Шарнирно-компенсирующее устройство для криогенных трубопроводов

 

(111 553389

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.12.74 (21) 2080049/08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 05,04.77. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 20.04.77 (51) М. Кл 2 F 16L 51/02

Государственный комитет

Совета Министров CCCP па делам изобретений и открытий (53) УДК 621.643.43 (088,8) (72) Авторы изобретения

А. М. Афанасьев, Б. О. Белорусец, Ю. Ф. Куликов, Н. Г. Павлов, Н. Б. Павлов и Е. А. Штильман (71) Заявитель (54) ШАРНИРНО-КОМПЕНСИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ КРИОГЕННЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

Изобретение относится преимущественно к криогенной технике, а именно к шарнирнокомпенсирующим устройствам для кр иогенных трубопроводов, а также может найти применение в других областях техники при работе на жидкостях и газах, имеющих широкие диапазоны как низких, так и высок их температур.

Известны шарнирно - компенсирующие устройства для криогенных трубопроводов, состоящие из соединенных друг с другом концентрично расположенных между собой магистральной секции и вакуумно-изолирующего кожуха с патрубками и сильфонами.

Недостатком этого устройства является то, что она не воспринимает осевые усилия от давления среды в магистральной полости и усилия от термических напря>кений криогенного трубопровода, кроме того, существует осевое смещение внутреннего сильфона относительно наружного, что приводит к потере работоспособности компенсатора при использовании его в качестве шарнирного.

Известны также шарнирно - компенсирующие устройства для криогенных трубопроводов, включающие шарнирно соединенные магистральные патрубки с сильфоном, снабженные ребрами, заключенные в кожух с опорами, Недостатком таких устройств является невысокая компенсация температурных деформаций.

Цель изобретения — компенсация температур н ых деф ор м а цезий.

Достигается это тем, что в предлагаемом устройстве шарнирно соединенные патрубки установлены внутри магистральной секции, а в кожухе дополнительно установлен сильфон, 10 одна опора выполнена жесткой относительно кожуха, а вторая — с возможностью осевого .перемещения, причем опоры выполнены из теплоизоляц ионного материала, например стеклопласта.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — вид А фиг. 1.

Устройство состоит из патрубков 1 и 2 магистральной секции, соединенных между со20 бой сильфоном 3, образуя герметичную полость 4. Внутри этой полости, вдоль ее продольной оси, установлено сферическое шарнирное соединение, включающее в себя корпус 5, вкладыши б и 7, шаровой шарнир 8 и

25 обтекатель 9. В корпусе имеется угловой зазор 10. Шаровой шарнир резьбовым концом

11 соединен с меньшим обтекателем 1 2. Ребра 13 и 14, приваренные к магистральным патрубкам, замыкают внутреннюю конструк30 цию. Снаружи магистральных патрубков на

553389

4 опорных элементах 15 и 16 установлены свободно перемещающаяся опора 17 и якорная опора 18, которые фиксируют положение вакуумного кожуха 19, состоящего из патрубков 20 и 21, герметично соединенных между собой сильфоном 22.

Для снижения теплопр итоков опоры выполнены из теплоизоляционного материала, например стеклопластика, а вакуумная полость устройства 23 и вакуумная полость криогенного трубопровода 24 имеют общую теплоизоляцию, например экранно-вакуумную.

Шарнирно - компенсирующее устройство работает следующим ооразом.

Осевые усилия от давления среды, возникающие в трубопроводе, воспринимаются шарнирными элементами 5, 8 и замыкаются на патрубках 1, 2 через обтекатели 9, 12 с ребрами 13, 14. При действии усилий, направленных под углом к устройству, например при отстыковке трубопровода от неподвижного объекта, шарнирное сочленение обеспечивает поворот одной части трубопровода относительно другой в пределах углового зазора 10.

Шаровая рабочая поверхность шарнира 8 сопряжена со сферическими поверхностями вкладышей 6 и 7, выполненными из антифрикционного материала, например, поликарбоната, обеспечивающего надежную работу шарнирной пары в криогенной среде, Усилия от термических напряжений, возникающие в криогенном трубопроводе, передаются через якорную опору (жестко соединена с магистральным патрубком и патрубкам кожуха) на вакуумный кожух 19. Для компенсации температурных деформаций магистрального трубопровода и обеспечения поворота одной части криогенного трубопровода относительно другой вакуумный кожух имеет сильфон 22, а опора 17 установлена с зазором и может свободно перемещаться вдоль трубопровода.

Опоры 17 и 18 воспринимают также усилия, возникающие при изгибе компенсатора. Сочетание якорной и скользящей опор исключает необходимость установками на вакуумном кожухе дополнительных температурных компенсаторов.

Формула изобретения

15 1. Шарнирно-компенсируюшее устройство для криогенных трубопроводов, включающее шарнирно соединенные магистральные патрубки, снабженные ребрами, заключенные в кожух с опорами, и сильфон, о т л и ч а ю20 щееся тем, что, с целью компенсации температурных деформаций трубопроводов, шарнирно соединенные патрубии установлены внутри магистральной секции, в кожухе дополнительно установлен сильфон, одна опора

25 скреплена с кожухом жестко, а вторая — с возможностью осевого перемещения относительно кожуха.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что опоры выполнены из теплоизоляци30 онного материала, например стеклопластика.

Источник и информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Каталог ФРГ ф,ирмы HYDRA, книга

¹ 456, издание 1971 r.

35 2. Авт. св. № 411266, F 161 51/02, приоритет 30.08.71.

553389 бед А

Составитель М. Филиппова

Редактор И. Бродская Техред А. Камышникова Корректор Н. Аук

Заказ 759/16 Изд. № 497 Тираж 151 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2