Устройство для подвижного соединения трубопроводов

 

Изобретение используется для подвижного герметичного соединения трубопроводов, в частности, в системах выпуска отработавших газов автомобилей. Устройство содержит сильфон, соединенный с фланцами и демпфирующими элементами. Каждый демпфирующий элемент выполнен в виде двух изогнутых в противоположных направлениях и соприкасающихся канатов, уложенных в напряженном состоянии в коробке с загнутыми внутрь краями для охвата канатов, смежные стороны которых охвачены хомутообразным элементом, укрепленным на одном из фланцев, а коробка укреплена на другом фланце. Хомутообразный элемент имеет возможность перемещения в пределах упругости канатов, для чего в центральной части коробки выполнено отверстие или углубление. Внутри гибкого трубопровода расположен закрепленный на одном из фланцев жесткий экран, либо закрепленный на обоих фланцах гибкий экранирующий рукав. Коробка укреплена непосредственно на фланце, либо при помощи пластины. Улучшает демпфирующие характеристики. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для подвижного герметичного соединения трубопроводов, в частности, в системах выпуска отработавших газов автомобилей.

Известно устройство для подвижного соединения трубопроводов, содержащее гибкий трубопровод, например сильфон, соединенный по торцам с фланцами, и демпфирующие элементы, выполненные в виде проволочной оплетки, края которой прикреплены к одной, а средняя часть - к другой опорной детали (патент 2068147, кл. F 16 L 27/10, опубл. 1996 г. ).

Недостаток - низкий срок службы проволочной оплетки.

Наиболее близким к заявляемому объекту является устройство для подвижного соединения трубчатых деталей в выхлопных системах автотранспортных средств, содержащее гибкий трубопровод, например сильфон, и выполненные из спрессованной металлической проволоки демпфирующие элементы, расположенные снаружи сильфона и соединенные с его фланцами при помощи подвижных относительно друг друга деталей (заявка Германии 3321382, кл. F 01 N 7/08, 1984 г. ).

Недостатком таких конструкций является односторонний характер нагружения (только сжатие) амортизационно-упругих подушек, изготовленных из спрессованной металлической проволоки, что приводит к их уплотнению, образованию зазоров и ухудшению демпфирующих характеристик устройства.

Изобретение направлено на улучшение демпфирующих характеристик устройства.

Это достигается тем, что в устройстве для подвижного соединения трубопроводов, содержащем гибкий трубопровод, например сильфон, соединенный с фланцами, и расположенные снаружи гибкого трубопровода демпфирующие элементы, демпфирующий элемент выполнен в виде двух изогнутых в противоположных направлениях и соприкасающихся канатов, уложенных в напряженном состоянии в коробке с загнутыми внутрь краями для охвата канатов, смежные стороны которых охвачены имеющим возможность перемещения в пределах упругости канатов хомутообразным элементом, укрепленным на одном из фланцев, при этом коробка укреплена на другом фланце.

Кроме того, в центральной части коробки выполнено отверстие или углубление для перемещения хомутообразного элемента.

На фиг. 1 изображен частный случай предлагаемого устройства для подвижного соединения сдвоенных трубопроводов, вид спереди, совмещенный с разрезом; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - вид слева.

Устройство содержит сильфон 1, соединенный с фланцами 2 и 3 и демпфирующими элементами. Каждый демпфирующий элемент выполнен в виде двух изогнутых в противоположных направлениях и соприкасающихся канатов 4, уложенных в напряженном состоянии в коробке 5 с загнутыми внутрь краями для охвата канатов 4, смежные стороны которых охвачены хомутообразным элементом 6, укрепленным на фланце 3. При этом коробка укреплена на фланце 2. Хомутообразный элемент имеет возможность перемещения в пределах упругости канатов, для этого в центральной части коробки 5 выполнено отверстие или углубление для перемещения хомутообразного элемента.

Внутри гибкого трубопровода расположен либо закрепленный на одном из фланцев жесткий экран 7, либо закрепленный на обоих фланцах гибкий экранирующий рукав (не показан).

Коробка 5 укреплена либо непосредственно на фланце 3, либо при помощи пластины 8.

В предлагаемом устройстве образована нежесткая межфланцевая связь, которая при действии вибрационных нагрузок, вызванных пульсацией давления выхлопных газов, раскачивании автомобиля, несбалансированной работе двигателя и т. п. гасит динамические составляющие перемещений (частота, амплитуда, ускорение), подводимых к компенсатору. Подводимые перемещения изменяют взаимное положение хомутообразного элемента 6 и коробки 5 с уложенными в ней канатами 4. Вследствие того, что канаты уложены с предварительной деформацией изгиба, т. е. выполнены напряженными, энергия подводимых перемещений затрачивается на преодоление начальной деформации изгиба каната, снижая тем самым интенсивность перемещений, проходящих через устройство.

При этом разгружаются последующие за устройством элементы выхлопной системы.

Использование предлагаемого устройства для соединения подвижных трубопроводов позволит по сравнению с прототипом более длительное время сохранить заданные демпфирующие характеристики (в прототипе в процессе эксплуатации происходит уплотнение металлической проволоки и образование зазоров, что ухудшает демпфирующие характеристики устройства).

Формула изобретения

1. Устройство для подвижного соединения трубопроводов, содержащее гибкий трубопровод, например, сильфон, соединенный с фланцами и расположенными снаружи гибкого трубопровода демпфирующими элементами, отличающееся тем, что демпфирующий элемент выполнен в виде двух изогнутых в противоположных направлениях и соприкасающихся канатов, уложенных в напряженном состоянии в коробе с загнутыми внутрь краями для охвата канатов, смежные стороны которых охвачены имеющим возможность перемещения в пределах упругости канатов хомутообразным элементом, укрепленным на одном из фланцев, при этом коробка укреплена на другом фланце.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в центральной части коробки выполнено отверстие или углубление для перемещения хомутообразного элемента.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3