SU1203314A1

SU1203314A1 - Flanged joint

Info

Publication number: SU1203314A1
Application number: SU843768189A
Authority: SU
Inventors: Александр Николаевич Девойно; Станислав Викторович Черноусов
Original assignee: Институт ядерной энергетики АН БССР
Priority date: 1984-07-11
Filing date: 1984-07-11
Publication date: 1986-01-07

Description

Изобретение относитс к герметичным соединени м трубопроводов, а именно к соединени м двух стыкуемых элементов 5 и может быть использовано в любой отрасли машиностроени , преимущественно в издели х, требующих обеспечени электроизол ции между част ми трубопроводов и повышенной надежности в сложных услови х, в частности при воздействии циклических температур, высоких температур и давлений, особенно при работе в агрессивной уплотн емой среде и др.The invention relates to hermetic pipe joints, namely to joints of two abutting elements 5 and can be used in any branch of engineering, mainly in products requiring electrical insulation between parts of pipelines and increased reliability in difficult conditions, in particular exposure to cyclical temperatures, high temperatures and pressures, especially when working in aggressive densified media, etc.

Цель изобретени - обеспечение надежности электроизол ции и герметичности соединени особенно при воздействии на него циклических температур , достигаетс за счет выполнени диэлектрического уплотнени комбинированным .The purpose of the invention is to ensure the reliability of electrical insulation and leaktightness of a joint, especially when subjected to cyclic temperatures, which is achieved by performing a dielectric seal with a combined one.

На фиг. представлено фланцевое соединение, разрезу на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.FIG. presents a flange connection, a section in FIG. 2 — node I in FIG. one.

Фланцевое соединение состоит из двух стыкуемых элементов (, наконечников ) 1 и 2, диэлектрического уплотнени 3, установленного в месте выполнени пр моугольного лабиринтового зазора 4, образованного выступом 5 на одном и впадиной 6 на другом элементе.The flange joint consists of two dockable elements (lugs) 1 and 2, a dielectric seal 3 installed at the location of a rectangular labyrinth gap 4 formed by a protrusion 5 on one and a depression 6 on the other element.

Крепежные элементы, шпильки 7 и гайки 8, ст гивающие кольца фланцев 9 и металлические прокладки 10 элект роизолированы от стыкуемых элементов . и 2 через диэлектрические прокладк 11, Диэлектрическое уплотнение 3 состоит из двух диэлектрических прокладок 12 и расположенного между ними металлического кольца эллипсного сечени 13The fasteners, studs 7 and nuts 8, the clamping rings of the flanges 9 and the metal gaskets 10 are electrically isolated from the abutting elements. and 2 through the dielectric shims 11, the dielectric seal 3 consists of two dielectric shims 12 and a metal ring located between them with an ellipse section 13

Электроизол ци соединени достигаетс за счет установки диэлектрического уплотнени 3 между сход щимис поверхност ми элементов 1и2, а также электроизол цией шпилек 7 и гаек 8 от кхэлец фланцев с помощью диэлектрических прокладок 12„The electrical insulation of the joint is achieved by installing a dielectric seal 3 between the converging surfaces of the elements 1 and 2, as well as electrical insulation of the studs 7 and nuts 8 from the Khalets flanges using dielectric pads 12 "

При установке соединени в магистраль путь протекани электрического тока возможен или через тело диэлектрического уплотнени 3 или по поверхности фланцев через крепежные элементы, изолируемые от них диэлектрическими прокладками. Последние выполнены из материалов с большим удельным электрическим сопротивлением , поэтому по каждому из указанных путей протекани тока электрическоеWhen a connection is installed in the trunk, the path of electric current flow is possible either through the body of the dielectric seal 3 or along the surface of the flanges through fasteners insulated from them by dielectric pads. The latter are made of materials with high electrical resistivity; therefore, for each of the indicated paths of current flow, electric

0331403314

сопротивление достигает значительных величин.resistance reaches significant values.

Герметичность соединени обеспечиваетс установкой диэлектрическогоThe tightness of the connection is ensured by installing a dielectric

5 уплотнени 3 в месте выполнени пр моугольного лабиринтного зазора 4, образованного выступом 5 на одном и впадиной 6 на другом элементе.и обжатием этого уплотнени крепежныO ми элементами.5 of the seal 3 at the location of the rectangular labyrinth gap 4 formed by the protrusion 5 on one and the depression 6 on the other element. And the compression of this seal by fastening elements.

