assumed that during operation of the device, all or a significant area of the annular segment surface of each link contacts and interacts with the surface of the corresponding pressed flange. But when the flanges are opened and the subsequent connection, the relative position of their conical surfaces changes, therefore, the exact coincidence of the surface of the flange and the annular segment pressing it does not occur. The contact surfaces of the links are not completely pressed against the corresponding areas of the tightened flanges, and the contact of the links and flanges occurs not along the surface areas, but only at individual points of the surface.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является взятое за прототип зажимное устройство для соединения фланцев, предложенное в патенте JP 4478937 «Chain clamp device» (МПК F16B 2/08, F16B 7/04, F16B L 23/04, публ. 03.02.2006 г). Устройство-прототип представляет собой множество звеньев -стягивающих элементов, имеющих внутренний профиль в целом V-образной формы, соответствующий профилю соединяемых фланцев, при этом звенья скреплены между собой в цепь с помощью соединительных пластин и штифтов. С помощью пары соединительных болтов, расположенных на противоположных сторонах цепи, ряд звеньев замыкается в кольцо и осуществляется регулировка натяжения устройства-прототипа. При этом дополнительно все зажимающие звенья скользящим образом соединены с пружинным стержнем, имеющим С-образную или U-образную форму. Благодаря наличию пружинного стержня зажимное устройство в разомкнутом состоянии сохраняет С-образную или U-образную форму, что облегчает монтаж устройства на соединяемые фланцы.The closest in technical essence to the claimed device is a prototype clamping device for connecting flanges proposed in JP 4478937 "Chain clamp device" (IPC F16B 2/08, F16B 7/04, F16B L 23/04, publ. 03.02. 2006 g). The prototype device is a set of links-tightening elements having an internal profile as a whole of a V-shape, corresponding to the profile of the flanges to be connected, while the links are fastened together in a chain with the help of connecting plates and pins. With the help of a pair of connecting bolts located on opposite sides of the chain, a number of links are closed in a ring and the tension of the prototype device is adjusted. In addition, all of the clamping links are slidably connected to a spring bar having a C-shaped or U-shaped shape. Due to the presence of a spring rod, the clamping device in the open state maintains a C-shape or U-shape, which facilitates installation of the device on the connecting flanges.

Недостатком устройства-прототипа является сложность конструкции: большое количество различных деталей, высокая трудоемкость сборки, а также большой расход материала и времени на изготовление устройства. Использование в качестве отдельного зажимного звена элемента, имеющего форму параллелепипеда с внутренним профилем, который входит в зацепление с фланцами, в виде наклонных поверхностей, является нецелесообразным. Т.к. при подобной конструкции зажимного звена контакт между ним и прижимаемым фланцем происходит в отдельных точках, а не по всей предполагаемой плоскости внутренней части звена.The disadvantage of the prototype device is the complexity of the design: a large number of different parts, high labor intensity of assembly, as well as a large consumption of material and time for the manufacture of the device. The use as a separate clamping link of a parallelepiped-shaped element with an internal profile that engages with flanges in the form of inclined surfaces is impractical. Because with a similar design of the clamping link, the contact between it and the pressed flange occurs at separate points, and not along the entire assumed plane of the inner part of the link.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является разработка компактного, технологичного и недорого в изготовлении устройства для соединения фланцев, позволяющего обеспечить быстрое и надежное соединение вакуумных фланцев, в том числе при частых и многократных циклах монтажа/демонтажа устройства на соединяемых фланцах, обеспечивая необходимый уровень вакуума.The problem to be solved by the present invention is the development of a compact, technologically advanced and inexpensive in the manufacture of a device for connecting flanges, which makes it possible to ensure a quick and reliable connection of vacuum flanges, including with frequent and repeated assembly / dismantling cycles of the device on the connected flanges, providing the necessary vacuum level.

