Разъемное неподвижное уплотнительное устройство

 

Изобретение позволяет улучшить компенсацию иесоосности и перекосов фланцев при монтаже разъемного неподвижного уплотнительногоуст-ва без взаимного перемещения фланцев. Кольцевые элементы выполнены в виде одинаковых колец, каждое из к-рых выполнено с внутренним кольцевым выступом, сопряженным конической поверхностью с одной торцовой поверхностью кольца и имеющим на другой торцовой поверхности тороидальный скос, выходящий на периферию кольца. Кольца расположены симметрично друг относительно друга , вставлены выступами в эластичную прокладку V-образного сечения и обращены скосами навстречу. Хомут стянут болтами с гайками и выполнен с одной внутренней .цилиндрической и двумя коническими поверхностями , расположенными по обе стороны цилиндрической поверхности и охватывающими выполненную на наружной поверхности каждого фланца коническую поверхность. Между цилиндрической поверхностью хомута и наружной поверхностью колец установлены два полукольца с внутренним выступом, образованным двумя симметрично расположенными коническими поясами, и наружной цилиндрической поверхностью. Выступ полуколец расположен между кольцами, и их наружная поверхность охвачена хомутом, 2 з.п. ф-лы, 5 ил. . м Ё

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК госудА ственный комитет по изоБРетениям и ОткРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . К ПАТЕНТУ (21) 4741003/29 (22) 17.08.89 (46) 30.12,91. Бюл. N. 48 (76) Г.А. Струнгис (53) 62-762(088.8) (56) Заявка ФРГ М 2923924, кл. F 16 1 27/06, 1981. (54) РАЗЬЕМНОЕ НЕПОДВИЖНОЕ УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (57} Изобретение позволяет улучшить компенсацию несоосности и перекосов фланцев при монтаже разъемного неподвижного уплотнительного уст-ва беэ взаимного перемещения фланцев. Кольцевые элементы выполнены в виде одинаковых колец, каждое из к-рых выполнено с внутренним кольцевым вь,ступом, сопряженным конической поверхностью с одной торцовой поверхно стью кольца и имеющим на другой торцовой поверхности тороидальный скос, выходяИзобретение относится к машиностроению, а более конкретно к уплотнениям неподвижных разъемных соединений, и предназначено для магистралей текучей среды (и реимуществен но, для молочной, йивоваренной и нефтехимической промышленности) в тех местах, где сложная обвязка трубопроводов или особенности их монтажа затрудня,от перемещение трубопроводов при их стыковке и расстыковка.

Известны прокладки Ч-образного сечения, содержащие тарельчатые пружины, вставленные симметрично вовнутрь прокладки.

„„Я2„„1702877 А3 (я)ю F 16 J 15/00, F 16 L 23/02 щий на периферию кольца. Кольца расположены симметрично друг относительно друI га, вставлены выступами в эластичную прокладку V-образного сечения и обращены скосами навстречу. Хомут стянут болтами с гайками и выполнен с одной внутренней цилиндрической и двумя коническими по - верхностями, расположенными по обе стороны цилиндрической поверхности и охватывающими выполненную на наружной поверхности каждого фланца коническую поверхность. Между цилиндрической поверхностью хомута и наружной поверхностью колец установлены два полукольца с внутренним выступом, образованным двумя симметрично расположенными коническими поясами, и наружной цилиндри- ческой поверхностью, Выступ полуколец расположен между кольцами, и их наружная поверхность охвачена хомутом, 2 э.п. ф-лы, 5 ил..

Известны фланцевые соединения, в которых уплотнительный элемент выполнен в аиде упругой детали, стыкуемой с фланца- 00 ми. «4 «4

Известйо разъемное неподвижное уплотнитвльиое устройство с эластичной llpO кладкой V-образного сечения, которое позволяет компенсировать перекосы стыкуемых фланцев на угол а; Недостатком тако го устройства является необходимость взаимного осевого перемещения стыкуемых фланцев для монтажа и демонтажа этого соединения.

1702877

Цель изобретения — улучшение компенсации несоосности и перекосов стыкуемых фланцев.