Металлическое кольцо 13 выполнено с сечением в виде эллипса, что позвол ет уменьшить усили зат жки шпилек 7 дл обеспечени герметиза-The metal ring 13 is made with an ellipse cross section, which allows to reduce the tightening force of the studs 7 to provide a seal

15 ции соединени .15 of the compound.

Предлагаемое комбинированное уплотнение за счет установки прокладок 12 между металлическим кольцом 13 и стыкуемыми элементами 1 и 2The proposed combined seal due to the installation of gaskets 12 between the metal ring 13 and the connecting elements 1 and 2

20 позвол ет повысить надежность и герметичность соединени по сравнению со случаем, когда устанавливалась бы плоска диэлектрическа проюгадка. В последнем случае требуетс значи-20 makes it possible to increase the reliability and leaktightness of the joint as compared with the case when a flat dielectric junction would be installed. In the latter case, a significant

25 тельна толщина прокладки и возможно выдавливание ее из лабиринтового зазора , а также необходимы большие усили дл обжати прокладки.The thickness of the gasket is reasonable and it can be squeezed out of the labyrinth gap, and great efforts are needed to compress the gasket.

При работе фланцев в динамическихWhen working flanges in dynamic

3Q услови х, когда имеет место практически резкое изменение температуры агрессивной уп.потн емой. среды, элементы фланцевого соединени наход тс в разных температурных услови х, а следовательно, имеют разное термическое расширение деталей.3Q conditions, when there is almost a sharp change in the temperature of aggressive up.potnimoy. the media, the elements of the flange joint are in different temperature conditions and, therefore, have different thermal expansion of the parts.

Герметичность и электроизол ци соединени в этих услови х обеспечиваетс выбором материалов дл элементов фланцев с различными коэффициентами термического расширени и компоновкой деталей фланцевого соединени .The tightness and electrical insulation of the joint in these conditions is ensured by the choice of materials for flange elements with different coefficients of thermal expansion and the arrangement of the parts of the flange joint.

С ростом температуры среды разогрев стыкуемых элементов происходит значительно быстрее, чем крепежных элементов, причем в конечном стационарном режиме температура последних устанавливаетс ниже. Из-за разного термического расширени этих элементов происходит самоуплотнение рассматриваемого соединени . При этом возникают дополнительные напр жени раст жени на шпильки, ко- торые учитываютс при выборе материала шпилек. Возникающие в этом случае давлени сжати на диэлектрическую прокладку не превышают предельно допустимых значений.With an increase in the temperature of the medium, the heating of the joined elements occurs much faster than the fasteners, and in the final stationary mode the temperature of the latter is set lower. Due to the different thermal expansion of these elements, the compound in question is self-consolidating. In this case, additional tension stresses on the studs occur, which are taken into account when choosing the stud material. The compressive pressure on the dielectric strip arising in this case does not exceed the maximum permissible values.

3535

4040

5050

5555

В случае уменьшени температуры уплотн емой среды охлаждение стыкуемых элементов происходит значительно быстрее, чем шпилек. Но тал как материал шпилек выбран с коэффициен том линейного расширени меньше, чем у материала фланцев, то герметичность соединени сохранена этом случае.In the case of a decrease in the temperature of the compacted medium, the cooling of the joined elements occurs much faster than the studs. But as the material of the studs is chosen with a linear expansion coefficient lower than that of the flange material, the tightness of the connection is preserved in this case.

и вand in

Так как в обоих случа х диэлектрические прокладки не подвергнуты разрушению, то электроизол ци соединени также обеспечиваетс .Since in both cases the dielectric spacers are not destroyed, the electrical insulation of the connection is also provided.

ТT

tOOQOOQOo4 5й5йййtOOQOOQOo4 5th 5th

Фиг. гFIG. g

РОуХХХХ МROUXXXX M

f2f2

Claims

1. FLANGE CONNECTION, containing flanges mounted on abutting elements, between which in the gap formed by the protrusion of one and the depression of the other, a dielectric seal and fasteners tightening the flanges, ex. Of course, in order to ensure the reliability of electrical insulation and the tightness of the connection, the dielectric seal is made in the form of two dielectric spacers and a metal ring of ellipse section located between the spacers,

2. Connection by π. 1, characterized in that the fasteners are made of material with a · coefficient of linear expansion less and tensile strength greater than that of the material of the joined elements.

3. The connection on π. 1, characterized in that the metal sealing ring is made of a material with a linear expansion coefficient less than that of the material of the joined elements.

FIG. 1

SU „„ 1203314 ¹ '1