Фланцевое соединение трубопроводов и способ его сборки

 

Использование: в машиностроении. Сущность изобретения: фланцы закреплены на концах труб. Диаметрально противоположные крепежные элементы выполнены с разным направлением резьбы. Элементы с одинаковым направлением резьбы расположены на одной половинке фланца. Последовательно затягивают пары диаметрально противоположных элементов в два этапа. Затягивают одновременно элементы с разным направлением резьбы. На первом этапе сборки все элементы закручивают до одинакового момента кручения, при котором не проявляется взаимного влияния элементов друг на друга. На втором этапе сборки элементы закручивают моментами, равными для каждого элемента из пары. Сразу прикладывают момент затяжки, равный требуемому окончательному моменту для данной пары элементов. 2 с. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во фланцевых соединениях, требующих большого момента затяжки при отсутствии опоры для реакции от этого момента.

Известна конструкция фланцевого соединения, состоящая из двух фланцев и равномерно расположенных по их окружности крепежных элементов, имеющих резьбу одного направления (Волошин А. А. , Расчет и конструирование фланцевых соединений, Л. : Машиностроение, 1979 г. , с. 11-15).

Известен способ сборки, вышеуказанной конструкции, принятый за прототип, заключающийся в одновременной затяжке двух диаметрально противоположных крепежных элементов в несколько этапов.

Недостаток известной конструкции фланцевого соединения и способа его сборки заключается в необходимости опоры для воспроизведения реакции от момента затяжки, при этом чем больше количество крепежных элементов затягивается одновременно, что важно для равномерной затяжки, тем большую реакцию требуется компенсировать.

Целью изобретения является исключение потребности в опоре, воспринимающей реакцию от момента затяжки, и обеспечение при этом равномерной затяжки по окружности фланца.

Поставленная цель достигается за счет того, что во фланцевом соединении трубопроводов, содержащем фланцы, закрепленные на концах труб, и четное количество крепежных элементов, половина всех крепежных элементов фланцевого соединения выполнена с правым направлением резьбы, а другая половина - с левым, причем крепежные элементы с разным направлением резьбы располагают диаметрально противоположно друг другу, и каждая группа расположена на одной половине окружности фланца.

После установки на фланец всех крепежных элементов начинают попарно закручивать диаметрально противоположные крепежные элементы, до момента, при котором еще не проявляется взаимное влияние крепежных элементов друг на друга. После первого этапа сборки начинают второй этап, при котором производят последовательную затяжку пар диаметрально противоположных крепежных элементов, причем к каждому крепежному элементу из пары прикладывают сразу момент затяжки, равный требуемому окончательному моменту для данной пары крепежных элементов.

Анализ известных технических решений в данной области техники не позволил выявить в них признаки, отличающие предлагаемые решения от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "Существенные отличия".

На фиг. 1 изображено предлагаемое фланцевое соединение трубопроводов; на фиг. 2 - вид по стрелке А и схема осуществления способа сборки фланцевого соединения.

Фланцевое соединение состоит из трубопроводов 1, двух фланцев 2 и 3, крепежных элементов с левой резьбой 4, крепежных элементов с правой резьбой 5.

На диаметрально противоположные крепежные элементы с разным направлением резьбы, предварительно установленные на фланец, надевают устройство, состоящее из двух храповых головок 6, жестко связанных с храповыми головками двух рычагов равной длины 7, гидроцилиндра8, поршня со штоком 9 и двух шарниров 10, через которые связаны рычаги 7 со штоком 9 и гидроцилиндром 8, причем в исходном положении углы между осью гидроцилиндра и рычагами равны.

Способ осуществляется следующим образом.

Под поршень подается давление, при этом на поршень и гидроцилиндр начинают действовать одинаковые по величине и противоположные по направлению силы, уравновешивающие друг друга и передающиеся через шарниры 10 рычагам 7. Так как рычаги 7 по длине равны, на пару крепежных элементов 4 и 5 передаются равные по величине, но противоположные по направлению моменты затяжки. Так как направление резьбы крепежных элементов разное, то происходит равномерная затяжка фланцевого соединения в двух диаметрально противоположных точках фланца.

На первом этапе сборки давление под поршнем может возрастать произвольным образом. Отличием работы устройства на втором этапе сборки является то, что давление под поршнем должно обеспечивать сразу окончательный требуемый момент затяжки, при этом происходит выравнивание относительной погрешности моментов каждого крепежного элемента из пары.

После окончания затяжки пары крепежных элементов, устройство переставляют на другую пару и производят вышеуказанные действия.

Предлагаемая конструкция фланцевого соединения трубопроводов и способ его сборки позволяет производить сборку без использования опоры для резьбозатягивающего механизма, что снижает травматизм при сборке и исключает возможные повреждения фланцевого соединения, причем одновременно обеспечивается равномерность усилий по окружности фланца, что положительно отражается на надежности и работоспособности соединения. (56) Авторское свидетельство СССР N 982888, кл. B 25 B 21/00, 1980,

Формула изобретения

1. Фланцевое соединение трубопроводов, содержащее фланцы, закрепленные на концах труб, и четное количество крепежных элементов, отличающееся тем, что диаметрально противоположные крепежные элементы выполнены с разным направлением резьбы, причем элементы с одинаковым направлением резьбы расположены на одной половине фланца.

2. Способ сборки фланцевого соединения трубопроводов, заключающийся в последовательной затяжке пар диаметрально противоположных крепежных элементов, производимой в два этапа, отличающийся тем, что затягивают одновременно крепежные элементы с разным направлением резьбы, на первом этапе сборки все крепежные элементы закручивают до одинакового момента кручения, при котором не проявляется взаимное влияние крепежных элементов друг на друга, на втором этапе сборки крепежные элементы закручивают моментами, равными для каждого крепежного элемента из пары, причем сразу прикладывают момент затяжки, равный требуемому окончательному моменту для данной пары крепежных элементов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2