SU1399562A1 - Антивибрационное фланцевое соединение трубопроводов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может примен тьс  в гидрогазодинамических установках. Цель изобретени  - повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей. Соединение содержит коаксиально расположенные трубчатые элементы 1 и 2 с фланцами 3 и 4, промежуточный трубопровод 5 с фланцем 6, подпружиненные крепежные элементы 7, уп- лотнительные элементы 8. Трубчатые элементы 1 и 2 снабжены кольцевыми виброизол торами 9 и 10, закрепленными на цилиндрических выступах 11 и 12 фланцев 3 и 4. Промежуточный трубопровод 5 смонтирован в цилиндрическом корпусе 13, установленном на кольцевых виброизол торах 9 и 10. Между трубопроводом 5 и корпусом 13 установлены уплотннтельные элементы 8. Фланец 6 промежуточного трубопровода 5 выполнен разрезным в виде фигурных пластин 18, закрепленных на трубопроводе 5 посредством кольцевой канавки 19 и накидного кольца 20. Подпружиненные крепежные элементы 7 трубопровода 5 установлены на фланцах 14, 15 корпуса 13 и на фланце 6 промежуточного трубопровода 5, обеспечива  его виброизол цию. Кольцевые виброизол торы 9 и 10 повышают надежность соединени  благодар  исключению вли ни  перекосов трубчатых элементов 1 и 2 на виброизол цию трубопроводов. Корпус 13 создает дополнительный каскад виброизол ции , способству  снижению вибронагрузок. Патрубок 5 снабжен прибором 41, предназначенным дл  измерени  параметров рабочей среды, что расшир ет эксплуатационные возможности соединени  и уменьшает номенклатуру узлов за счет совмещени  функций демпфировани  и измерени . 3 з. п. ф-лы, 5 ил. 39 S 33 t 34 32 & (Л оо со со 01 05 to

Description

27 2

Г 20 А 25 ФигЛ

Изобретение относитс  к антивибрационным фланцевым соединени м трубопроводов, преимущественно гидрогазодинамических установок .

Цель изобретени  - повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей .

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое соединение, обший вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1.

Соединение содержит трубчатые элементы I и 2 с фланцами 3 и 4 соответственно, промежуточный трубопровод 5 с фланцем 6, подпружиненные крепежные элементы. 7, унлотнительные элементы 8. Трубчатые элементы 1 и 2 снабжены кольцевыми виброизол торами 9 и 10, закрепленными на цилиндрических выступах 11 и 12 фланцев 3 и 4. Промежуточный трубопровод 5 смонтирован в цилиндрическом корпусе 13, имею- шем фланцы 14 и 15 и прорези 16 и 17. Корпус установлен на виброизол торах 9 и 10 трубчатых элементов 1 и 2. Фланец 6 промежуточного трубопровода 5 выполнен разрезным в виде фигурных пластин 18, установленных в прорез х 16 и закрепленных на промежуточном трубопроводе при помощи кольцевой канавки 19 и накидного кольца 20. Фигурных пластин 18 в соединении три, равно как и прорезей 16 (фиг. 5). Уплотнитель- ные элементы 8 установлены между промежуточным трубопроводом 5 и корпусом 13. Подпружиненные крепежные элементы 7 промежуточного трубопровода 5 выполнены разрезными и установлены на фланцах 14 и 15, фигурных пластинах 18 и накидном кольце 20. Крепежные элементы 7 содержат штыри 21 с кольцевыми буртиками 22 и пружины 23. В резьбовые отверсти  фланцев 14 и 15 ввернуты винты 24 и 25 дл  поджати  пружин 23. Винты 24 и 25 имеют цилиндрические выступы 26 дл  креплени  пружин 23. Поджатие последних осуществл етс  при помощи головок 27 под ключ.

Кольцевые виброизол торы 9 и iO выполнены в виде упругих втулок с буртиками 28 и металлическими кольцами 29, вмонтированными во втулки у основани  буртика 28. Фланцы 14 и 15 корпуса 13 промежуточного трубопровода выполнены съемными. Их крепление осуществл етс  при помощи металлических колец 30. Фланцы 3 и 4 трубчатых элементов 1 и 2 соединены с фланцами 14 и 15 корпуса 13 при помощи дополнительных подпружиненных крепежных элементов 31 и 32. Каждый из этих элементов состоит из болта 33, гайки 34 пружин 35 и 36 и шайб 37 дл  центрировани  пружин. Болты 33 установлены на упругие втулки 38, расположенные в отверсти х фланцев. Шайбы 37 и 39 предохран ют втулки 38 от выпадани  из отверстий фланцев. Дл  регулировани  винтов 24 и 25 головками 27 во фланцах 3

и 4 выполнены пазы 40. Патрубок промежуточного трубопровода 5 снабжен прибором 41 предназначенным дл  измерени  пара.метров рабочей среды, проход щей через предлагаемое соединение. Такими параметрами  вл ютс : температура среды, расход, плотность и др. Дл  креплени  прибора 41 в трубопроводе выполнено резьбовое отверстие 42. Герметичность креплени  прибора обеспечиваетс  прокладкой 43, работа - пультом 44 управлени . Кольцева  црорезь 17 в корпусе 13 обеспечивает монтаж прибора на промежуточном трубопроводе 5.

