Шарнирное соединение трубопроводов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и> 537222

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.02.75 (21) 2106881/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.76. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 04.01.77 (51) М. Кле F 16L 27/02

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.643(088.8) (72) Авторы изобретения

Е. В. Борисов и А. Д. Кошелев (71) Заявитель (54) ШАРНИРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ

Изобретение относится к устройствам пневмогидросистем и может быть использовано для соединения трубопроводов, имеющих все степени линейных и угловых перемещений относительно друг друга, кроме разворота вокруг собственной оси, со сравнительно большими поступательными перемещениями.

Известно шарнирное соединение трубопроводов, имеющее подвижность относительно друг друга. Такое соединение содержит промсжуточную трубу, образующую вращательную пару с концами соединяемых трубопроводов. Это соединение, для обеспечения всех указанных степеней подвижности, имеет три шаровых шарнира (1).

Однако в таком соединении шарниры ограничены по степени подвижности.

Известна также конструкция шарнирного соединения трубопроводов, содержащая промежуточную трубу со сферическими шарнирами на концах и плунжерную пару, размещенную на одном из сферических шарниров промежуточной трубы (2). Плунжерная пара обеспечивает поступательное перемещениеодного трубопровода относительно другого, а сферические шарнирные соединения — все остальные степени свободы.

Это шарнирное соединение трубопроводов имеет сравнительно большое количество уплотняемых подвижных соединений: в поступательной плунжерной паре и в двух поворотных сферических шарнирах.

Однако наличие в шарнире сферической поверхности, контактирующей с уплотнительнымп элементами, усложняет конструкцию узла, ухудшает работу уплотнительных элементов и, следовательно, снижает надежность герметичного соединения.

Целью изобретения является повышение

10 герметичности путем уменьшения количества уплотняемых подвижных соединений и упрощение их конструкции.

Для этого в шарнирном соединении трубопроводов, включающем промежуточную тру15 бу, образующую вращательные пары с концами соединяемых труб, вращательные пары выполнены в виде цилиндрических шарниров с уплотняемыми поверхностями вращения, один из которых связан с соединяемым трубо20 проводом посредством деформируемого элемента, например сильфона.

Кроме того, с целью устранения моментной и осевой нагрузок на деформируемый элемент в шарнирном соединении установлен

25 шарнирный параллелограмм, через середины двух противоположных сторон которого проходит деформируемый элемент.

На фиг. 1 изображено предложенное шарнирное соединение трубопроводов; на фиг. 2—

З0 разрез по А — А на фиг. 1.

537222

Шарнирное соединение трубопроводов содержит соосный с соединяемой трубой 1 деформируемый элемент, например, состоящий из двух сильфонов 2 и 3. Сильфон 3 соединен посредством сварки одним концом с трубой 1, другим — через трубу 4 с сильфоном 2. Сильфон 2 посредством цилиндрического шарнира

5 связан с промежуточной трубой 6, которая при помощи цилиндрического шарнира 7 образует вращательную пару с другой соединяемой трубой 8.

Промежуточная труба расположена поперечно к трубам 1 и 8.

Поворотные цилиндрические шарниры 5 и

7 имеют простые и надежные уплотнительные элементы 9, обеспечивающие герметичность при прохождении по трубам рабочей среды.

Для удержания от растягивающего действия давления рабочей среды и изгибающих моментов от трения в шарнирах сильфоны 2 и 3 скреплены параллельными им двумя тягами 10 равной длины со сферическими шарнирами 11 на концах.

Эти тяги образуют шарнирный параллелограмм, через середины двух противоположных сторон которого проходит деформируем ый элем ен т.

При работе труба 8 имеет относительно неподвижной трубы 1 сравнительно большие поступательные перемещения в направлении горизонтальной оси.

При этом возникают сравнительно небольшие (компенсационные) линейные перемещения промежуточной трубы в направлении вертикальной оси, воспринимаемые изгибом сильфонного участка трубопровода и разворотом тяг 10 шарнирного параллелограмма.

Линейные перемещения трубы 8 в направлении вертикальной и фронтальной осей и угловые — вокруг вертикальной оси также воспринимаются изгибом сильфонного участка.

Угловые перемещения трубы 8 вокруг фронтальной оси обеспечиваются одним цилиндрическим шарниром 7.

Предложенная совокупность известных признаков — цилиндрических шарниров и силь1О фонного участка трубопроводов, более проста и надежна, а именно: имеет два уплотняемых цилиндрических подвижных соединения вместо двух шаровых соединений и плунжерной пары или трех шаровых соединений в из1 вестных устройствах, что существенно улучшает герметизацию и упрощает конструкцию.

Формула изобретения

1. Шарнирное соединение трубопроводов, 20 включающее промежуточную трубу, образующую вращательные пары с концами соединяемых труб, отличающееся тем, что, с целью повышения герметичности, вращательные пары выполнены в виде цилиндрических

25 шарниров с уплотняемыми поверхностями вращения, один из которых связан с соединяемым трубопроводом посредством деформируемого элемента, например сильфона.

2. Соединение по п. 1, отличающееся

30 тем, что в нем установлен шарнирный параллелограмм, через середины двух противолежащих сторон которого проходит деформируемый элемент.

Источники информации, принятые во вни35 мание при экспертизе:

1. Авт. св. № 25360, кл. F 16L 27/02, 1930.

2. Авт. св. № 232682, кл. F 16L 27/02, 1968.

$37223 A

Pg0. с

Составитель Л. Зубок

Техред Л. Гладкова

Корректор Н. Аук

Редактор О. Юркова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 50/14 Изд. № 1798 Тира>к 1134 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5