Антивибрационное фланцевое соединение трубопроводов

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к антивибрационным фланцевым соединениям, преимущественно гидрогазодинамических установок. Цель изобретения - повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей. Антивибрационное фланцевое соединение трубопроводов содержит коаксиально расположенные трубчатые элементы 1 и 2 с фланцами 3 и 4, промежуточный трубопровод 26, торцовые и радиальные упругие элементы 28 и 27, прибор 32 для измерения параметров рабочей среды и пульт 49 управления. Торцовые упругие элементы 28 выполнены в виде набора шайб, расположенных между торцами промежуточного трубопровода 26 и трубчатых элементов 1 и 2. Шпильки 17 взаимодействуют с упругими элементами 20 и 21 и регулировочными гайками 22, подпружиненными относительно трубчатых элементов. Промежуточный трубопровод 26 снабжен демпфером 31, выполненным в виде стакана со штуцером 34, закрепленным на промежуточном трубопроводе 26, и устройство 35 для крепления прибора. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2Ф 85 18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕП=НИЯМ. И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4240861/40-29 (22) 04.05.87 (46) 23.09.90. Бюл. № 35 (72) А, А. Хмырова, К. С. Касаев, Ю. С. Иванов, Ю. Н. Каширин, В. В. Киссель и Ю. Ф. Миляев (53) 621.643 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1399562, кл. F 16 1 23/02, 1986. (54) АНТИВИБРАЦИОННОЕ ФЛАНЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к афтивибрационным фланцевым соединениям преимущественно гидрогазодинамических установок. Цель изобретения — повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей. Антивибрационное фланцевое соединение трубопроÄÄSU ÄÄ 1594335 А 1

% (51)5 F 16 1 23/02

2 водов содержит коаксиально расположенные трубчатые элементы 1 и 2 с фланцами 3 и 4, промежуточный трубопровод 26, торцовые и радиальные упругие элементы 28 и 27, прибор 32 для измерения параметров рабочей среды и пульт 49 управления. Торцовые упругие элементы 28 выполнены в виде набора шайб, расположенных между торцами промежуточного трубопровода 26 и трубчатых элементов 1 и 2. Шпильки 7 взаимодействуют с упругими элементами 20 и 21 и регулировочными гайками 22, подпружиненными относительно трубчатых элементов.

Промежуточный трубопровод 26 снабжен демпфером 31, выполненным в виде стакана со штуцером 34, закрепленным на промежуточном трубопроводе 26, и устройством

35 для крепления прибора 9 з. и. ф-лы, 4 ил.

1594335

Изобретение относится ма шиностроенкчо, в гастности к антивибрационным фланц;: вым соединениям трубопроводов преимущественно гидрогаэодинамических установок.

Цель изобретения — повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей.

На фиг. 1 показано соединение, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1 (пробка условно снята); на фиг. 4 — разрез В- — В на фиг. 1.

Соединение состоит из коаксиально расположенных трубчатых элементов 1 и 2 с фланцами 3 и 4. Фланец 3 крепится к фланцу 5 трубопровода 6 гидрогазодинамической установки. Фланец 4 крепится к фланцу 7 трубопровода 8 упомянутой установки. б

Крепление фланца 3 к фланцу 5 осуществляется посредством болта 9 с гайкой 10, шайбами 11 и 12 и упругой шайбой 13.

Болт 9 закреплен на фланцах 3 и 5 посредством упругих втулок 14 и 15. Между фланцами 3 и 5 установлено уплотнительное кольцо 16. Аналогичным образом крепятся между собой фланцы 4 и 7. Этих соеди нений с каждой стороны установлено равномерно по окружности в количестве мин и мум п о три компл екта.

Шпильки 17 установлены на упругие втулки 18 и 19. На стержнях шпилек 17 установлены упругие элементы 20 и 21, расположенные по обеим сторонам фланцев 3 и 5, 4 и 7. Шпильки 17 имеют с двух сторон резьбу, на которую навернуты гайки 22 и 23, расположенные по обе стороны стыкуемых фланцев. Гайки 22 и 23 предназначены для регулирования упругих элементов 20 и 21. Между упругими элементами и гайками расположены шайбы 24 и 25 для технологичности сборки и регулирования упругих элементов 20 и 21.

В трубчатых патрубках 1 и 2 смонтирован промежуточный трубопровод 26, который установлен на радиальных упругих элементах 27 и торцовых упругих элементах 28.

