Разборный бак давления и способ его сборки

 

Изобретение относится к оборудованию для хранения и транспортировки жидких веществ с повышенной химической активностью и может быть использовано в качестве топливного бака для двигательных установок . Целью изобретения является повышение технологичности сборки бака и улучшение эксплуатационных характеристик . Для этого в известном разборном баке , содержащем две соединенные обечайки с фланцами 3 и 4. скрепленными вилочношпоночным соединением, включающем сборное кольцо 6, размещенное в канале 5 с наклонными стенками 7. уплотнительное

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (siis В 64 D 37/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.,::

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4933050/23 (22) 25,02.91 (46) 07.12.92. Бюл. М 45 (71) Конструкторское бюро "Арсенал" им. М.B.Ôðóí3å (72) С.Е.Архипов, Н.С.Иванченко, Е.И.Прокофьев и В.О,Юдин (56) Патент Великобритании М 1179966, кл. F 02 К 9/00, 1970.

Конструкция и обработка РДТТ /Под ред, А.М.Виницкого. М.: Машиностроение, 1980, с.37, рис.3,6 — устройство, Фахрутдинов И.Х. и Котельников A.B.

Конструкция и конструирование РДТТ. M.:

Машиностроение, 1987, с,123, рис.5.20— способ. Ы,„, 1779644 А1 (54) РАЗБОРНЫЙ БАК ДАВЛЕНИЯ И СПОСОБ ЕГО СБОРКИ (57) Изобретение относится к оборудованию для хранения и транспортировки жидких веществ с повышенной химической активностью и может быть использовано в качестве топливного бака для двигательных установок. Целью изобретения является повышение технологичности сборки бака и улучшение эксплуатационных характеристик. Для этого в известном разборном баке, содержащем две соединенные обечайки с фланцами 3 и 4, скрепленными вилочношпоночным соединением, включающем сборное кольцо 6, размещенное в канале 5 с наклонными стенками 7, уплотнительное

1 779644

Изобретение относится к оборудованию для хранения и транспортировки жидких веществ с повышенной химической активностью и текучестью и может быть использовано в качестве топливного бака для двигательных установок.

Известен разборный бак давления, состоящий из двух частей с днищами, скрепленных посредством штифтового соединения.

Недостатком бака является низкая надежность узла крепления двух его составных частей.

Известна конструкция емкости высокого давления, боковые стенки которой образованы двумя обечайками с кольцевыми фланцами, скрепленными посредством ви- лочно-шпоночного соединения со стопорным кольцом, размещенным в канале с наклонными K оси емкости стенками.

Известен способ сборки емкости высо- . кого давления, включающий операции соединения фланцев двух обечаек с предварительным натягом, введения в кольцевой канал фланцев стопорного кольца.

Недостатки, известной конструкции и способа ее сборки заключаются в сложности технологии изготовления емкости высокого давления и ее низких эксплуатационных качествах.

Цель изобретения —, повышение технологичности сборки бака и улучшение эксплуатационных характеристик.

Цель достигается тем, что в известном разборном баке давления с боковыми стенками, образованными двумя обечайками с кольцевыми фланцами, скрепленными вилочно-шпоночным соединением; включающим стопорное кольцо, размещенное в канале, образованном наклонными к оси бака внутренними стенками кольцевых пазов, выполненных в соединяемых фланцах, и размещенное между ними уплотнительное кольцо, стопорное кольцо выполнено в виде гибкого троса, пропущенного через отверстия, образованные в шпанках. Кроме того, бак снабжен дополнительным уплотнительным кольцом, размещенным на одном из

20

25 цевого соединения, состоящего из элемента

3, жестко соединенного с полусферой 1, и рой 2. Элементы между собой состыкованы посредством двойного вилочно-шпоночно30 го соединения (фиг.2), 35

Контактные поверхности 7 канала 5 выполнены под углом к плоскости стыка полусфер.

40 Шпонки 6 между собой соединены в виде бус посредством гибкой связи 8, проходящей через отверстия 9, образуя незамкнутое кольцо с геометрическими размерами, соизмеримыми с размерами шпо45 ночного канала 5 (фиг.3 и 4).

Длина тросика 8 примерно в 1,5 раза больше длины шпоночного канала 5. Все шпанки нанизаны на тросик 8, концы котокольцо 15, стопорное кольцо выполнено в виде гибкого троса, пропущенного через отверстия в шпанках. Бак снабжен дополнительным многослойным уплотнительным кольцом и вытеснительной диафрагмой 12, крепящейся к фланцу 3 с помощью кольцевого бурта 13. При сборке бака, включающей операции соединения фланцев обечаек с предварительным натягом, введение в кольцевой канал 5 стопорного кольца, перед последней операцией создают на фланцах сжимающее усилие путем откачки воздуха из внутренней полости бака. 2 с и 2 з.п. ф-лы, 5 ил. соединительных фланцев,.которое выполнено многослойным и содержит слой флегматизатора. Бак снабжен вытеснительной диафрагмой; закрепленной на фланце одной из обечаек посредством образованного на периферии диафрагмы кольцевого бурта, размещенного в ответном пазу, выполненном на внутренней стенке фланца с образованием разъемного соединения.

10 В способе сборки бака, включающем операции соединения фланцев двух обечаек с предварительным:натягом, введения в кольцевой канал фланцев стопорного коль- ца, перед последней создают сжимающее усилие на соединяемых фланцах путем откачки воздуха из внутренней полости бака.

