Компенсатор угловых перемещений элементов воздушного трубопровода



Компенсатор угловых перемещений элементов воздушного трубопровода
Компенсатор угловых перемещений элементов воздушного трубопровода
Компенсатор угловых перемещений элементов воздушного трубопровода
Компенсатор угловых перемещений элементов воздушного трубопровода
Компенсатор угловых перемещений элементов воздушного трубопровода

 


Владельцы патента RU 2462651:

Открытое акционерное общество "Туполев" (RU)

Компенсатор угловых перемещений элементов воздушного трубопровода относится к авиационной технике, в частности к трубопроводам системы кондиционирования воздуха (КСКВ) самолета, и служит для поглощения температурных расширений воздуха в трубопроводах КСКВ летательных аппаратов. Компенсатор угловых перемещений элементов воздушного трубопровода состоит из трубы с двумя сфероидными наконечниками, один из которых съемный, двух стяжных устройств, состоящих из прижимной втулки и накидного фланца. В накидных фланцах и прижимных втулках обоих стяжных устройств выполнены профилированные тороидальные канавки, в которые установлены металлические уплотнительные кольца, имеющие форму тора с внутренним коническим срезом. Кромки уплотнительных колец прижаты к сферической поверхности наконечника трубы с помощью резьбового соединения накидного фланца и прижимной втулки. По резьбе съемного наконечника и в резьбовом соединении накидного фланца и прижимной втулки расположен анаэробный герметик в качестве контрящего и герметизирующего элемента. При использовании изобретения повышается степень герметичности стыков по сфероидным поверхностям, ремонтоспособность компенсатора угловых перемещений ввиду разборности его элементов, компенсация погрешностей монтажа. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Компенсатор угловых перемещений элементов воздушного трубопровода относится к авиационной технике, в частности к трубопроводам системы кондиционирования воздуха (КСКВ) самолета, и служит для поглощения температурных расширений воздуха в трубопроводах КСКВ летательных аппаратов. Известен компенсатор угловых перемещений элементов трубопроводов сильфонного типа, используемого на самолетах ТУ-214. Недостатками данного компенсатора являются малые углы поворота компенсации, большая трудоемкость в изготовлении, большие габариты и вес.

Известен компенсатор угловых перемещений трубопроводов (авторское свидетельство СССР №870844), состоящий из трубы со сферическим наконечником, уплотнителя в виде сальника с упорным кольцом, накидного фланца и прижимной втулки. Недостатком этого компенсатора является нерегулируемая в эксплуатации и малая при монтаже степень уплотнения, достигаемая связанным изменением толщины двух элементов.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является компенсирующее устройство для трубопроводов (патент RU 2293900 С2).

Данное компенсирующее устройство содержит связанные между собой телескопическим соединением две трубы, каждая из которых на конце имеет шаровое соединение, на которые установлены уплотнительные узлы, состоящие из металлических регулировочных колец и кольца из терморасширенного графита, механизм сжатия колец в виде накидной гайки.

Недостатком этой конструкции является наличие большого количества деталей сложной формы, изготавливаемых с высокой точностью. Кроме того, механические свойства примененных в качестве уплотнителя графитовых колец не позволяют осуществить их прижатие к шаровым (сфероидным) наконечникам с высоким удельным давлением для создания необходимых норм герметичности. Как результат - допустимая течь по стыкам до 20 л/мин в существующих конструкциях с графитовыми уплотнителями. Использование для повышения герметичности компенсатора элементов уплотнения, имеющих больший коэффициент линейного расширения, может привести к заклиниванию компенсатора при скачках температуры свыше расчетной.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение герметичности соединений по сфероидным наконечникам звена компенсатора трубопроводов с сохранением их способности компенсировать угловые перемещения, увеличение зоны их подвижности, а также повышение степени герметичности этих соединений в процессе эксплуатации за счет постоянства усилия прижатия кромки уплотнителя к сфероидной поверхности и притираемости в процессе эксплуатации уплотняемых поверхностей, уменьшения количества и сложности входящих в компенсатор угловых перемещений элементов.

Поставленная задача решается тем, что компенсатор угловых перемещений элементов воздушного трубопровода состоит из трубы с двумя сфероидными наконечниками, один из которых съемный и установлен на другом конце трубы, двух стяжных устройств, состоящих из прижимной втулки и накидного фланца, при этом в накидных фланцах и прижимных втулках обоих стяжных устройств выполнены профилированные тороидальные канавки, в которые установлены металлические уплотнительные кольца, имеющие форму тора с внутренним коническим срезом, кромки уплотнительных колец прижаты к сферической поверхности наконечника трубы с помощью резьбового соединения накидного фланца и прижимной втулки, а по резьбе съемного наконечника и в резьбовом соединении накидного фланца и прижимной втулки расположен анаэробный герметик в качестве контрящего и герметизирующего элемента.