Радиальные упругие элементы 27 выполнены в виде колец, изготовленных из упругого материала, например резины. Торцовые упругие элементы 28 выполнены в виде фигурных колец с внутренней конической поверхностью 29. Упругие элементы 28, расположенные по обе стороны промежуточного трубопровода 26, работают совместно с упругими элементами 20 и 21. Благодаря конической поверхности 29 и ответной фаске 30 промежуточного трубопровода 26 упругие элементы 28 повышают эффективность виброизоляции трубопроводов в поперечном направлении, работая совместно с кольцевыми виброизоляторами 27; Шпильки 17 расположены равномерно по кружности флан. цев в количестве не менее трех, что обеспечивает равномерное распределение н гашение вибронагрузок в продольном направлении.

Для расширения функциональных возможностей предлагаемого соединения оно снабжено демпфером 31 для установки измерительного прибора 32. Демпфер 31 выполнен в виде стакана 33, днище которого снабжено штуцером 34. Демпфер снабжен устройством 35 для крепления прибора 32.

Устройство 35 выполнено в виде фигурного штуцера, одна часть которого снабжена кольцевыми дисками 36 различного диамет15 ра. С противоположной стороны устройства 35 выполнен резьбовой элемент 37, на который навинчивается прибор 32. Для обеспечения герметичности служит уплотнительная прокладка 38. Стакан 33 заполнен упругим материалом, выполненным, например, в виде пробки 39 из резины. Причем кольцевые диски 36 штуцера 35 расположены внутри упругой пробки 39, что обеспечивает виброизоляцию прибора 32.

Кольцевые диски 36 фигурного штуце2g ра выполнены различного диаметра и расположены по мере уменьшения диаметра в направлении от промежуточного трубопровода к измерительному прибору. Демпфер 31 с прибором 32 монтируется на трубопроводе 26 герметично посредством уплот30 нительной прокладки 40.

Торцовые упругие элементы 28 являются дополнением к упругим элементам 20 и 21 при гашении продольных вибронагрузок. Для повышения эффективности их работы при высоких давлениях рабочей сре35 ды и больших вибронагрузках эти элементы могут быть выполнены в комбинированном исполнении. В данном случае они могут состоять из упругих колец 41 и 42, выполненных иэ материалов различной упру4О гости (реэина, полимерные материалы), между которыми могут быть установлены пружины 43. Для обеспечения технологичности и надежности работы в процессе износа упругого материала между кольцами

41 и 42 и пружиной 43 установлены жест4Б кие прокладки 44 и 45. Пружина 43 может быть выполнена из набора тарельчатых пружин и в другом исполнении. Внутренняя цилиндрическая стенка стакана демпфера. может быть выполнена с кольцевыми ребрами в виде резьбы 46, а пробка 39 — из упруБО гого материала заодно целое с фигурным штуцером 35 демпфера и иметь на наружной цилиндрической поверхности резьбу, соответствующую резьбовым ребрам внутренней цилиндрической стенки стакана демпфера. Кроме того, упругая втулка 39 может быть выполнена сборной из цилиндрических дисков различной упругости. Такое выполнение упрощает монтаж демпфера и повышает его упругие свойства. Стакан демпфе1594335 ра может быть снабжен крышкой 47 для полжатия упругой втулки стакана, что повышает належность работы лемпфера. Эта крышка имеет отверстие 48 для установки фигурного штуцера. При этом между стенками отверстия крышки и стержнем фигурного штуцера должен быть зазор, величина которого должна быть больше величины отклонения стержня в процессе возможных остаточных продольных колебаний промежуточного трубопровода 26. Пульт 49 управления предназначен для обеспечения работы прибора 32.

Антивибрационное фланцевое соединение работает следующим образом.