Цель изобрстения достигается тем, что устройство имеет два фланца, эластичную прокладку Ч-образного сечения, соединяемый болтами и гайками хомут из двух половин с участками конических поверхностей и внутренн;ою цилиндрическую поверхность, а также сод ржит два кольца, имеющие тороидальнь е скосы и внутренние кольцевые выступы, которые вставлены этими выступами в Ч-образную эластичную прокладку, кольца в своей внутренней части могут содержать торцоиыи кольцевой бурт. Кроме

ТОГО, устройство содержит два устанОвленных между кольцами и хомутом полукольцB с внутренни;1и кольцевыми выступами, образованными двумя сим)иетричными K0"" ническими поясами, и нару>кной цилиндрической поверхнОстью, котОрой 0H!fl центрируются по внутренней цилиндричесоКА поверхности хомута.

На фиг. 1 представлено неподвижное разъемное уплотнительное устройство, вид . по оси; на фиг, 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — устройство, собранное с перекосом стыкуемых фланцев; на фиг. 4 — то >ке, собра иое с несоосностью фланцев; на фиг. 5-.схема разложения сил, возникающих при затяжке стыка. На представленных фиг. 1 — 4 приняты следующие обозначения: 1 и 2 — фланцй стыкуемых трубопроводов; 3 — эластичная уплотнительная прокладка l-образного сечения; 4 и 5 — уплотнительные поверхности фланцев 1 и 2; 6 и 18 — кольца, симметрично вставленные в прокладку 3 и име ощие тороидальные скосы 7 l 19, плоские торцы 29 и 30, внутренние кольцевые выступы 27 и 28, а также торцовые кольцевые выступы 8 и 20; 9 и 21— полукольца, которые имеют внутренний кольцевой выступ 10, образованный двумя

Симметричными коническими поясами 11 и

22, расположенными между собой (в сечении) под углом а; хомут, состоящий из двух половин 12 и 23, стянутых болтами 13 и гайками 17, при этом хомут имеет участки конических поверхностей 14 и 24, взаимодействующих с ответными коническими поверхностями 15 и 16 на стыкуемь х фланцах

1 и 2 и внутреннюю цилиндрическую поверхность 25, взаимодействующую с ответной наружной цилиндрической поверхностью . 26 полуколец 9 и 21. Поверхности 14 и 24 образуют между собой (в сечении) угол Р.

Сборка устройства осуществляется следующим образом.

В исходном положении фланцы 1 M 2 занимают положение, обеспечивающее возможность установки сбоку (в направлении, перпендикулярном оси устройства) эластичной уплотнительной прокладки 3 с вставленными в нее двумя кольцами 6 и 18, При установке прокладки 3 с кольцами 6 и

18 между фланцами 1 и 2 прокладка 3 свободно скользит по уплотнительным поверхностям 4 и 5 стыкуемых фланцев 1 и 2. Затем вставляются полукольца 9 и 21 (два пол10 укольца) и на их наружную цилиндрическу10 поверхность 26 устанавливается хомут, состоящий из двух половин 12 и 23. При стягивании половинок хомута 12 и 23 болтами 13 и гайками 17 происходит обжатие внутренней цилиндрической поверхностью 25 хомута полуколец 9 и 21 с уменьшением их диаметральных размеров, при этом пол.укольца своими коническими поверхностями 11 и 22 воздействуют на тороидальные скосы 7 и 19 и обеспечивают перемещение колец 6 и 18 в осевом направлении до упора торцами 29 и 30 в уплотнительн,1е поверхности 4 и 5 фланцев 1 и 2, прижимая края прокладки 3 к этим уплотнительным поверхностям своими внутренними кольцевыми выступами 27 и 28, при этом кольцевыми торцовыми буртами 8 и 20 создается необходимое для обеспечения герметичности обжатие эластичной прокладки 3 в осевом направлении. Это видйо из приведенной схемы разложения сил, возникающих при затяжке половинок хомута 12 и 23 болтами (см, фиг. 5).

Устройство позволяет фиксировать то положение фланцев, какое они занимали перед монта>кем уплотнения в пределах допускаемьгх конструкцией перекосов и несоосностей и при условии обеспечения для каждого типоРазмеРа (Оу) своего конкРетного расстояния между стыкуемыми фланцами (по оси фланцев), т.е. в процессе стыковки не происходит деформации стыкуемых магистралей ввиду наличия пакета деталей 3, 6 и 18, способного перемещаться вдоль поверхностей 4 и 5 под воздействием деталей

12, 23 и 9, 21, име ощих поверхности с углами а и p, c которыми контактируют детали 1, 2и6,18.

5р В случае несоосности стыкуемых фланцев компенсация происходит следующим образом: половинки хомута своими коническими поверхностями 14 и 24 фиксируются по смещенным коническим поверхностям

15 и 16 (см. фйг, 4), полукольца 9 и 21, центрируясь своей наружной поверхностью 26 по внутренней поверхности 25 хомута, определяют положегие пакета деталей 3, 6 и 18, перемещая их своими коническими поверхíî" ãÿìè между уг:лотнительными поверхно1702877

20

55 стями 4 и 5 фланцев 1 и 2, как показано на фиг. 4.

При наличии перекосов стыкуемых фланцев, t.àõ показано на фиг. 3, компенсация происходит следующим образом: половинки хомута 12 и 23 своими коническими поверхностями 14 и 24 фиксируются по коническим поверхностям 15 и 16 фланцев 1 и

2, при этом ось хомута смещается относительно осей стыкуемых фланцев в сторону большего зазора между фланцами, вместе с хомутом смещаются оба полукольца 9 и 21, сцентрированные своими наружными поверхностями 26 по внутренней поверхности

25 хомута, и перемещают своими коническими поверхностями 11 и 22 пакет деталей

6, 18 и 3 в ту же сторону, что и хомут, на величину смещения хомута плюс на величину, необходимую для обеспечения взаимного контакта деталей: фланцев 1 и 2, колец 6 и 18 и полуколец 9 и 21. Чем меньше угол а, тем больше смещение оси детали 3, чем больше угол а, тем меньше это смещение, Для обеспечения надежного обжатия прокладки 3 кольцами 6 и 18 выгоден лежалый угол, как это явствует из приведенной на фиг. 5 схемы разложения сил. Но при малом угле а вследствие большого смещения прокладки 3 в сторону, перпендикулярную оси стыка, проточная часть с одной стороны загсамождается выступающей прокладкой, а с другой старань., диаметрально противоположной, получается карман, который может засоряться и плохо промываться, что может быть важно для некоторых магистралей, например в молочной промышленности, поэтому, учитывая, что в практике применения стяжных хомутов приняты углы P-- 40...50 как оптимальные с конструКтивной точки

° зрения, а также то, что при угле а = 40...50 получается достаточное усилие обжатие прокладки 3 с одной стороны и приемлемое смещение прокладки 3 с другой стороны; (в опытном образце для Dy= 80 мм смещение прокладки 2 мм при перекосе 1 30 и полная герметичность до давления 20 атм), то наиболее выгодное соотношение углов аиф это а= P.

Применение предлагаемого устройства позволяет осуществлять быструю замену выработавшего ресурс уплотнительнога кольца или замену агрегата в гидросистеме, не разводя трубопроводы, т.е. не прибегая . к демонтажу сложных разветвлений трубопроводов. Наличие торцовых выступов на кольцах обеспечивает увеличение удельного давления в местах уплотнения эластичной прокладки по уплотнительным поверхностям стыкуемых фланцев и, как следствие, улучшение герметичности стыка или уменьшение усилия затяжки болтов и гаек.

Формула изобретения

1. Разъемное неподвижное уплотнительное устройство-, содержащее эластичную прокладку Ч-образного сечения. расположенную между плоскими уплотни- тельными поверхностями двух стыкуемых фланцев, два кольцевых элемента, вставленных в эластичную прокладку V-образного сечения, хомут, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения компенсации несоасности и перекосов фланцев при монтаже соединения без взаимного перемещения фланцев, кольцевые элементы выполнены в виде одинаковых колец, каждое из которых выполнено с внутренним кольцевым выступом, сопряженным конической поверхностью с одной торцовой поверхностью кольца и расположенным в одной плоскости с другой торцовой поверхностью кольца, на которой имеется тороидальный скос, выходящий на периферию кольца, при этом кольца расположены симметрично друг относительно друга, вставлены внутренними кольцевыми выступами в эластичную прокладку V-образного сечения и обращены тороидальными скосами навстречу, а хомут стянут болтами с гайками и выполнен с одной внутренней цилиндрической поверхностью и двумя коническими поверхностями, расположенными по каждую сторону от цилиндрической поверхности и охватывающими выполненную на наружной поверхности каждого фланца коническую поверхность, причем между цилиндрической поверхностью хомута и наружноЧ поверхностью ко.лец установлены два полукольца с внутренним выступом, образованным двумя симметрично расположенными коническими поясами, и наружной цилиндрической поверхностью, причем внутренний выступ попукалец расположен между ксльцами и контактирует с тароидальным . скосами, а наружная цилиндрическая поверхность попукогец охвачена хомутом.

2. Устройство пои. 1, отл и чаю щеес я тем, что угол между образующими конических поверхностей фланцев равен углу между образующими конических поверхностей внутреннега выступа полуколец.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что на внутреннел; кольцевом выступе колец со стороны, обращенной к близлежащему BbicTyny, выполнен торцовый кольцевой бурт.

1702877

3702877

1702877

Редактор Л.Веселовская

Заказ 4553 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5! !

Составитель А.Кабакова

Техред M.MoðãåíòàJI Корректор О,Кравцова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Разъемное неподвижное уплотнительное устройство Разъемное неподвижное уплотнительное устройство Разъемное неподвижное уплотнительное устройство Разъемное неподвижное уплотнительное устройство Разъемное неподвижное уплотнительное устройство Разъемное неподвижное уплотнительное устройство 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вакуумной уплотнительной технике и позволяет повысить надежность сверхвысоковакуумного фланцевого соединения

Изобретение относится к общему химическому и нефтехимическому машиностроению и может быть использовано в работах в гидрогазодинамнческих замкнутых трубах с входом и выходом секций, требующих многократной сборкиразборки

Изобретение относится к соединениям трубопроводов и, в частности, может быть использовано в гидравлических и пневматических системах для измерения расхода жидкости, газа или пара высокого давления Фланцевое соединение трубопроводов, включающее в себя трубопроводы 1 и 2, содержит сужающее устройство 3, установленное в пазу фланца трубопровода 2 и выполненное с кольцевой проточкой во фланце, высота которого больше ширины паза трубопровода 2 на величину, не превышающую ширины кольцевой проточки, выполненной во фланце сужающего устройства

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для стыковки трубопроводов пневмогидравлических систем

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для соединения труб

Изобретение относится к области гидромеханизации и предназначено для плавучих пульпопроводов, преимущественно полупогружных

Изобретение относится к машиностроению и касается зажимных разьемных соединений трубопроводов Цель изобретения - упрощение конструкции и снижение трудоемкости монтажа и демонтажа при замене элементов трубопровода

Изобретение относится к области нефтяного машиностроения, в частности к фланцевым соединениям корпусных или трубных деталей, находящихся под внутренним давлением жидких сред, например, в фонтанной арматуре Цель изобретения - повышение герметичности и упрощение монтажа

Изобретение относится к уплотнительной технике..в частности к радиальным гидродинамическим уплотнениям залов

Изобретение относится к машиностроению и м.б

Изобретение относится к машиностроению и м.б

Изобретение относится к уплотнительной технике и позволяет повысить надежность магнитожидкостного уплотнения за счет восполнения магнитной жидкости и предотвращения растекания ее по валу

Изобретение относится к уплотнительной технике и м.б

Изобретение относится к уплотнительной технт е и может быть использовано для повышения надежности уплотнения поршней силовыл цилиндров

Изобретение относится к уплотнительным герметизирующим набивкам для термического компенсатора, используемого в нефтедобывающей промышленности

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в радиальных неподвижных уплотнениях агрегатов двигателей летательных аппаратов
Наверх