На фиг.1 изображен бак с двойным вилочно-шпоночным соединением; на фиг.2— узел! на фиг.1; на фиг.3-4 — сборка шпонок с гибкой связью; на фиг,5 — схема сборки бака с двойным вилочно-шпоночным соединением.

Бак (фиг.1) содержит полусферу 1 и нолусферу 2, скрепленные посредством фланэлемента 4, жестко соединен ного с полусфеНа внутренней поверхности элемента и на внешней поверхности элемента 4 выполнены кольцевые пазы, образующие единый кольцевой канал 5 для размещения в нем шпонок 6 (фиг.2).

1779644 рого имеют заделки 10, предохраняющие от выпадания шпонок 6.

Для введения шпонок 6 в канал 5 в элементе 4 имеется люк 11.

Контактная —.оверхность шпонок 6 вы- 5 полнена зеркаль,ой по отношению к контактной поверхности канала 5.

Вытеснительная диафрагма 12 c опорным кольцом (элементы 3 и 4) соединена посредством фланца 13, выполненного в ви- 10 де бульбы, при этом на торцовой части элемента 3 вилочно-шпоночного соединения имеется канавка, зеркально повторяющая фланец 13 диафрагмы 12.

Вытеснительная диафрагма 12 может 15 быть выполнена из пластичного материала, например из алюминия, титана или полимерных материалов, с возможностью ее переложения под действием давления, создаваемого в газовой полости бака, соеди- 20 ненной с системой вытеснения, по мере расхода вещества.

Применение комплекта шпонок на гибкой связи приводит к повышению технологичности — это означает сокращение 25 времени на полное заполнение шпоночного канала 5 шпонками 6 и не требуется для этого специальной оснастки.

Уплотнительное кольцо 14 имеет слой, содержащий флегматизатор, например тка- 30 ный материал, пропитанный флегматизирующим составом.

Введение в уплотн тельное соединение флегматизатора снижает вероятность течи продукта, хранящегося в предлагаемом баке, 35 через уплотнительное соединение. Состав флегматизатора выбирается в зависимости от типа вещества, хранящегося в баке.

Способ сборки с двойным вилочношпоночным .соединением заключается в 40 том, что производят стыковку элементов 3 и

4 опорного кольца, создают предварительное сжатие упругого кольца 15 с помощью накидных винтов 16.

Необходимое усилие может быть обес- 45 печено за счет создания сов гветствующего перепада давления между наружной и внутренней поверхностями бака (например создание разряжения в полости бака).

Анализ показал, что для создания уси- 50 лия, необходимого при сборке, обеспечивающего свободный проход шпонок, достаточно иметь B продуктовой полости ба- ка давление порядка 10 „.10 мм рт,ст, при нормальном атмосферном давлении. 5

Бак собирается в следующем порядке: собирают элементы опорного кольца; в верхнем элементе 4 устанавливают упругое кольцо 15 и уплотнительное 14 кольца; в нижнем элементе 3 устанавливают вытеснительную мембрану 12; в нижнем и верхнем элементах контактные поверхности 7 шпоночного канала 5 смазывают смазкой, например ЦИАТИМ-201; совмещают линию разъема нижнего 3 и верхнего 4 элементов и собирают верхний элемент снижним,,затем устанавливают откидные болты 16 и дают предварительный натяг, подключают вакуум-насос 17 (фиг.5) через вентиль 18 и проводят откачку воздуха из бака (или подключают к разряженной среде 19). За счет перепада внутреннего и наружного давлений сжимается упругое кольцо 15, при этом обеспечивается максимальный зазор в шпоночном канале 5 для свободного прохождения шпонок 6, В люк 11 вводят конец тросика 8 со шпонками 6 и проталкивают их до появления шпонок в другом люке 11. Затем пропускают гибкий элемент 8 дальше по каналу 5 до появления его в первом люке и протаскивают весь комплект шпонок 6 до второго люка. Вытянутые концы тросика 8 укладывают в люк 11. о

Формула изобретения

1. Разборный бак давления с боковыми стенками, образованными двумя обечайками с кольцевыми фланцами, соединенными вилочно-шпоночным соединением. включающим стопорное кольцо. размещенное в канале, образованном наклонными к оси бака внутренними стенками кольцевых пазов, выполненных в соединяемых фланцах, и размещенное между ними уплотнительное кольцо, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности сборки и улучшения эксплуатационных характеристик, в нем стопорное кольцо выполнено в виде гибкогатроса, пропущенного через отверстия, образованные в шпонках, 2. Бак по п.1, отл и ч а ю щи и с я тем, что он снабжен размещенным на одном из фланцев дополнительным уплотнительным кольцом, выполненным многослойным, содержащим слой флегматизатора.

3;Бак поп,1, отл ича ю щи йс я тем, что он снабжен вытеснительной диафрагмой, закрепленной на фланце одной из обечаек посредством образованного на периферии диафрагмы кольцевого бурта, размещенного в ответном пазу, выполненном на внутренней стенке фланца с образованием разъемного соединения.

4. Способ сборки бака давления, включающий операцию соединения фланцев двух обечаек с предварительным натягом, введение в кольцевой канал фланцев стопорного кольца, о т л и ч а ю щ Ih и с я тем, что, с целью noBbfLUGHHA тех нологичнссти, 1779644 перед операцией ввода стопорного кольца создают сжимающее усилие на соединяемых фланцах путем откачки воздуха из внутренней полости бака.

1779644

РУ 5

Составитель П. Снежко

Техред M.Ìîðãåíòàë

Корректор М> Максимишинец

Редактор С. Кулакова

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

Заказ 4415 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCf

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