Соединение работает следующим образом .

Вибронагрузки, возникающие в процессе работы установки, в состав которой входит предлагаемое соединение, воспринимаютс  трубчатым элементом 1 и воздействуют на соединение в продольном и поперечно.м направлении . Виброизол ди  корпуса 13 в продольном направлении обеспечиваетс  виброизол торами 9 и 10, выполненными из упругого материала, например из резины. Металлические кольца 29, вмонтированные в виброизол торы, повышают их устойчивость

при работе соединени  под высоким давлением рабочей среды, проход щей через трубопровод . Тем самым повышаетс  надежность виброизол торов. Вместе с тем, виброизол торы 9 и 10, выполненные в виде упругой втулки, обеспечивают виброизол цию

соединени  в услови х возникновени  перекосов трубчатых элементов 1 и 2 относительно корпуса 13, тем самым достигаетс  надежность виброизол ции всего соединени . Сжатие виброизол торов 9 и 10 обеспечиваетс  подпружиненными крепежными элементами 31 и 32. Усилие сжати  достигаетс  путем завинчивани  гаек 34, которые, одновременно со сжатием виброизол торов 9 и 10 сжимают .также и пружины 35 и 36. Помимо виброизол ции упругие втулки обеспечивают герметичность соединени . В свою очередь, подпружиненные крепежные элементы 31 и 32 повыщают надежность виброизол ции соединени  в продольном направлении . Виброизол тор 9 и подпружиненный крепежный элемент 31 составл ют первый

каскад продольной виброизол ции трубопроводов . Виброизол тор 10 и подпружиненный крепежный элемент 32 соответственно составл ют второй каскад продольной виброизол ции трубопроводов. Виброизол ци  трубопроводов в поперечном направлении осуществл етс  упругими втулками 38, виброизол торами 9 и 10 и пружинами 23. Последние способствуют гащению вибронагрузок благодар  тому, что подпружиненные крепежные элементы 7 выполнены разрезными и трубопровод 5 находитс  в подвешенном состо нии на пружинах 23, св занных с фланцем 6. Вместе с тем, трубопровод 5 опираетс  на уплотнительны.е эле.менты 8, которые б тагодар  своим упругим свойства.м.

также способствуют г.шеник) цпмсреч- ных вибронагрузок. Виброизол г;; | и соответствующие ему упругие вт; .iKii : 8, расположенные в отверсти х фл анцеп i и 14, составл ют первый каскад вибро изол ции трубопроводов в поперечном направлении. Виброизол тор 10 и соответствующие ему упругие втулки 38, расположенные в отверсти х фланцев 4 и 15, составл ют второй каскад виброизол ции в поперечном направлении.