Компенсатор угловых перемещений элементов воздушного трубопровода позволяет компенсировать линейные расширения труб угловым перемещением стяжного устройства по сфероидному наконечнику. Уплотнение по сфероидным наконечникам осуществляется прижатием внешней кромки уплотнительных колец за счет упругого вращения их вокруг кольцевой оси, а по тороидальным канавкам стяжного устройства за счет усилия стягивания. Контровка стяжного устройства осуществляется анаэробным герметиком. Требуемая степень герметичности достигается усилием стягивания накидного фланца и прижимной втулки.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен компенсатор угловых перемещений трубопроводов.

На фиг.2 показан фрагмент компенсатора угловых перемещений трубопровода с выносными элементами «В» и «С» в нерабочем «нестянутом» состоянии.

На фиг.3 показан фрагмент компенсатора угловых перемещений трубопровода с выносным элементом «Г» в рабочем состоянии.

На фиг.4 показан прототип.

На фиг.5 показан аналог - фрагмент компенсатора.

Компенсатор угловых перемещений элементов воздушного трубопровода состоит из трубы 1 с двумя сфероидными наконечниками 2, один из которых съемный 3 и установлен на анаэробном герметике 4, стяжного устройства, состоящего из прижимной втулки 5 с наружной резьбой и накидного фланца 6 с внутренней резьбой, соответствующей резьбе прижимной втулки 5, с тороидальными канавками 7, в которые установлены металлические уплотнительные кольца 8, имеющие форму тора с внутренним коническим срезом, при этом одно уплотнительное кольцо установлено в тороидальной канавке накидного фланца 6, второе уплотнительное кольцо расположено в тороидальной канавке прижимной втулки 5, а кромки уплотнителей 8 прижаты к сферической поверхности наконечников трубы 2 и 3 за счет резьбового соединения прижимной втулки 5 и накидной гайки 6.

Предлагаемый компенсатор угловых перемещений элементов воздушного трубопровода для поглощения температурного расширения воздуха в трубопроводе КСКВ состоит из трубы со сфероидными наконечниками 2 и 3, один из которых 3 съемный и установлен на анаэробном герметике 4. При этом на сфероидные наконечники трубы установлены стяжные устройства, состоящие из прижимной втулки 5 с наружной резьбой и профилированной тороидальной канавкой 7, в которую установлено металлическое уплотнительное кольцо 8, имеющее форму тора с внутренним коническим срезом, накидного фланца 6 с внутренней резьбой, соответствующей резьбе прижимной втулки, и с профилированной тороидальной канавкой 7, в которую также установлено уплотнительное кольцо 8, имеющее форму тора с внутренним коническим срезом. Уплотнительное кольцо 8 выполнено таким образом, что конический срез (фаска) в точке касания поверхности сфероидного наконечника составляет угол, равный 3°. При стягивании прижимной втулки 5 и накидного фланца 6 уплотнительные кольца 8, установленные в тороидальных профилированных канавках 7 прижимной втулки 5 и накидного фланца 6, за счет упругого кручения вокруг кольцевой оси тора обеспечивают уплотнение своими кромками по поверхности сфероидного наконечника 2 и 3 и торовой поверхностью по торовой поверхности канавки 7. Уплотнение осуществляется за счет упругой деформации кручения уплотнителя 8 вокруг кольцевой оси тора и усилия прижатия конического среза тора прижимной втулкой 5 и накидным фланцем 6 по сфероидной поверхности наконечника, при этом степень герметичности при эксплуатации обеспечивается тарированным расчетным моментом затягивания стяжного устройства и составляет 150±5 Нм (15±кгс/м). Металлический уплотнитель выполнен из упругого материала, например из бронзы, обладающей упругими свойствами. Также контрящим и герметизирующим элементом по резьбе конструкции является анаэробный герметик.

Преимуществом предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом является возможность снижения потерь воздуха, подаваемого в систему КСКВ, за счет повышения степени герметичности стыков по сфероидным поверхностям; ремонтопригодность компенсатора угловых перемещений ввиду разборности его элементов и компенсация погрешностей монтажа благодаря использованию съемного резьбового сфероидного наконечника и последующего его фиксирования по резьбе анаэробным герметиком типа «Анатерм» в требуемом положении.

