Сильфонный компенсатор для бесканальной прокладки



Сильфонный компенсатор для бесканальной прокладки
Сильфонный компенсатор для бесканальной прокладки

 


Владельцы патента RU 2431072:

Закрытое акционерное общество "Энергомаш (Белгород)-БЗЭМ" (RU)

Изобретение относится к трубопроводной технике и предназначено для компенсации тепловых перемещений трубопроводов. Сильфонный компенсатор размещен в кожухе и снабжен направляющими, приваренными к патрубкам компенсатора. По обе стороны компенсатора на его патрубках закреплены трубы с уплотняемой поверхностью А. На трубах под кожухом установлено по две воротниковые манжеты с образованием между ними пространства. Воротники манжет направлены навстречу друг другу. Пространство между манжетами заполнено наполнителем. В качестве наполнителя использован консистентный материал, обладающий смазывающими и водоотталкивающими свойствами. Воротниковые манжеты контактируют с грунтом и снабжены грязесъемником, прилегающим к уплотняемой поверхности А трубы. Манжеты установлены преимущественно на расстоянии L друг от друга. Расстояние L должно быть больше или равно величине перемещения компенсатора. Технический результат: повышение надежности герметизации и работоспособности сильфонного компенсатора. 2 ил.

 

Изобретение относится к трубопроводной технике, а именно к устройствам, применяемым в магистральных трубопроводах, преимущественно бесканальной прокладки, и предназначено для компенсации осевых тепловых расширений трубопроводов.

Известен сильфонный компенсатор для бесканальной прокладки (узлы компенсационные СКФ-3, чертеж №1-483-1993-00.000, разработчик - Арендное предприятие - трест «Ленгазтеплострой, г.Санкт-Петербург», листы 1-8, 1993 г.), содержащий сильфонный компенсатор, расположенный внутри кожуха, с приваренными направляющими патрубками, ограничивающими угловые и радиальные перемещения компенсатора и не препятствующими осевым перемещениям патрубков относительно кожуха, и снабженными уплотнениями, установленными под кожухом.

Недостатком известного компенсатора является низкая надежность уплотнения, выполненного в виде набивки (асбестовый шнур со специальной пропиткой), расположенной на направляющих. По мере высыхания пропитки и износа набивки происходит уменьшение контактного давления между набивкой и уплотняемой поверхностью, в результате чего надежность уплотнения снижается.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является сильфонный компенсатор для бесканальной прокладки (рекомендации по применению осевых сильфонных компенсаторов и сильфонных компенсационных устройств в теплопроводах тепловых сетей, разработчик - ФГУП НПО «Компенсатор», г.Санкт - Петербург, 2006 г., стр.19, 20), содержащий сильфонный компенсатор, расположенный внутри кожуха и снабженный направляющими, приваренными к патрубкам сильфонного компенсатора, ограничивающими угловые и радиальные перемещения компенсатора и не препятствующими осевым перемещениям патрубков относительно кожуха, и трубами с уплотняемой поверхностью, на которой расположены уплотнения.

Недостатком известной конструкции является невысокая надежность уплотнения, выполненного в виде резиновой манжеты круглого сечения, которая в процессе работы скользит по уплотняемой поверхности манжеты, выполненной из полиэтилена. Герметизация подвижного сопряжения поверхности трубы и резинового уплотнения обеспечивается при условии плотного прилегания данного уплотнения к поверхности трубы с необходимым контактным давлением и отсутствия дефектов на ней. Однако в процессе работы полиэтиленовая манжета совершает возвратно-поступательные перемещения под действием температурных расширений, в результате чего уплотняемая поверхность манжеты периодически оказывается в контакте с грунтом, что приводит к попаданию грунта между контактирующими поверхностями и образованию рисков на уплотняемой поверхности из-за «сухого трения» между поверхностями и, как следствие, к интенсивному изнашиванию резинового уплотнения, что приводит к нарушению герметичности полости компенсатора и попаданию частиц грунта в полость компенсатора. Наличие дополнительного сильфона не решает задачу по повышению надежности, так как при выходе из строя резинового уплотнения вода и грунт проникают в полость компенсатора и со временем заполняют ее, что приводит к выходу из строя компенсатора.

Задачей данного технического решения является повышение надежности герметизации и работоспособности сильфонного компенсатора.

Поставленная задача достигается тем, что в сильфонном компенсаторе для бесканальной прокладки, содержащем сильфонный компенсатор, расположенный внутри кожуха и снабженный направляющими, приваренными к патрубкам сильфонного компенсатора, ограничивающими угловые и радиальные перемещения компенсатора и не препятствующими осевым перемещениям патрубков относительно кожуха, и трубами с уплотняемой поверхностью, на которой расположены уплотнения, согласно изобретению уплотнения выполнены в виде воротниковых манжет, установленных по две с каждой стороны сильфона, воротниками направленными навстречу друг другу, с образованием между манжетами пространства, заполненного наполнителем, обладающего смазывающими свойствами, при этом воротниковые манжеты установлены преимущественно на расстоянии L, равном или большем величине хода компенсатора, причем манжеты, находящиеся в контакте с грунтом, снабжены грязесьемным воротником, прилегающим к уплотняемой поверхности трубы.

Выполнение уплотнения в виде воротниковых манжет, установленных по две с каждой стороны сильфона, воротниками направленными навстречу друг другу, с образованием между манжетами пространства, заполненного наполнителем, обладающего смазывающими свойствами, способствует задержке частичек грунта от их проникновения в зону сопряжения манжеты 4 и уплотняемой поверхности А и смазывает поверхность А. В случае попадания грунта между манжетами создается дополнительное давление наполнителя, которое прижимает манжеты к уплотняемым поверхностям, что создает надежную герметизацию сильфонного компенсатора.

Установка воротниковых манжет преимущественно на расстоянии L, равном или большом величине хода компенсатора, способствует тому, что участок уплотняемой поверхности, имеющий риски, образованные от контакта с грунтом, не доходит до внутренней манжеты, следовательно, исключается контакт данной манжеты с участком контактной поверхности, имеющей дефекты, что обеспечивает высокую работоспособность и надежность герметизации сильфонного компенсатора.

Снабжение манжет, находящихся в контакте с грунтом, грязесъемным воротником обеспечивает очищение уплотняемой поверхности от грунта за счет плотного прилегания к уплотняемой поверхности, что снижает вероятность попадания грунта в зону контакта манжеты и поверхности А трубы 2 и тем самым повышает его работоспособность.

На фиг.1 представлен компенсатор для бесканальной прокладки, общий вид;

На фиг.2 показан грязесъемник манжеты, прилегающий к уплотняемой поверхности.

Сильфонный компенсатор 1 размещен в кожухе 2 и снабжен направляющими 3, приваренными к патрубкам сильфонного компенсатора 1 (фиг.1). По обе стороны сильфонного компенсатора 1 на его патрубках закреплены трубы 4 с уплотняемой поверхностью А. На трубах 4 под кожухом 2 установлено по две воротниковые манжеты 5 и 6 с образованием между ними пространства. Воротники манжет 5 и 6 направлены навстречу друг другу. Пространство между манжетами заполнено наполнителем 7. В качестве наполнителя 7 использован консистентный материал, обладающий смазывающими и водоотталкивающими свойствами. Воротниковые манжеты 5, контактирующие с грунтом, снабжены грязесъемником 8, прилегающем к уплотняемой поверхности А трубы 4 (фиг.2). Манжеты 5 и 6 установлены преимущественно на расстоянии L друг от друга. Расстояние L должно быть больше или равно величине перемещения компенсатора 1.

Сильфонный компенсатор работает следующим образом.

При изменении температуры теплоносителя, протекающего по трубопроводу, происходят тепловые расширения и сильфонный компенсатор 1 растягивается или сжимается, т.е. совершает возвратно-поступательное перемещение. При этом трубы 4 также совершают возвратно-поступательное движение. В результате того что трубы 4 установлены непосредственно в грунте, то при их перемещении манжеты 5 контактируют с грунтом. Грязесьемник 8 манжет 5 очищает уплотняемую поверхность А труб 4 от грунта, что снижает вероятность попадания грунта в зону контакта манжеты 5 с уплотняемой поверхностью А. Так как манжеты 5 и 6 расположены друг от друга на расстоянии L, которое больше или равно величине перемещения сильфонного компенсатора 1, то участок уплотняемой поверхности А труб 4, имеющий риски, образованные от контакта с грунтом, не доходит до манжеты 6, следовательно, манжета 6 не контактирует с участком контактной поверхности, имеющей дефекты. Этим обеспечивается высокая работоспособность и надежность герметизации сильфонного компенсатора. Манжеты 5 и 6 с направленными навстречу друг другу воротниками надежно удерживают наполнитель 7. Наполнитель 7 задерживает частички грунта, которые могут проникнуть во внутрь при износе манжеты 5 и смазывает поверхность А. Давление грунта на манжету 5 или теплоносителя на манжету 6 (при разгерметизации сильфона) создает дополнительное давление внутри наполнителя 7, который дополнительно прижимает воротники манжет 5 и 6 к уплотняемым поверхностям А, что создает надежную герметизацию сильфонного компенсатора 1.