Технический результат в предлагаемом изобретении достигается за счет того, что заявляемое устройство, также как и устройство-прототип, содержит несколько скрепленных между собой в ряд звеньев и систему соединения звеньев в замкнутое кольцо и регулировки натяжения, причем звенья выполнены с возможностью охвата стягиваемых конических фланцев.The technical result in the proposed invention is achieved due to the fact that the claimed device, as well as the prototype device, contains several links fastened together in a row and a system for connecting links in a closed ring and adjusting the tension, and the links are made with the ability to cover the tightened tapered flanges.

Новым в разработанном устройстве является то, что звенья скреплены между собой с помощью ленты, каждое звено выполнено с внутренним профилем в виде двух встречных конических поверхностей, причем угол уклона конических поверхностей близок к величине 90°-α, где α - угол уклона стягиваемых конических фланцев. При этом система соединения звеньев в замкнутое кольцо и регулировки натяжения выполнена в виде двух элементов, причем первый элемент обеспечивает быструю фиксацию устройства на фланцах, а второй элемент обеспечивает необходимую регулировку натяжения ленты, скрепляющей звенья.The novelty in the developed device is that the links are fastened to each other using a tape, each link is made with an internal profile in the form of two opposite conical surfaces, and the slope angle of the conical surfaces is close to 90 ° -α, where α is the slope angle of the tightened conical flanges ... In this case, the system for connecting the links into a closed ring and adjusting the tension is made in the form of two elements, the first element providing fast fixation of the device on the flanges, and the second element providing the necessary adjustment of the tension of the tape holding the links together.

В первом частном случае реализации разработанного устройства целесообразно первый элемент, обеспечивающий быструю фиксацию устройства на фланцах, выполнить в виде замка-стяжки с перекидным рычагом, а второй элемент, обеспечивающий необходимую регулировку натяжения ленты, выполнить в виде, по крайней мере, одной резьбовой шпильки.In the first particular case of the implementation of the developed device, it is advisable that the first element, providing quick fixation of the device on the flanges, be made in the form of a tie-lock with a toggle lever, and the second element, providing the necessary adjustment of the tape tension, is made in the form of at least one threaded rod.

В другом частном случае реализации разработанного устройства целесообразно угол уклона конических поверхностей внутреннего профиля каждого звена изготовить близким к величине 75°. Такой вариант изготовления схож с хорошо зарекомендовавшей себя конструкцией фланцев типа ISO-KF, где стандартный угол уклона α внешней стороны фланцев составляет 15°.In another particular case of the implementation of the developed device, it is advisable to make the slope angle of the conical surfaces of the inner profile of each link close to 75 °. This design is similar to the well-proven ISO-KF flange design, where the standard slope angle α of the outside of the flanges is 15 °.

