Компенсационное виброизолирующее соединение трубо-, желобопровода

 

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении трубо-, желобопроводов для транспортирования жидкостей, в том числе агрессивных, как внутри здания, так и вне его. Элементы трубо-, желобопровода через каждый метр длины соединяются фланцами, между которыми размещены муфты из упругоэластичного материала. При затяжке болтами фланцевого соединения муфты сжимаются на расчетную величину. Нагрев трубо-, желобопровода вызывает удлинение его элементов, которое компенсируется дополнительным сжатием муфт. Охлаждение трубо-, желобопровода приводит к увеличению зазора между фланцами, который компенсируется за счет расширения предварительно сжатых муфт. Повышает надежность трубо-, желобопровода. 1 ил.

Изобретение относится к компенсационным соединениям трубопроводов и может быть использовано для транспортирования жидкостей, в том числе агрессивных, как внутри здания, так и вне его.

Известен технологический компенсатор стыка трубопроводов, содержащий фланцы, размещенный между ними упругий элемент и защитную оболочку в виде концентрично установленных ленточных пружин сжатия, а упругий элемент расположен между ними с предварительным натягом (см. а.с. СССР 945580, кл. МПК⁷ F 16 L 51/00, опубл. 23.07.1982).

Недостатком данной конструкции является малый срок службы, так как защитная оболочка находится в зоне действия транспортируемой жидкости, которая может быть и агрессивной, и требует регулировки натяга компенсатора, которая здесь отсутствует.

Наиболее близким к данному устройству является антивибрационное фланцевое соединение трубопроводов, содержащее крепежные элементы, подпружиненные с наружной стороны одного из фланцев, отверстия под крепежные элементы во фланцах и компенсатор (см. а.с. СССР 1145204, кл. МПК⁷ F 16 L 23/02, F 16 L 51/00, опубл. 15.03.1985).

Недостатками прототипа являются сложность и трудоемкость изготовления компенсатора, особенно для трубопроводов большого диаметра, низкая надежность и срок службы, так как при вибрациях происходят знакопеременные осевые и радиальные смещения цилиндрических уступов, что приводит к быстрому износу упругих колец, к тому же они находятся под воздействием избыточного давления транспортируемой жидкости, в том числе и агрессивной. Отсутствует регулировка, обеспечивающая постоянную герметичность стыков.

Задачей предлагаемого технического решения является создание компенсирующего виброизолирующего соединения трубо- и желобопроводов с высокой надежностью, сроком службы, простого в изготовлении и эксплуатации, безопасного в работе.

Технический результат заключается в надежности герметичного соединения за счет компенсации линейных температурных изменений в пределах от 0 до +80^oС предложенной конструкцией компенсатора.

Этот технический результат достигается тем, что в известном компенсационном виброизолирующем соединении трубо-, желобопровода, содержащем крепежные элементы, подпружиненные с наружной стороны одного из фланцев, отверстия под крепежные элементы во фланцах и компенсатор, последний выполнен в виде муфты из упругоэластичного материала, повторяющей форму фланцев, при этом на муфте выполнены отверстия, соответствующие отверстиям на фланцах, а длина муфты на каждом метре длины трубо-, желобопровода составляет 40-80 мм в зависимости от материала трубо-, желобопровода.

Данное компенсационное соединение позволит упростить конструкцию, повысить ее надежность, срок службы и безопасность в работе.

Длина муфты меньше 40 мм не позволит компенсировать удлинение, образованное при увеличении температуры желобопровода от 20-80^oС или увеличение зазора при уменьшении длины желобопровода при снижении температуры от 20 до 0^oС.

Длина муфты более 80 мм не целесообразна, так как материал, из которого выполнена муфта, работает на растяжение и сжатие, обеспечивая безопасные и надежные условия работы трубо-, желобопровода.

Сущность устройства поясняется чертежом, на котором представлено компенсационное соединение трубопровода в разрезе.

Компенсационное виброизолирующее соединение трубопровода состоит из двух отрезков трубопровода 1, на концах которых выполнены стыковочные фланцы 2, между которыми установлена муфта 3 из предварительно напряженного упругого эластичного материала. В фланцах 2 и муфте 3 выполнены соосно отверстия 4, через которые болтами 5 и гайками 6 они соединены между собой. С наружной стороны одного из фланцев 2 установлена предварительно напряженная пружина 7.

Устройство работает следующим образом.

Трубопровод изготовлен из полимерного материала длиной 150 м для транспортировки агрессивных химических растворов с температурой 40-60^oС, при этой температуре трубопровод удлиняется на 1200 мм и это удлинение компенсируется с помощью компенсатора, установленного на каждом метре длины трубопровода и выполненного в виде муфты 3, расположенной между фланцами 2, закрепленных на концах отрезков трубопровода, при этом в фланцах 2 и муфте 3 соосно выполнены отверстия 4 для их соединения между собой болтами 5 и гайками 6.

С наружной стороны фланец 2 подпружинен предварительно напряженной пружиной 7 для поддержания постоянного давления на поверхности муфты. Муфта 3 выполнена из этиленпропиленового каучука с коэффициентом упругости 3,5-4 и длиной 60 мм на каждом метре трубопровода, которую устанавливают между фланцами 2, предварительно сжав ее до 45 мм. При нагревании трубопровод удлиняется и сжатие муфты 3 происходит до 30 мм, а при охлаждении зазор между фланцами увеличивается, и это увеличение компенсируется предварительным сжатием муфты 3.

Использование данного компенсационного виброизолирующего соединения трубо-, желобопровода по сравнению с прототипом позволит значительно упростить конструкцию компенсатора, повысить его надежность, срок службы и безопасность даже при работе с особо агрессивными жидкостями.

Формула изобретения

Компенсационное виброизолирующее соединение трубо-, желобопровода, содержащее крепежные элементы, подпружиненные с наружной стороны одного из фланцев, отверстия во фланцах под крепежные элементы и компенсатор, отличающееся тем, что последний выполнен в виде муфты из упругоэластичного материала, повторяющей форму фланцев и установленной между ними, причем на муфте выполнены отверстия, соответствующие отверстиям на фланцах, а длина муфты на каждом метре длины трубо-, желобопровода составляет 40-80 мм в зависимости от материала последнего.

РИСУНКИ

Рисунок 1