Таким образом, предлагаемую конструкцию сильфонного компенсатора можно использовать на трубопроводах бесканальной, канальной и наземной прокладки, что существенно повышает надежность герметизации и работоспособность сильфонного компенсатора.

Сильфонный компенсатор для бесканальной прокладки, содержащий сильфонный компенсатор, расположенный внутри кожуха и снабженный направляющими, приваренными к патрубкам сильфонного компенсатора, ограничивающими угловые и радиальные перемещения компенсатора и не препятствующими осевым перемещениям патрубков относительно кожуха, и трубами с уплотняемой поверхностью, на которой расположены уплотнения, отличающийся тем, что уплотнения выполнены в виде воротниковых манжет, установленных по две с каждой стороны сильфона, воротниками, направленными навстречу друг другу, с образованием между манжетами пространства, заполненного обладающим смазывающими свойствами наполнителем, при этом воротниковые манжеты установлены преимущественно на расстоянии L, равном или большем величине хода компенсатора, а манжеты, находящиеся в контакте с грунтом, снабжены грязесъемным воротником, прилегающим к уплотняемой поверхности трубы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к компенсационным устройствам для трубопроводов. .

Изобретение относится к компенсационным устройствам для трубопроводов. .

Изобретение относится к устройствам для шарнирного соединения труб системы подачи горячего воздуха от силовой установки летательного аппарата. .

Изобретение относится к поворотно-осевым компенсаторам для трубопроводов пневмогидравлических систем в ракетно-космической технике. .

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и используется при изготовлении обладающих повышенной коррозионной стойкостью сильфонов для трубопроводов, транспортирующих различные среды при температуре от минус 200°С до плюс 200°С.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может использоваться для компенсации перемещений трубопровода. .

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может использоваться в системах энергетики, машиностроения. .

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано в качестве компенсационного соединения трубопроводов различного назначения. .

Изобретение относится к области строительства и предназначено для герметичной изоляции при проведении строительно-монтажных или ремонтных работ пространства между полыми цилиндрическими элементами разного диаметра, размещенными, по крайней мере, частично, один в другом.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, в частности к устройствам компенсации температурных изменений трубопроводов, и может быть использовано в энергетике, химической промышленности, машиностроении

Изобретение относится к оборудованию трубопроводного транспорта

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано в различных видах промышленности (газовой, нефтяной, молочной, авиационной, космической и др.), где необходима компенсация угловых и линейных перемещений трубопроводов в больших пределах

Изобретение относится к компенсационному элементу для проходки горячей технологической трубы через стену

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано в качестве компенсационного соединения трубопроводов различного назначения. Компенсатор содержит эластичную трубу с уплотнительными отбортовками и установленные снаружи от эластичной трубы с радиальным зазором ограничительные втулки с присоединительными фланцами. Диаметры смежных стальных ограничительных втулок приняты различными с возможностью взаимодействия внутренней поверхности одной втулки с наружной поверхностью другой втулки при постоянном размещении концов обеих втулок с перекрытием друг друга. Присоединительные фланцы выполнены с внутренними выступами, размещенными с минимальными зазорами относительно наружной поверхности эластичной трубы. На внутренней поверхности концевой части втулки большего диаметра может быть закреплена кольцевая прокладка из эластичного антифрикционного материала с возможностью взаимодействия ее внутренней поверхности с наружной поверхностью втулки меньшего диаметра. Техническим результатом является повышение надежности эксплуатации трубопровода, улучшение его компенсационных возможностей, упрощение и удешевление устройства с увеличением срока службы эластичной трубы. 2 ил.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано в гидротранспорте, теплоснабжении и газоснабжении. Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение надежности работы подвижного соединения фланцев металлических труб, упрощение конструкции и снижение расхода материалов. Технический результат достигается тем, что по тору оболочки куполообразные углубления выполнены переменной глубины и разного диаметра в сторону увеличения от минимального диаметра тора до его максимального диаметра. При этом глубина куполообразных углублений составляет от 0,3 до 1 внутреннего радиуса куполообразных углублений. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для компенсации перемещений трубопроводов. Компенсатор размещен на трубопроводе с теплоизоляцией, состоящей из пенополиуретанового слоя и полиэтиленовой оболочки. Компенсатор содержит металлический сильфон с приваренными к нему патрубками разной длины, который расположен в защитном стальном корпусе и снабжен направляющими в виде трех фланцев, ограничивающих только угловые и радиальные перемещения компенсатора. К длинному патрубку сильфона прикреплены с возможностью скольжения внутри корпуса два подвижных фланца. Вокруг части длинного патрубка за пределами корпуса образован свободный от тепловой изоляции компенсационный участок, защищенный от намокания теплогидростойкой диафрагмой цилиндрической формы с припуском на амплитуду работы сильфона. Диафрагма закреплена на краях полиэтиленовой оболочки на компенсационном участке с помощью термоусадочной манжеты. Между корпусом и сильфоном, а также частью длинного патрубка имеется теплоизоляция в виде засыпки из мелкогранулированного вспененного пенополиуретана. Провода системы оперативно-дистанционного контроля расположены в металлической трубке, закрепленной с внутренней стороны корпуса. Технический результат: повышение надежности устройства при расширении его эксплуатационных возможностей. 2 ил.

