Шарнироное соединение трубопроводов

 

Союз Советскик

Социалистииескик

Республик

О П И С А H И Е о веяоэн

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСУВУ (бт) Доиолннтельное к авт. свил-ву (22) Заявлено 02,08.70(21) 239:!1-t4/29-08 с прнсоеднненнем ааявкн Pfo (23) Прнорн ет (43) Опубликовано 25.00. 7Ы3юллетень № 23 (45) Дата оттублнновання описания 25.0."-.78

2 (5l) М. Кл, F 10 Q ?7/06

Госудеротееккык комктет

Соеете Мкккстрое СССР ео декам кзооретеккк и открытий (53) УДК С121. Г Ю (088. 8) (72) Авторы изобретения

А. Г. Шеллер, M. K. Пузырьков и B. А, Пейтлин (71) Заявитель (54) ШЛР11ИР1-1ОЕ СО!-:ЛИ1-1Н-111Е ТРУБОПРОВОДОВ

Изобретение относится к объемным гидроприводам и предназначено для использования в гндроснстемах с потребителями, имеюнтими большое число степеней свобоцът, например в шнекобуровых машинах или экскаваторах с шагаккпе-рельсовым ходом для подачи рабочей среды к гидроцилиндрам перемещения машины по лыжам, к гидромоторам врашения бурового става, и в строительно-дорожном машиностроении.

Известны шарнирные соединения, предстваляюшие собой втулку с п оде оединительным патрубком, в котором размещен сферический элемент, снабженный вторым подсоединителт ным патрубком. Последний посредством днаметральных сетверстий соединен с полостью втулки. Сферический элемент уплотнен в втулке ра;сцоложенными с противоположных сторон коееьцами, опорные поверхности которых прижимаются к элементу буксЫФ. t. 13.

Однако ек этом соединении износ уплотнения необходееъео компенсировать подтяжкой буксы с целью сокрашения утечек рабочего тела, что свеезаио с существенными затратами ручного труда на его обслуживание.

Известно шарнирное соепинение, в котором сферический, элемент с T-образным каналом и патрубком размешен в цилиндрическом корпусе и уплотнен в последнем подвижным компенсационным и неподвижным вкла дышами.

Подвижный вкладыш размешен со сторонь1 источника давления и воспринимает избыточное давление, возникающее вследствие Разу ности диаметров уплотчений корпуса и сферического элемента (2 ).

Подвижность этого соединения ограничивается углом поворота цатрубка сферического элемента в преде« к радиального паза, вы полненеб ного в корпусе или в буксе. Величина радиального паза, а следовательно и угол поворота сферического элемента, ограничивается прочностью корпуса (втулки), который воспринимает осевое усилие, пропорциональ29 ное рабочем давлению.

Цель изобретения - расширение области применения соединения.

Для этого. в известное шарнирное соедикение трубопроводов, содержащее сферичес23 кий элемент с Т-образныл каналом и еееег612096

p)бкО:л, компт" нсационный и непоцвнжне1Й вкпб I >Iltin,, Koit T UK Ttt p g totltfte o э;:теметттОм 110 сфл Ое, и Охвять>вя ютций х пили цдри чес кий кОрпус с ояциаль>п>1л1 ОГверст>1ем цля прохОд,"-:. патруока и осевь1м отверстием в торцово .::. крьгцкс т,орпуса для соединения. с тгатрубком трубопровода, введен стержень, кс.—

Toot„II :tpotI1äèeí через сквозну1О т1ясть Г образного каттатта и компенсацпо1ьнь1й вкладьтш и прикре,тле>1 к неподвижному вклацышу и торцовой кр I UII«e.

На чертеже изображено Описываемое соединение в разрезе, Шарнирное соединение трубопроводов содер>кит цилиндрический корпус 1 с радиальнь м Отверстием 2. В центра>п ной части корпуса 1 размещен сферический элемент

3 с Т- Образ>г>м каналом 4 и патрубком

5, пропу1це1пп.>л1 через радиальное Отверстне

2, Ьтрубок 5 соед1Н1ен со сферическим эле- ро ментом,; в вертикальной части Т- образного канала 4 конлческой резьбой и уппотнен в Отверсти11 2 фла1щем 6 и втулкОЙ 7, кон такт:ирукп>нищ между собой по сфере. ВтулKQ 7 Охватывает патруеок 5 с возмо>кнсстью 25 относптельного Осевого перемеще1п1я. В соедин >Ниик Корнуса 1, фЛа>тра 8, В - 1ПО1 7 iiaтрубка 5 применены соответственно уплотнения 8-10 для защиты от влияния внешней квозно>t TipoTQIQ Т . Обеазного QIIQ Щ ла 4 сферический элемент 3 с зазором размещен на пустотелолт стержне 11, имеющем в зоне сквозной части канала 4 радиалььте

ОТВЕрСТИя 1, При ЭТОЛ Ст< Возная ттаств I«Bнала выполнена расширятсщейся от центра 35 сферы. Выходы сквозной части канала 4 уплотнены сферическими вкладь;шами 13,14, первый из которых подвижный-(компенсационный), а второй - не1тодвижньп1. В канавках вкладышей 13,14:, выполненных на сфере, 4О размещень1 уплотнения 15,16 рабочего давленич. Вкладыши 13,14 также размещены на стержне 11, причем вкладыш 13 — c зазором. Торцовая крышка 17 корпуса 1, размещенная,со стороны компенсационного вкла. . 45 дХаша 13, и гайки 19 предварительно при кимйот вкладыши 13, 14 к сферическому алеметтту 3.

I рып(«а 1 7 со сторочьт сферичцского эле мента 3 выполнена с расточкой, в которой перемещается вклщ ьтте 1 3 дО имею1цегося ( на нем упора, при этом между крышкой 17 и вкладышем 13 образована полость 19, Посадо Br te сопряжещя между крышкой 17 и вкладьнпем 13, а та>оке между стержнем

l1 и неподвижным вкладышем 14 унлотнеиы соогветственно уплотнеияямн 2О,21 ра. боттего давления.

Корпус 1 размещен подвижно своей внут- @ ъч М тУ з .т л гьпт ът ° т>лФ>

17 и неподвижном вкладыше 14 через уплотнения 22,23 для защиты от влияния внеш» ней среды.

Прп поступательном перемещении гидромотора {на чертеже не показана) относительно подводяще1..О трубопровода, изменяется угловое поло>кение патрубка 5 сферического элемента 3 в пространстве, при этом последний поворачивается bo вкладышах 13, 1- 1. Через втулку 7 и фланец 6 партубок5 сообщает корпусу 1 в общелт случае два вида цвижения: поступательное вдоль оси стержня 11 и поворотное вокруг этой осн. Поворотное,цви>кение не ограничено (может быть круговое}, а величина поступа-ельного перемещения зависит от конструктивных параметров шарнирного соединения. В крайнем вдоль Оси стержня 11 положении сферического элемента 3 они контактируют по линии за счет имеющейся в сферическом элементе 3 расширяющейся части Т- образного канала 4, что сии>кает удельные даьления в зоне контакта.

В процессе работы рабочая среда поступает от источника давления к гицромотору через стержень 11 в сквозную часть Т-образного канала 4 и патрубок 5 шарнирного соединения.- Сдновреме>п1о рабочая среда также поступает через зазор между компенсационным вкладышем 13 и стержнем 11 в полость 19. Благодаря тому, что, плошадь торца вкладыша 13 в полости 19 нескош ко больше снабженной уплотнением 15 части площади сферического элемента 3, вкладыш 13 под действием рабочего давления в трубопроводе прижат к сферическому элементу 3, а тот — к неподвижному вкладышу 14, обеспечивая надежное уплотнение сквозной части Т- образного канала

4 и автоматическую компенсацию износа уплотнений. Уплотнения защиты от влияния внешней среды и другие трущиеся поверхности шарнирного соединения за зоной рабочего давления смазывают известным способом.

Предлагаемое шарнирное соединение трубопроводов позволяет существенно увеличить количество степеней свободы в одном шарнирном соедине>пп1, что позволяет уменьшить количество используемых шарнирных соединений для каждого из потребителей. Герметичный кожух соединения при раб«.те на открытом воздухе в запыленной и агрессивной средах преду-преждает коррозию и загрязнение сферического элемента, вкладышей и уплотнений шарнира, обеспечивая повышение надежности и долговечности.

Формула изобретения

1. 1Царнирное соединение трубопроводов, 5

612096

Составитель Л. Зубок

Редактор В. Пибобес Техред 3. Фанта Корректор С. Гарасиняк

Заказ 3441/35 Тираж 11S8 Подписное

Ш1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров ГССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 разным каналом и патрубком, компенсационный и непдвижный вкладыши, контактирую шие с элементом по сфере. и охватываюший нх цилиндрический корпус с радиальным отверстием для прохода патрубка и осевым отверстием в торцовой крышке корпуса для соединения с патрубком трубопровода, о тличающееся тем, что, сцелью расширения области применения, корпус выполнен с возможностью перемещения относительно торцовой крышки, а в сквозной части Т- образного канала и компенсационного вкладыша установлен пустотелый стержень с радиальными каналами, прикрепленный к неподвижному вкладышу и торцовой крышке корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Франции % 2146825, кл. =16 4 2277//0000, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 303471, кл. F 16 Ь 27/06. 1965.