Технический результат данного изобретения, заключающийся как в снижении сложности изготовления устройства для соединения фланцев, скорости монтажа, так и в повышения надежности получаемого соединения, достигается за счет того, что в предлагаемой авторами конструкции содержится ряд одинаковых звеньев с клиновидным внутренним профилем, представляющим собой объединение двух усеченных конических поверхностей. Каждое звено образует зону контакта с поверхностью фланца в виде линии соприкосновения двух конических поверхностей с параллельными осями - конусной поверхности звена и конусной поверхности фланца, при этом каждую зону контакта можно рассматривать как эквивалент болта или струбцины. Указанный клиновидный профиль звена охватывает край двух фланцев и за счет давления, направленного по радиусу фланцев, за счет эффекта клина стягивает их. Равномерное стягивание фланцев по всему периметру достигается за счет равномерного распределения большого числа таких звеньев вдоль ленты. При увеличении диаметров соединяемых фланцев число звеньев, используемых в устройстве, пропорционально увеличивается, практически не увеличивая сложность устройства и не уменьшая скорость монтажа устройства на фланцы. При традиционном соединении фланцев значительного диаметра с использованием большего числа обычных крепежных элементов: болтов или струбцин, равного числу звеньев предложенного устройства, пропорционально (в разы) увеличивает время и трудоемкость соединения. Заявляемое устройство целесообразно использовать для соединения вакуумных фланцев диаметром от 100 до 1000 мм. При этом гибкая лента, на которую крепятся звенья, может сохранять упругую деформацию в процессе ее эксплуатации и являться пружинящим элементом, что позволяет, с одной стороны, сохранить форму устройства для соединения фланцев в разомкнутом состоянии, а с другой - при наложении его на соединяемые фланцы легко деформировать устройство без применения цепного механизма.The technical result of this invention, which consists both in reducing the complexity of manufacturing a device for connecting flanges, installation speed, and in increasing the reliability of the resulting connection, is achieved due to the fact that the design proposed by the authors contains a number of identical links with a wedge-shaped internal profile, which is a combination of two truncated conical surfaces. Each link forms an area of contact with the flange surface in the form of a line of contact between two tapered surfaces with parallel axes - the tapered surface of the link and the tapered surface of the flange, while each contact area can be considered as the equivalent of a bolt or clamp. The specified wedge-shaped profile of the link covers the edge of the two flanges and, due to the pressure directed along the radius of the flanges, due to the wedge effect, pulls them together. Uniform tightening of flanges around the entire perimeter is achieved by evenly distributing a large number of such links along the belt. With an increase in the diameters of the connected flanges, the number of links used in the device proportionally increases, practically without increasing the complexity of the device and without reducing the speed of mounting the device on the flanges. With the traditional connection of flanges of significant diameter using a larger number of conventional fasteners: bolts or clamps, equal to the number of links of the proposed device, proportionally (several times) increases the time and labor intensity of the connection. The claimed device is expediently used to connect vacuum flanges with a diameter of 100 to 1000 mm. In this case, the flexible tape on which the links are attached can maintain elastic deformation during its operation and be a spring element, which allows, on the one hand, to maintain the shape of the device for connecting flanges in an open state, and on the other, when it is applied to the flanges to be connected it is easy to deform the device without using a chain mechanism.

Сущность изобретения поясняется следующими рисунками.The essence of the invention is illustrated by the following figures.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства сверху;FIG. 1 shows a general view of the device from above;

на фиг. 2 представлено объемное изображение отдельного звена устройства,in fig. 2 shows a three-dimensional image of a separate link of the device,

на фиг. 3 представлено в разрезе звено устройства, охватывающее соединяемые фланцы;in fig. 3 shows a sectional view of a link of the device enclosing the flanges to be connected;

на фиг. 4 представлен вариант исполнения элемента, обеспечивающего быструю фиксацию устройства на фланцах, использованный в конкретном примере реализации заявленного устройства;in fig. 4 shows an embodiment of an element providing quick fixation of the device on the flanges, used in a specific example of implementation of the claimed device;

на фиг. 5 представлен вариант исполнения элемента, обеспечивающего необходимую регулировку натяжения ряда звеньев, использованный в конкретном примере реализации заявленного устройства;in fig. 5 shows an embodiment of an element providing the necessary adjustment of the tension of a row of links, used in a specific example of implementation of the claimed device;

на фиг. 6 представлена фотография конкретной реализации предлагаемого устройства;in fig. 6 shows a photograph of a specific implementation of the proposed device;

на фиг. 7 представлена фотография криостата в сборе, верхняя и нижняя часть корпуса которого соединены заявленным устройством для соединения фланцев.in fig. 7 shows a photograph of an assembled cryostat, the upper and lower parts of the body of which are connected by the claimed device for connecting flanges.