В процессе работы гидросистемы предгалаемое соединение одним из трубчатых патрубков, например патрубком 6, воспринимает вибронагрузки от источника вибраций установки, например от насоса. При этом вступают в работу виброизоляторы продольного н поперечного направления, которые осуществляют виброизоляцию трубопровода 8. В виброизоляции нагрузок принимает непосредственное участие промежуточный трубопровод 26, оснащенный радиальными упругими элементами 27 и торцовыми упругими элементами 28. В виброизоляции участвуют упругие втулки 18 и 19 и упругие элементы 20 и 21, расположенные по обе стороны соединения. Тем самым достигается повышение виброизоляцни трубопровода 8 при одновременной разгрузке связанных с ним агрегатов гидросистем, что достигается в сочетании с соединительными шпильками 17, с набором гаек 22 и 23. Дополнительный антивибрацнонный эффект, создаваемый новым комплексом виброизоляторов, снятие нагрузок рабочей среды с агрегатов гидросистем — все что обеспечивает расширение области применения предлагаемого устройства, которое благодаря данному преимуществу может быть использовано в гидросистемах с агрегатами, не допускающими силовых воздействий. Рабочая среда, проходящая по трубопроводам, воздействует на чувствительный элемент измерительного прибора 32. Демпфер 31 посредством упругого наполнителя обеспечивает виброизоляцию фигурного штуцера 35, на котором закреплен прибор 32. Тем самым достигается дополнителная виброизоляция прибора 32 от возможных остаточных вибронагрузок промежуточного трубопровода 26

Режим виброизоляции прибора регулируется крышкой 47, которая по мере износа упругой пробки 39 обеспечивает ее дополнительное поджатие и регулировку упругих характеристик путем завинчивания и отвинчивания крышки по резьбе стакана 33.

Одновременно пробка 39 выполняет функцию герметизации демпфера, предотвращая утечки рабочей среды через демпфер. Таким образом демпфер 31 представляет собой дополнительный элемент виброгаше. ния, обеспечивающий повышение точности измерения параметров рабочей среды.

Формула изобретения

l. Антивибрационное флаицевое соелинение трубопроводов, содержащсе коаксиально расположенные трубчатые элементы с фланцами, промежуточный трубопровод, торцовые и радиальные упругие элементы подпружиненные крепежные элементы, прибор лля измерения параметров рабочей среды н пульт управления, отличающееся тем, что, с целью

10 повышения надежности и расширения эксплуатационных возможностей, торцовые упругие элементы выполнены в виле набора шайб из материала различной упругости, расположенных между торцами промежуточного трубопровода и трубчатых элементов, и шпилек с упругими элементами и регулировочными гайками, подпружиненных относительно трубчатых элементов, проме>ку15

20 точный трубопровод снабжен демпфером, выполненным в виде стакана со штуцером, закрепленным на промежуточном трубопроводе, и устройством для крепления прибора стакана.

25 в виде фигурного штуцера, одна часть которого снабжена кольцевыми дисками различного диаметра, а другая противоположная часть — элсментом крепления, причем стакан демпфера заполнен упругим материалом в виде пробки, а кольцевые диски фи30 гурного штуцера вмонтированы в упругий материал пробки стакана.

2. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что между шайбами упругих элементов расположены пружины с жесткими прокладкам и.

ЗБ 3. Соединение по п. l, отличающееся тем, что упругие элементы шпилек расположены по обе стороны фланцев трубчатых элементов и выполнены в виде пружин различной упругости.

4. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что крепежные элементы фланцев выполнены в виде равномерно расположенных между шпильками болтовых соединений.

5. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что кольцевые диски фигурного штуце45 ра расположены по мере уменьшения диаметра в направлении от промежуточного трубопровода к измерительному прибору.

6. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что диски фигурного штуцера выполнены звез дообразной формы, причем зубцы смежных

50 дисков смещены относительно друг друга по окружности.

7. Соединение по и. 1, отличающееся тем, что внутренняя цилиндрическая стенка демпфера выполнена с кольцевыми ребрами в виде резьбы, упругая пробка — за одно целое с фигурным штуцером и резьбой иа наружной поверхности, соответствующей резьбе внутренней цилиндрической стенки

1594335

2б

Составитель Р. Хлудова

Редактор Е. Папи Техред Л, Кравчук Корректор М. Кучерявая

Заказ 2820 Тираж 573 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

П 3035, Москва, Ж- — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», —. Ужгород, ул. Гагарина, I 0 I

8. Соединение по и. 1, отличающееся тем, что упругая пробка выполнена сборной из цилиндрических дисков различной упругости, склеенных между собой.

9. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что стакан демпфера снабжен крышкой с центральным отверстием, а фигурный штуцер — стержнем, размещенным в отверстии крышки, причем зазор между стержнем штуцера и центральным отверстием крышки больше величины отклонения стержня штуцера при продольных колебаниях промежуточного трубопровода.

10. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что длина упругой пробки больше глубины стакана демпфера.