1. Компенсатор угловых перемещений элементов воздушного трубопровода, состоящий из трубы со сфероидным наконечником, стяжного устройства в виде накидного фланца и прижимной втулки, уплотнителя, отличающийся тем, что на другом конце трубы по резьбе установлен съемный сфероидный наконечник и дополнительно стяжное устройство, при этом в накидных фланцах и прижимных втулках обоих стяжных устройств выполнены профилированные тороидальные канавки, в которые установлены металлические уплотнительные кольца, имеющие форму тора с внутренним коническим срезом, кромки уплотнительных колец прижаты к сферической поверхности наконечника трубы с помощью резьбового соединения накидного фланца и прижимной втулки, а по резьбе съемного наконечника и в резьбовом соединении накидного фланца и прижимной втулки расположен анаэробный герметик в качестве контрящего и герметизирующего элемента.

2. Компенсатор по п.1, отличающийся тем, что уплотнительные кольца выполнены из упругого материала.



 

Похожие патенты:

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 устройству для соединения трубопроводов, подверженных осевым изменениям длины, в частности высоконапорных трубопроводов, которые, например, проложены в стволах горнодобывающих предприятий.

Изобретение относится к оборудованию трубопроводного транспорта. .

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 соединительным деталям трубопроводов и желобов водосточных систем, в частности к фитингам. .

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 области компенсирующих устройств и защитной амортизации машиностроения и может быть использовано во всех отраслях техники для компенсации деформации газопроводов, паропроводов, воздухопроводов, присоединенных к амортизируемым механизмам в качестве виброизолирующего элемента Известен сильфонный компенсатор (СК), состоящий из двух соосно расположенных сильфонов, которые жестко соединены друг с другом посредством патрубка и снабжены присоединительными фланцами (см.

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 судостроению, в частности к подвижным гибким патрубкам, предназначенным для использования в гидравлических системах при транспортировке жидкости по трубам и подаче вакуума. Рукав-компенсатор содержит герметизирующий резиновый слой, силовой резинокордный каркас, покровный слой и механизмы зажима. На стенке рукава-компенсатора в зоне наружного радиуса изгиба, в секторе от 60 до 120° по сечению, выполнены дополнительные куполообразные углубления. Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение надежности работы рукава-компенсатора, упрощение конструкции и технологии изготовления, снижение расхода материалов. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в машинах и агрегатах различного назначения для соединения участков трубопроводов, испытывающих взаимные угловые перемещения в процессе эксплуатации. Компенсатор содержит гибкие элементы в виде гладкостенных трубок. Трубки соединены со стойками, выполненными в виде многогранных призм, с помощью втулок, охватывающих трубки по наружному диаметру и имеющих внутреннюю коническую поверхность. По крайней мере одна гладкостенная трубка имеет в рабочей зоне поперечное сечение овальной или эллипсной формы, малая ось которого расположена в плоскости углового перемещения. Такие трубки имеют меньшую изгибную жесткость и большую усталостную прочность по сравнению с трубками круглого сечения при одинаковых условных проходах. Расширяет арсенал технических средств. 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.

Предлагаемое изобретение относится преимущественно к энергетическому машиностроению, может быть использовано для компенсации перемещения при кручении участков магистральных, технологических и других видов трубопроводов в эксплуатационных условиях, может быть использовано в трубных системах всех диаметров. Устройство также имеет общее техническое применение в качестве пружин кручения, амортизаторов, устройств, предназначенных для снижения динамических нагрузок при кручении и пр. Компенсирующий элемент изготавливают в виде многослойной обечайки из вставленных концентрично друг в друга единичных тонкостенных обечаек с одинаковой или разной толщиной стенок, последовательно соединенных между собой торцами с помощью, например, сварки и образующих непрерывные, меняющие направление на противоположное у торцов, внутреннюю и внешнюю поверхности. Компенсирующий элемент, размещенный в кольцевом зазоре между кожухом и патрубком, к которым приварены кольца, образующие с телами качения упорный подшипник, а кольцевые зазоры между единичными обечайками заполнены материалом с малым коэффициентом трения. 1 ил.

Компенсатор предназначен для компенсации тепловых перемещений трубопроводов с жидкостью. Компенсатор снабжен источником сжатого воздуха с более высоким давлением, чем давление жидкости в трубопроводе, следящими регуляторами давления, связанными с клапаном подачи сжатого воздуха в разгрузочную камеру и с клапаном сброса избыточного сжатого воздуха в атмосферу, а также эластичной оболочкой, образующей с основным компенсирующим элементом - гофрированной оболочкой - дополнительную пневмокамеру и отделяющей сжатый воздух под гофрами основного компенсирующего элемента от жидкой среды в трубопроводе. Технический результат - повышение виброизолирующих свойств компенсатора и снижение динамических сил, а также статических сил, передаваемых на трубы и опоры при тепловом расширении труб. 2 ил.
Наверх