Промежуточный трубопровод 5 устаног.- лен в корпусе 13, который представл ет собой цилиндрическую деталь с прорез ми. Внутренн   цилиндрическа  поверхность корпуса 13 обработана с высокой точностью. При этом выдерживаетс  строгий зазор между промежуточным трубопроводом и корпусом 13. Данный зазор выбираетс  исход  из амплитуды колебаний корпуса 13 и должен быть больше этой амплитуды, что ис- к, 1ючает соприкосновение промежуточного трубо1 ровода с корпусом. Тем самым исключаетс  возникновение ударных нагрузок и обеспечиваетс  надежность виброизол ции. Центрирование промежуточного трубопровода относительно корпуса обеспечиваетс  установкой с двух сторон уплотнительных элементов 8. Количество упругих элементов выбираетс  исход  из интенсивности вибро- наг рузок и веса промежуточного трубопровода . Желательно, чтобы промежуточный трубопровод выполн лс  из легких корро- зионностойких сплавов, например из алюминиевых , титановых и т. д. Аналогично следует выполн ть и корпус 13. Вследствие того, что промежуточный трубопровод установлен в монолитной, точно изготовленной детали - корпусе 13, исключаетс  возможность перекоса в процессе сборки и эксплуатации соединени . Съемное, а не сварное соединение фланца 14 с корпусом 13 устран ет возможность возникновени  перекоса корпуса под действием тепловых напр жений , что привело бы к нарушению виброизол ции промежуточного трубопровода 5 и есо заклиниванию в корпусе 13. Съемное со ДИ1№ние фJlaнп,a 14 позвол ет обеспечить ;акже монтаж фланца 6, в частности его кольца 20, т. е. сборку соединени . В свою очередь разборна  конструкци  фланца 6 также обеспечивает разборность и монтаж промежуточного трубопровода 5 в корпусе 13. В f-pr-iccce работы предлагаемого соеди- Спч  прибор измер ет параметры рабочей |:;..ы. Точность измерени  зависит от сте- :сни изол ции прибора от вибронагрузок, отрицательно воздействующих иа чувствительность прибора. Виброизол ци .прибора обеспечиваетс  трубопроводом 5,. установленным в корпусе 13. Внутренн   поверхность корпуса 13 представл ет copoii цилиндрическую поверхность, выполненную с высоко; точностью. Также с высокой точностью выполнена наружна  цилиндрическа  поверхность трубопровода о. Тем самым обеспе- чинаетс  точность выполнени  заданного за-  о ла между корпусом 13 и трубопроводом 5. Па.шчне корпуса 13 при обеспечении виброJ ii.uvi iiiiii -, прибора исключает возникновение nojicKMCOB и их вли ние на |,.аботос11особ- i-: 4- i, прибора. Это гарантирует точность и ;; дсжность работы прибора при любых усло- |;и  работы предлагаемого соединени . На- .чежносгь работы прибора в данном случае зависиг также от демнфирующих свойств уплотнительных элементов 8. По сравнению с прототипом уилотнительные элементы 8 наход тс  в разгруженном состо нии, так как основную часть вибронагрузок в данном

5 соединении воспринимают вибронзол торы 9 и 10, что создает необходимые ус.юви  дл  обеспечени  высокой точности работы измерительного прибора 41.

Использование в предлагаемом антивиб- 0 рационном соединении измерительного прибора , дл  которого созданы оптимальные услови  работы, расц1ир ет эксплуатационные возможности устройства, позвол   дополнительно измерить параметры рабочей 5 среды с высокой точностью в услови х вибронагрузок и высоких давлений рабочей среды в трубопроводах.

Claims (4)

1. Антивцбрапионное фланцевое с нмпнс- ние трубопроводов, содержап1ес коак- иа.П)- но расположенные трубчатые э.чсменгы с фланцами, промежуточный трубопровод с фланцем и патрубком. иодг1руччинон1 ыс крепежные элементы и упло нпто.Г .пыс э.ь

.менты, отличающеес  тем. что, с повышени  надежности и pacnnipt : i: i эк- силуатационных возможностей, oin) I liao- жено ко;п1цевыми вибропзо, 1 торами, NC-M- новленными на трубчатых элементах и ла0 кренленными иа их фланцах, а также цилиндрическим кориусом с фланцами и прорез ми , установленным на виброизо.итюрах трубчатых элементов, нри этом промежуточный трубопровод смонтирован в цилиндрическом корпусе, а фланец промежуточного

5 трубопровода выполнен разрезным в ви.че фигурных п, 1астин, установленных п прорез х корпуса и закрепленных на промежуточном трубопроводе посредством кольцевой канавки и накидного кольца, у 1лотните.)и элементы установлены между иромежутсч

НЫМ трубопроводом и корпусом. il). ЖНненные крепежные элементы мроме/кч точного трубопровода выполнены рлзр-- и установлены на ф.чанцах корпус;. : ф.пхр- пластина х с накид:) .-: );ii);io.M. (ii.iaif 5 ЦЫ трубчатых э.че.мемтов соед11;:0: Ы с (j).iaii- цами корпуса посредством допо,п1ите. 1ьных подпружинепных крепежных элементов, а в патрубке промежуточного трубопровода установлен прибор дл  измерени  параметров

рабочей сре ы, размещенный в одной из прорезей корнуса.

2. Соединение по п. 1, отличающеес  тем, что кольцевые виброизол торы выполнены в виде упругих втулок с буртиком и метал- ;лическим кольцом, установленным во втулке у основани  буртика.

3.Соединение по нп. I и 2, отличающеес  тем, что фланцы корпуса промежуточного трубопровода выполнены съемными.

4.Соединение по пп. 1 -3, отличающеес  те.м, что оно снабжено нажимными винтами , установленными в подпружиненных кренежных элементах промежуточного трубопровода .

Фиг. 2

Вид В

21

фие.Ч

Б-6

Фиг.З

23

фаг. 5

18