Вакуумное шарнирное соединение

 

Союз Советских

Социалистических

Республик »711118 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.04.78 (21) 2604092/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл, е

С 21 С 7/!О

Гасударственный еететтет

СССР ео делам изабретенмй в открытей (53) УДК 621.365..91 (088.8) Оп бли ковано 25.01.80. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 05.02.80 (72) Авторы изобретения

А. В. Мацефей, Я. С. Солок и С. M. Кленин (7!) Заявитель

Производственное объединение «Ждановтяжмаш» (54) ВАКУУМНОЕ ШАРНИРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Изобретение относится к металлургическому машиностроению, а именно к конструкциям вакуумных шарнирных соединений, допускающих подвижность соединяемых патрубков вакуумной системы в осевом направлении, в частности вакуумных систем установок внепечного вакуумирования металла.

Известна конструкция вакуумного шарнирного соединения, включающего два взаимноподвижных в осевом направлении патрубка, между которыми расположен уплотнительный элемент, при этом один из патрубков выполнен в виде сильфона и имеет направляющие стержни, расположенные по

его периметру (! (.

Недостаток известной конструкции заключается в ограниченной подвижности шарнирного соединения, связанной с ограниченной подвижностью сильфона, так как последний выполняется из материала с высокой прочностью, который должен выдерживать внешнее атмосферное давление и не терять форму конструкции. Кроме этого, данное шарнирное соединение имеет недостаточную долговечность в связи с тем, что сильфон испытывает циклические напряжения изгиба н его материал выдерживает ограниченное число циклов.

Наиболее близким к предлагаемому является вакуумное шарнирное соединение, включающее два взаимно подвижных в осевом направлении патрубка, между которыми расположен уплотнительный элемент, выполненный в виде промежуточной трубы.

Патрубки выполчены таким образом, что конец одного из них входит в другой, а между ними в местах соединения установлены расширяющиеся шлангообразные уплотнительные кольца. Промежуточная труба weет возможность перемещаться в осевом направлении соединяемых патрубков (2(.

Недостаток данной конструкции заключается в ее низкой надежности и долговечности, связашгой с подсосамн воздуха иэ окружающей среды из-за износа уплотннтельных колец при длительной работе, а также из-за возможных перекосов промежуточной трубы относительно патрубков.

Цель изобретения — повышение падеж. ности и долговечности вакуумного н1ариирного соединения.

7llll8

Эта цель достигается тем, что уплотнительный элемент выполнен в виде эластичной ленты, закрепленной по концевым периметрам с патрубками. Патрубки выполнены с направляющими, в которых ответно размещены шпоночный паз и шпонка.

На фиг. 1 схематически изображена установка для вакуумирования металла; на фиг.

2 — разрез Л-A на фиг. 1.

Вакуумное шарнирное соединение 1 состоит из верхнего патрубка 2 и вставленного в него концевой частью нижнего патрубка 3, взаимно подвижных в осевом направлении, и уплотнительного элемента 4 между ними, выполненного в виде кольцеобразной ленты из эластичного материала, например из высокопрочной вакуумной резины. Уплотнительный элемент 4 закреплен концевыми частями по периметрам с патрубками 2 и 3 с помощью кольцевых крепежных элементов 5 и 6. Верхний 2 и нижний 3 патрубки имеют направляющие 7 и 8, предохраняющие патрубки от перекосов друг относительно друга.

Направляющая 7 наружного патрубка 2 снабжена шпоночным пазом 9, а направляющая 8 внутреннего патрубка 3 снабжена шпонкой 10, удерживающими патрубки от проворота друг относительно друга.

Вакуумное шарнирное соединение 1 связывает неподвижную вакуумную систему 11 с подвижной в вертикальном направлении вакуум-камерой 12, установленной на направляющей 13 и перемещаемой приводом 14.

Вакуум-камера предназначена для порционного вакуумирования металла 15,находящегося ь ковше 16.

Вакуумное шарнирное соединение работает следующим образом.

При создании в вакуум-системе 11 дanления ниже атмосферного уплотнительный элемент 4 прижимается атмосферным давлением к стенкам патрубков 2 и 3, которые в основном сдерживают атмосферное давление. УплотнительnblH элемент 4 сдерживает атмосферное давление, приходящееся только лишь на кольцевой зазор между натрубками 2, 3, и не испытывает значительных нагрузок.

Нр>> движении вакуум-камеры 12 вверхвниз в процессе вакуумирования патрубки 2 и 3 перемещаются друг относительно друга в осевом направлении, а уплотпительный элемент 4, перекатываясь с одного патрубка на другой, выворачивается наизнанку, обеспечивая при этом большую подвижность шар1 нирному соединению. Уплотнительный элемент 4 из эластичного материала, например из высокопрочной вакуумной резины, выдерживает значительное число циклов. Так как в уплотнениях шарнирного соединения 1 нет трущихся частей, а концевые периметры уплотнительного элемента 4 неподвижно закреплены с патрубками 2 и 3, подсос атмосферного воздуха через шарнирное соединение 1 полностью исключен, что обеспечивает его высокую надежность. Благодаря тому, 16 что патрубки 2 и 3 предохраняются от перекосов и проворотов друг относительно друга с помощью направляющих 7 и 8, а также шпоночного паза 9 и шпонки 10 исключено скольжение краев уплотнительного элемента 4 друг по другу и его истирание и износ при движении патрубков друг относительно друга.

Г!рименение предложенного соединения позволяет повысить надежность и долговечность вакуумного шарнирного соединения в

26 эксплуатации и исключить подсосы воздуха из окружающей среды, увеличить глубину вакуума в вакуум-камере, что в конечном счете уменьшает продолжительность вакуумирования и повышает качество вакуумированного металла, увеличивает ход шарнирного соединения, сокращает ремонты и унрощает обслуживание шарнирного соединения, и его конструкцию.

Формула изобретения

1. Вакуумное шарнирное соединение, содержащее два взаимно подвижных в осевом направлении патрубка, между которыми расд положен уплотнительный элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, уплотнительный элемент выполнен в виде эластичной ленты, закрепленной к наружному патрубку по концевому периметру, а к внутреннему патрубку но его диаметру с помощью крепежных элементов.

2. Соединение по и. I, отличающееся тем, что патрубки сочленены направляющими, c0åännånnûMn шпонкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СШЛ Х 3298680, кл. 266 — 34, ! 974.

2. Патент ФРГ М 1925250, кл. С 21 С 7/!О, !971.

Редактор Л. Алексеенко

Заказ 8598/17

Составитель A. Щербаков

Техред К щуфрнч Корректор Г решетина

М фраат 608 Подписное

Ц14ИИ ЛИ 11 осударстаеиного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4 5

Филиал ППП е Патенте, г. Ужгород, ул. Проектиаи, 1