Разработанное устройство для соединения фланцев, изготовленное в соответствии с п. 1 формулы и представленное на фиг. 1, содержит несколько звеньев 1, расположенных в ряд и смонтированных на гибкой ленте 2. Элемент 3, обеспечивающий быструю фиксацию устройства в рабочем состоянии, и элемент 4, обеспечивающий необходимую регулировку натяжения ряда звеньев 1 за счет натяжения гибкой ленты 2, расположены в ряду элементов 1. Элементы 3 и 4 могут располагаться рядом друг с другом или могут быть разнесены на некоторое расстояние, например, на противоположные стороны ленты 2.The developed device for connecting flanges, manufactured in accordance with claim 1 of the formula and shown in FIG. 1, contains several links 1, arranged in a row and mounted on a flexible tape 2. Element 3, providing quick fixation of the device in working condition, and element 4, providing the necessary tension adjustment of a row of links 1 due to the tension of a flexible tape 2, are located in a row of elements 1. Elements 3 and 4 can be located next to each other or can be spaced some distance, for example, on opposite sides of tape 2.

На наружной стороне каждого звена 1 (фиг. 2) выполнен паз 5, размеры которого определяются толщиной и шириной ленты 2. Каждое звено 1 имеет внутренний профиль с двумя встречными коническими поверхностями 6, угол уклона каждой из которых близок к величине 90°-α, где α - угол уклона каждого из фланцев 7, 8. Все звенья 1 закреплены в ряд на ленте 2, при этом количество звеньев 1 может изменяться в зависимости от диаметра соединяемых фланцев 7, 8 (фиг. 3).On the outer side of each link 1 (Fig. 2) a groove 5 is made, the dimensions of which are determined by the thickness and width of the tape 2. Each link 1 has an inner profile with two opposite conical surfaces 6, the slope angle of each of which is close to 90 ° -α, where α is the slope angle of each of the flanges 7, 8. All links 1 are fixed in a row on the tape 2, while the number of links 1 can vary depending on the diameter of the flanges 7, 8 to be connected (Fig. 3).

Конкретный пример реализации заявленного устройства в соответствии с пунктами 2 и 3 формулы приведен ниже. На ленте 2, изготовленной из нержавеющей стали толщиной 0,75 мм и шириной 12 мм, расположено 20 звеньев 1, выполненных также из нержавеющей стали. Угол уклона конических поверхностей 6 каждого звена 1 составляет 75°, при этом конические поверхности 6 обработаны до шероховатости Ra 0,8 для обеспечения их хорошего контакта с фланцами 7 и 8. Каждое звено 1 прикреплено к ленте 2 посредством винта 9 М 4×8. Элемент 3 (фиг. 4), обеспечивающий быструю фиксацию устройства в рабочем состоянии, выполнен в виде замка-защелки типа «лягушка» и имеет удлиненную перекидную ручку-рычаг 10 для облегчения монтажа устройства на зажимаемые фланцы 7, 8. На концах ленты 2 (фиг. 5) закреплены втулки 11, в которые монтируется элемент 4, обеспечивающий необходимую регулировку натяжения ряда звеньев 1, состоящий из двух резьбовых шпилек 12, зафиксированных на обоих концах гайками 13.A specific example of the implementation of the claimed device in accordance with paragraphs 2 and 3 of the formula is given below. On the belt 2, made of stainless steel with a thickness of 0.75 mm and a width of 12 mm, there are 20 links 1, also made of stainless steel. The angle of inclination of the tapered surfaces 6 of each link 1 is 75 °, while the tapered surfaces 6 are machined to a roughness of Ra 0.8 to ensure their good contact with the flanges 7 and 8. Each link 1 is attached to the tape 2 by means of a 9 M 4 × 8 screw. Element 3 (Fig. 4), which provides quick fixation of the device in working condition, is made in the form of a "frog" -type latch-lock and has an elongated toggle handle-lever 10 to facilitate mounting the device on clamped flanges 7, 8. At the ends of the tape 2 ( Fig. 5), bushings 11 are fixed, in which element 4 is mounted, providing the necessary tension adjustment of the row of links 1, consisting of two threaded rods 12, fixed at both ends with nuts 13.

