Компенсатор трубопровода



Компенсатор трубопровода
Компенсатор трубопровода
Компенсатор трубопровода
Компенсатор трубопровода

 


Владельцы патента RU 2439419:

Чебыкин Виктор Геннадьевич (RU)

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, в частности к устройствам компенсации температурных изменений трубопроводов, и может быть использовано в энергетике, химической промышленности, машиностроении. Предложенный компенсатор трубопровода предназначен для соединения параллельных стволов трубопровода, компенсации температурных продольных и угловых изменений трубопровода, гашения гидравлических ударов. Компенсатор содержит два концевых трубчатых секторных элемента и несколько промежуточных трубчатых секторных элементов, соединенных последовательно между собой. Компенсатор имеет пространственную форму в виде витой спирали, число витков спирали компенсатора N выбирается из ряда:

; ; и т.д.,

где n - суммарное количество элементов компенсатора, а высота спирали компенсатора Н рассчитывается по формуле:

,

где В - расстояние между торцевыми плоскостями стволов трубопровода; S - расстояние между осями стволов трубопровода; Rc - радиус спирали компенсатора. Компенсатор обладает высокими компенсирующей способностью и прочностью и, как следствие, имеет повышенный рабочий ресурс. Предложенное устройство расширяет арсенал технических средств. 4 ил.

 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, в частности к устройствам компенсации температурных продольных и угловых изменений трубопроводов.

В настоящее время в конструкциях трубопроводов для соединения параллельных стволов применяются угловые П- и Z-образные компенсаторы, а также пространственные компенсаторы на их основе (Говядко Г.М. и др. Компенсаторы для трубопроводов. Справочник. СПб., Энергоатомиздат, 1993 г, стр.32-33), выполняемые, как правило, сварными из секторных отводов и прямых участков труб.

Этим компенсаторам присущи следующие недостатки:

- большие габариты;

- невысокая компенсирующая способность;

- необходимость оснащения компенсатора поддерживающими опорами.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату аналогом к заявленному техническому решению является компенсатор, предназначенный для соединения параллельных стволов трубопровода и компенсации температурных продольных и угловых изменений трубопровода, в виде составного колена из секторных трубчатых элементов, сваренных между собой, - так называемая «утка» (Высоцкая Н.Н. Технические развертки изделий из листового материала. Изд. 2-е., Л., Машиностроение, 1968 г, стр.174-177). Компенсатор состоит из нескольких промежуточных секторных элементов и двух концевых секторных элементов.

Недостатком этого решения является также невысокая компенсирующая способность компенсатора из-за плоской траектории его осевой линии, и, как следствие, второй недостаток этого компенсатора - малый рабочий ресурс.

Задачей заявленного изобретения является разработка конструкции компенсатора трубопровода, лишенной указанных недостатков аналога и прототипа.

Задача решается благодаря тому, что компенсатор трубопровода, предназначенный для соединения параллельных стволов трубопровода, содержащий два концевых секторных трубчатых элемента и несколько промежуточных секторных трубчатых элементов, соединенных последовательно между собой, согласно изобретению имеет пространственную форму в виде витой спирали, число витков спирали компенсатора N выбирается из ряда:

; ; и т.д.,

где n - суммарное количество элементов компенсатора, а высота спирали компенсатора Н рассчитывается по формуле:

,

где В - расстояние между торцевыми плоскостями стволов трубопровода; S - расстояние между осями стволов трубопровода; Rc - радиус спирали компенсатора.

Указанная совокупность признаков является новой и обладает изобретательским уровнем так как: пространственная форма компенсатора в виде витой спирали обеспечивает его высокую компенсирующую способность; количество витков спирали выбирают из предложенного ряда, что позволяет достичь параллельности концевых элементов компенсатора; расчет высоты спирали по указанной формуле дает возможность точной стыковки компенсатора со стволами трубопровода.

Изобретение поясняется следующими чертежами, где:

на фиг.1 изображена 3D-модель компенсатора в составе трубопровода;

на фиг.2 изображены 3D-модели компенсаторов (варианты);

на фиг.3 изображена проекция компенсатора на плоскость, проходящую через оси концевых элементов;

на фиг.4 изображена проекция компенсатора на плоскость, перпендикулярную оси спирали компенсатора.

Компенсатор трубопровода состоит из двух концевых секторных трубчатых элементов 1 и нескольких промежуточных секторных трубчатых элементов 2, соединенных последовательно между собой (обозначение позиций смотри на фиг.3). Компенсатор может иметь соединительные фланцы (не показаны), если предусмотрено фланцевое соединение стволов трубопровода с компенсатором. Внешние грани 3 концевых элементов 1 имеют круговую форму, а оси этих элементов параллельны. Размеры компенсатора В, S, Н показаны на фиг.3.

Количество промежуточных секторных элементов 2 выбирается произвольно исходя из конструктивных и технологических соображений.

Траектория осевой линии компенсатора ломаная спиральная. Центры торцевых граней всех элементов компенсатора лежат на винтовой спирали радиусом Rc (фиг.4). Спиральная геометрия компенсатора определяет более высокую компенсирующую способность его по сравнению с компенсаторами, имеющими плоскую траекторию осевой линии. Это же определяет более высокую прочность компенсатора и его повышенный рабочий ресурс.

Работа предложенного компенсатора основана на изменении его размеров при температурных колебаниях и гидравлических ударах в трубопроводе за счет пружинения спирального тела компенсатора.

Таким образом, применение компенсатора предлагаемого вида дает возможность осуществлять компенсацию объемных изменений трубопровода меньшим количеством компенсаторов на протяжении трубопровода и приводит к повышению эксплуатационной надежности как самого компенсатора, так и всего трубопровода в целом.

Компенсатор трубопровода, предназначенный для соединения параллельных стволов трубопровода, содержащий два концевых секторных трубчатых элемента и несколько промежуточных секторных трубчатых элементов, соединенных последовательно между собой, отличающийся тем, что имеет пространственную форму в виде витой спирали, число витков спирали компенсатора N выбирается из ряда: и т.д., где n - суммарное количество элементов компенсатора, а высота спирали компенсатора Н рассчитывается по формуле: , где В - расстояние между торцевыми плоскостями стволов трубопровода; S - расстояние между осями стволов трубопровода; Rc - радиус спирали компенсатора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к трубопроводной технике и предназначено для компенсации тепловых перемещений трубопроводов. .

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 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.

Изобретение относится к области производства трубопроводной арматуры, в частности к производству упругих компенсаторных вставок и гасителей пульсаций давления рабочей среды трубопроводов для транспортирования жидких сред. Гибкая компенсаторная вставка с гасителем пульсаций давления содержит покровный и герметизирующий слои резины, армирующие слои корда и фланцы, при этом внутри вставки вдоль продольной оси смонтирован гаситель пульсаций давления, при этом одним концом гаситель пульсаций прикреплен по крайней мере двумя ребрами к фланцу гибкой компенсаторной вставки, а другим концом может крепиться по крайней мере двумя ребрами к фланцу гибкой компенсаторной вставки жестко или подвижно. Технический результат - объединение функции компенсации относительных перемещений трубопроводов и функции эффективного снижения уровня гидродинамического шума, создаваемого потоком рабочей жидкости в трубопроводе. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх