Соединительный узел

Изобретение относится к областям техники, использующим емкости давления с присоединенными к ним техническими устройствами, и может быть применено при разработке ракетных двигателей и баллонов для хранения газа. В конструкцию соединительного узла фланца емкости давления и фланца технического устройства, содержащую крепежные детали, воспринимающие осевую нагрузку, вводятся дополнительные резьбовые соединения, обеспечивающие необходимую для герметичности соединения совместность деформирования фланцев под нагрузкой. Изобретение обеспечивает совместность деформирования фланцев без появления концентраторов растягивающих напряжений, что делает конструкцию узла более простой, прочной и надежной и позволяет использовать для стыкуемых деталей более легкие, но менее прочные материалы, в том числе и слоистые композиционные, материалы, с общей границей в виде одной цилиндрической поверхности, с элементами, препятствующими повороту фланцев относительно друг друга. 1 ил.

 

Изобретение относится к областям техники, использующим емкости давления с присоединенными к ним техническими устройствами, и может быть применено при разработке ракетных двигателей и баллонов для хранения газа.

Наиболее близкой к предлагаемой является конструкция соединительного узла фланца корпуса и расположенного внутри него фланца утопленной части сопла ракетного двигателя на твердом топливе (РДТТ) (Конструкции ракетных двигателей на твердом топливе/ под общ. ред. Л.Н. Лаврова - М.: Машиностроение, 1993, с. 70, рис. 2.23 г). Конструкция имеет шпоночное соединение, воспринимающее осевую нагрузку, обусловленную давлением в корпусе РДТТ, и контактирующие бурты, препятствующие повороту фланцев относительно друг друга.

Данная конструкция соединительного узла имеет ряд недостатков.

В угловых точках оснований контактирующих буртов имеет место концентрация растягивающих напряжений, способствующая развитию трещин.

В инженерной практике известны случаи разрушения буртов по причине роста трещин из угловых точек.

Вследствие высоких напряжений в контактирующих буртах невозможно использовать для фланца корпуса и утопленной части сопла более легкие, но менее прочные материалы. Особенно это относится к получающим все большее распространение слоистым композиционным материалам.

Поверхности по общей границе фланца корпуса и фланца утопленной части сопла состоят из нескольких участков. Размеры каждого участка имеют жесткие поля допусков. Это делает производство соединительного узла более трудоемким и дорогим.

Техническая задача заключается в создании соединительного узла без концентраторов напряжений с фланцами из более легких, в том числе и слоистых композиционных материалов, с общей границей в виде одной цилиндрической поверхности, с элементами, препятствующими повороту фланцев относительно друг друга.

Технический результат достигается тем, что в соединительном узле, содержащем два фланца, расположенные один внутри другого, крепежные детали, воспринимающие осевую нагрузку, и элементы, препятствующие повороту фланцев относительно друг друга, элементы, препятствующие повороту фланцев относительно друг друга, выполнены в виде ряда распределенных по периметру фланцев резьбовых соединений, расположенных в радиальной плоскости.

Благодаря введению в известный соединительный узел в качестве элементов, препятствующих повороту фланцев относительно друг друга, ряда распределенных по периметру фланцев резьбовых соединений, расположенных в радиальной плоскости, и воспринимающих, вместо контактирующих буртов, усилия, препятствующие повороту фланцев относительно друг друга, из конструкции соединительного узла устраняются концентраторы напряжений.

Это позволяет изготавливать входящие в соединительный узел детали из более легких, но менее прочных материалов, в том числе и из слоистых пластиков.

Также появляется возможность сконструировать общую границу фланцев в виде одной только цилиндрической поверхности, что повысит технологичность соединительного узла.

На чертеже показано сечение соединительного узла плоскостью, проходящей через его ось и ось одного из распределенных по периметру фланцев резьбовых соединений, расположенных в радиальной плоскости.

Соединительный узел содержит фланец 1 корпуса емкости давления, фланец 2 технического устройства, расположенный внутри фланца 1, уплотнение 3, крепежные детали, воспринимающие осевую нагрузку, выполненные в виде шпоночного соединения 4 резьбовые соединения 5, расположенные в радиальной плоскости.

Также схематично показаны осевое усилие Т, обусловленное действием внутреннего давления в емкости, и реакция на это усилие F, обусловленная опиранием фланца емкости давления на пластиковое днище.

Соединительный узел работает следующим образом. Усилия Т и F поворачивают сечение соединительного узла.

При этом из-за различия в жесткостях сечение фланца 1 и сечение фланца 2 повернутся на разные углы, и стык раскроется, если не ввести элементы, препятствующие их повороту относительно друг друга.

Распределенные по периметру фланцев резьбовые соединения 5, расположенные в радиальной плоскости, препятствуют повороту фланцев относительно друг друга.

Данное техническое решение не приводит к возникновению концентраторов напряжений, что позволяет изготавливать входящие в соединительный узел детали из более легких, но менее прочных материалов, в том числе и из слоистых пластиков.

Также общая граница фланцев принимает наиболее простую форму в виде цилиндрической поверхности, что делает соединительный узел более технологичным.

Соединительный узел, содержащий два фланца, расположенные один внутри другого, крепежные детали, воспринимающие осевую нагрузку, и элементы, препятствующие повороту фланцев относительно друг друга, отличающийся тем, что элементы, препятствующие повороту фланцев относительно друг друга, выполнены в виде ряда распределенных по периметру фланцев резьбовых соединений, расположенных в радиальной плоскости.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системе удаления выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания. Система содержит первый фланец, который может быть соединен с выхлопной трубой двигателя.

Изобретение относится к ракетно-космической технике, криогенной технике и касается пневмогидравлического соединения стыкуемых объектов. Устройство защиты пневмогидравлического соединения содержит кожух, который установлен на соединение и снабжен штуцером с заглушкой.

Заявленное изобретение относится к крепежным элементам, а конкретнее к шлицам, обеспечивающим затяжку резьбовых соединений. В заявленном изобретении наружные периферийные концы секции передачи крутящего момента установочных выступов приводятся в контакт с поверхностями боковой стенки секций передачи крутящего момента шлицов, и момент затяжки передается на винт через точки приложения усилия, которые являются участками контакта.

Изобретение относится к уплотнению разъемного соединения. .

Изобретение относится к области соединения трубопроводов и может найти применение в конструкции соединений газонефтепроводов, водоводов и канализации. .

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано при проектировании трубопроводных коммуникаций. .

Изобретение относится к трубопроводным системам и может быть использовано для гидротранспортирования грунта при проведении дноуглубительных работ, подводной разработке траншей, гидронамыве промышленных площадок.

Изобретение относится к соединительным устройствам для скрепления соединительного стыка. .

Изобретение относится к фланцам арматуры, соединительных частей и трубопроводов и предназначено для трубопроводных систем с агрессивными рабочими средами. .

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано во фланцевых соединениях трубопроводной арматуры преимущественно при больших диаметрах и давлениях.

Изобретение относится к области уплотнительной техники и может быть использовано для герметизации фланцевых соединений промышленных трубопроводов, в частности тепловой и ядерной энергетике, а также в химической и нефтегазовой промышленности. Механическое средство для крепления уплотнительных прокладок фланцевого соединения содержит лапку, выполненную в виде пружинной полосы, внешний конец которой закреплен внутри отверстия под шпильку с образованием вогнутой дуги, опирающейся в цилиндрическую стенку отверстия. Лапка снабжена отдельным удерживающим элементом, контактирующим с прокладкой. Удерживающий элемент может быть выполнен в виде гребенки, подвижно закрепленной на внутреннем конце пружинной полосы, или в виде фигурного загиба пружинной полосы с выштампованным «язычком», охватывающей торец прокладки. Технический результат - надежная фиксация прокладки любой конструкции на фланцах разных типоразмеров, простота изготовления и легкость монтажа. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области магистрального трубопроводного транспорта и может быть использовано при траншейной прокладке трубопровода в защитном кожухе с применением соединений труб, выполненных сваркой. Устройство длясоединения труб защитного кожуха и размещаемого в нем рабочего трубопровода содержит устанавливаемые на защитный кожух раструбы с металлическими манжетами, а способ включает монтаж на берме рядом с предварительно подготовленной траншеей плетей труб защитного кожуха и рабочего трубопровода, размещение рабочего трубопровода в защитный кожух, перемещение собранной конструкции в траншею, приварку рабочего трубопровода, запрессовку раструба защитного футляра на металлическую манжету предыдущего защитного кожуха с помощью разъемного монтажного устройства, сварку запрессованного раструба с металлической манжетой. Изобретение повышает надежность соединения. 2 н.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к фланцевому уплотнению, включающему опорный корпус (1) из вязкотвердого материала и уплотнительный элемент (2) из обладающего эластичностью резины материала, которые цельно соединены друг с другом. Уплотнительный элемент (2) имеет уплотнительную кромку (5), подвергающуюся воздействию уплотняемой среды (3) в уплотняемом пространстве (4). Уплотнительный элемент (2) в области уплотнительной кромки (5) в изготовленном состоянии имеет полости (6), которые во время применения фланцевого уплотнения по назначению обладают возможностью изменения объема. Изобретение повышает надежность соединения. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к областям техники, использующим емкости давления с присоединенными к ним техническими устройствами, и может быть применено при разработке ракетных двигателей и баллонов для хранения газа. В конструкцию соединительного узла фланца емкости давления и фланца технического устройства, содержащую крепежные детали, воспринимающие осевую нагрузку, вводятся дополнительные резьбовые соединения, обеспечивающие необходимую для герметичности соединения совместность деформирования фланцев под нагрузкой. Изобретение обеспечивает совместность деформирования фланцев без появления концентраторов растягивающих напряжений, что делает конструкцию узла более простой, прочной и надежной и позволяет использовать для стыкуемых деталей более легкие, но менее прочные материалы, в том числе и слоистые композиционные, материалы, с общей границей в виде одной цилиндрической поверхности, с элементами, препятствующими повороту фланцев относительно друг друга. 1 ил.

Наверх