Работа устройства иллюстрируется следующим конкретным примером. Разработанное устройство, представленное на фиг. 6, было многократно испытано в составе криостата (фиг. 7). С помощью заявляемого устройства соединялись фланцы верхней и нижней частей корпуса криостата, диаметр соединяемых фланцев составлял 315 мм. Монтаж, регулировка и затяжка устройства на фланцах корпуса криостата составляла 2-3 минуты. По окончании полной сборки криостата к одному из его патрубков присоединялся откачной пост, с помощью которого внутри криостата создавался необходимый уровень вакуума. В процессе откачки никакой дополнительной регулировки устройства для соединения фланцев не требовалось. Время выхода на режим криостата по вакууму составляло 8-9 часов. Это обычное время достижения необходимого уровня вакуума 10-3-10-4 мБарр для конструкций объема несколько десятков литров. Далее откачной пост выключался и производился запуск системы охлаждения замкнутого цикла. При захолаживании системы происходил постоянный контроль вакуума внутри корпуса криостата, и величина вакуума во время всего эксперимента (10-12 часов) значительно не изменилась. Этот факт свидетельствует о достаточной герметичности корпуса криостата, фланцы которого были уплотнены с помощью витонового кольца и соединены предлагаемым устройством. Дополнительная регулировка устройства, соединяющего фланцы, в течение испытаний требовалась только из-за высокого уровня вибраций используемой системы охлаждения.The operation of the device is illustrated by the following specific example. The developed device shown in FIG. 6 has been repeatedly tested as part of a cryostat (FIG. 7). Using the proposed device, the flanges of the upper and lower parts of the cryostat body were connected; the diameter of the connected flanges was 315 mm. Installation, adjustment and tightening of the device on the flanges of the cryostat body took 2-3 minutes. Upon completion of the complete assembly of the cryostat, an evacuation post was connected to one of its branch pipes, with the help of which the required vacuum level was created inside the cryostat. During the evacuation process, no additional adjustment of the device for connecting the flanges was required. The time to reach the cryostat vacuum mode was 8-9 hours. This is the usual time to reach the required vacuum level of 10 -3 -10 -4 mbarr for structures with a volume of several tens of liters. Then the pumping station was turned off and the closed-cycle cooling system was started. When the system was cooled down, the vacuum inside the cryostat housing was constantly monitored, and the vacuum value did not change significantly during the entire experiment (10-12 hours). This fact testifies to the sufficient tightness of the cryostat body, the flanges of which were sealed with a Viton ring and connected by the proposed device. Additional adjustment of the device connecting the flanges during the tests was required only due to the high vibration level of the cooling system used.

Таким образом, предлагаемое устройство для соединения фланцев, простое и технологичное в изготовлении, способно обеспечить быстрое и надежное соединение конических фланцев, поддерживая при этом необходимую степень вакуума.Thus, the proposed device for connecting flanges, simple and easy to manufacture, is able to provide fast and reliable connection of tapered flanges, while maintaining the required degree of vacuum.

Claims (3)

1. Устройство для соединения фланцев, содержащее несколько скрепленных между собой в ряд звеньев, систему соединения звеньев в замкнутое кольцо и регулировки натяжения, причем звенья выполнены с возможностью охвата стягиваемых конических фланцев, отличающееся тем, что звенья скреплены между собой с помощью ленты, каждое звено выполнено с внутренним профилем в виде двух встречных конических поверхностей, причем угол уклона каждой конической поверхности близок к величине 90°-α, где α - угол уклона конуса стягиваемых фланцев, а система соединения звеньев в замкнутое кольцо и регулировки натяжения выполнена в виде двух элементов, причем первый элемент обеспечивает быструю фиксацию устройства на фланцах, а второй элемент обеспечивает необходимую регулировку натяжения.1. A device for connecting flanges, containing several links fastened together in a row, a system for connecting links in a closed ring and adjusting the tension, and the links are made to cover the tightened conical flanges, characterized in that the links are fastened together with a tape, each link is made with an internal profile in the form of two opposite conical surfaces, and the slope angle of each conical surface is close to the value 90 ° -α, where α is the slope angle of the cone of the tightened flanges, and the system for connecting the links into a closed ring and adjusting the tension is made in the form of two elements, moreover, the first element provides fast fixing of the device on the flanges, and the second element provides the necessary tension adjustment. 2. Устройство для соединения фланцев по п. 1, отличающееся тем, что первый элемент, обеспечивающий быструю фиксацию устройства на фланцах, выполнен в виде замка-стяжки с перекидным рычагом, а второй элемент выполнен в виде, по крайней мере, одной резьбовой шпильки.2. A device for connecting flanges according to claim 1, characterized in that the first element providing fast fixation of the device on the flanges is made in the form of a tie-rod with a toggle lever, and the second element is made in the form of at least one threaded rod. 3. Устройство для соединения фланцев по п. 1 или 2, отличающееся тем, что угол уклона конических поверхностей внутреннего профиля каждого звена близок к величине 75°.3. A device for connecting flanges according to claim 1 or 2, characterized in that the slope angle of the conical surfaces of the inner profile of each link is close to 75 °.
RU2020135353A 2020-10-26 2020-10-26 Device for connecting flanges RU2749796C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020135353A RU2749796C1 (en) 2020-10-26 2020-10-26 Device for connecting flanges

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020135353A RU2749796C1 (en) 2020-10-26 2020-10-26 Device for connecting flanges

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2749796C1 true RU2749796C1 (en) 2021-06-17

Family

ID=76377319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020135353A RU2749796C1 (en) 2020-10-26 2020-10-26 Device for connecting flanges

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2749796C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU193861A1 (en) *
GB2084235B (en) * 1980-09-17 1984-07-11 Exxon Production Research Co Low friction clamp type pipe connector
US5277458A (en) * 1991-06-25 1994-01-11 Edgar Tschann Chains for pipe flange connections having an electric tightener
US5499849A (en) * 1992-05-21 1996-03-19 Fend; Heinrich Device for forcing two conical flanges of a pipe coupling together under pressure
JP4478937B2 (en) * 2004-08-19 2010-06-09 有限会社マイテック Chain clamp device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU193861A1 (en) *
GB2084235B (en) * 1980-09-17 1984-07-11 Exxon Production Research Co Low friction clamp type pipe connector
US5277458A (en) * 1991-06-25 1994-01-11 Edgar Tschann Chains for pipe flange connections having an electric tightener
US5499849A (en) * 1992-05-21 1996-03-19 Fend; Heinrich Device for forcing two conical flanges of a pipe coupling together under pressure
JP4478937B2 (en) * 2004-08-19 2010-06-09 有限会社マイテック Chain clamp device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5692544A (en) Seal and clamp assembly for pipeline flanged connection
US4049296A (en) Leak repair clamp
CA1151702A (en) Pipe coupling comprising a chain collar
CZ287691B6 (en) Cable closing assembly
CN110234913B (en) Mounting device for a flat seal of a flanged joint
US4927181A (en) Apparatus and method for sealing leaks
US6334465B2 (en) Device for stopping a leak in a pipe
US4889319A (en) Bakeable vacuum systems
RU2749796C1 (en) Device for connecting flanges
KR101974317B1 (en) Easy operation gas filter cover of gas pipe
KR920003084B1 (en) Piston and cylinder unit
US3215166A (en) Flanged joint for pipes
KR20100009516A (en) Vacuum valve and closure plate for a vacuum valve
WO2022058718A1 (en) Clamp assembly
US3633598A (en) Method and apparatus for inserting a valve member between flanges of a flanged pipe connection
JP2657925B2 (en) Tube pressure blocking mechanism
EP0310369A1 (en) Connecting device
US5466107A (en) Spacer washer for bolted joint
FI108075B (en) Choke
US5356157A (en) Internal live loading packing gland
US4461972A (en) Charged particle accelerator vacuum chamber
WO2006066328A1 (en) Hose repair method and apparatus
RU2806941C1 (en) Pipe centering device
JPH0310078A (en) Substrate-working apparatus, combination thereof and substrate-working method
CN113154156A (en) Small-drift-diameter series ultrahigh vacuum chain type hoop flange assembly