Изобретение относится к компенсационным устройствам для трубопроводов и может быть использовано в пневмо- и гидросистемах, транспортирующих агрессивные и взрывоопасные среды. Компенсатор угловых перемещений трубопроводов состоит из магистрального сильфона и шарнирного поворотного устройства, размещенного на оси сильфона между пилонами, соединяющими поворотное устройство с противоположными концами сильфона. Поворотное устройство помещено в герметичную оболочку, соединенную с окружающей средой с помощью дренажного канала (трубки). Герметичная оболочка состоит из внутреннего сильфона, опорных втулок и двух пустотелых обтекателей, неподвижно соединенных между собой. Поворотное устройство состоит из сферического подшипника, закрепленного на пальце с помощью штифта, при этом наружная сфера взаимодействует с внутренней сферой серьги, а наружная цилиндрическая поверхность пальца подвижно взаимодействует с внутренними цилиндрическими поверхностями вилки. Технический результат: исключение возгорания и засорения рабочих продуктов частицами абразивного износа трущихся пар в поворотном устройстве, частичная разгрузка поворотного устройства, уменьшение его габаритов в радиальном направлении. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к ракетостроению и может быть использовано для соединения фланцев входных магистралей жидкостных ракетных двигателей с фланцами трубопроводов или баков ракет носителей. В предлагаемом сильфонном компенсаторе, содержащем магистральные сильфоны, патрубок с приваренной втулкой, разгрузочный элемент, центрирующие опоры, сферические шарниры, шток, согласно изобретению магистральные сильфоны расположены под прямым углом друг к другу, соединены между собой и разгрузочным элементом при помощи тройника, при этом на входе в горизонтальный магистральный сильфон установлен патрубок со втулкой, содержащей одну центрирующую опору со сферическим шарниром, а разгрузочный элемент снабжен второй центрирующей опорой со сферическим шарниром во втулке патрубка. Изобретение позволяет компенсировать угловые и линейные перемещения фланцев топливного бака и ракетного двигателя, повысить надежность работы разгрузочного элемента и сферических шарниров. 7 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к трубному элементу (1), который может служить удобным соединительным элементом в линии циркуляции текучей среды в любой области промышленного применения, в частности в реактивном двигателе. Трубный элемент содержит деформируемую трубчатую оболочку (2) в виде сильфона (9) с кольцевыми выпуклостями (3), образующими внутренние выступы, и защитную рубашку (4), содержащую концевой сегмент (5), который закреплен в трубчатой оболочке (2) и свободный конец которого выступает внутрь трубчатой оболочки (2). При этом защитная рубашка (4) содержит множество дополнительных сегментов (6, 16, 17, 18, 20), частично входящих друг в друга, причем каждый из дополнительных сегментов (6, 16, 17, 18, 20) содержит на периферии своей наружной поверхности (7) по меньшей мере один захватный элемент (8), закрепленный на наружной поверхности (7) и взаимодействующий по меньшей мере с одной кольцевой выпуклостью (3). Технический результат - уменьшение перепада давлений в трубном элементе. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх