Узел крепления крышки

 

О П И САН И Е(11)ЗИ02!

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.03.79 (21) 2743026/25-13 с присоединением заявки № (51) M Клз

F 163 13/00 (53) УДК 621(183+

+646) (088.8) (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 по Мелам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. T. Пайсов, И. Г. Филатов, В. М. Нащенков, Е. С. и Г. А. Чистяков

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-коыстфукр р; ский институт атомного энергетического машиностроения (71) Заявитель (54) УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ КPЫШКИ

Государственяый КоМНТВТ (23) Приоритет

Изобретение относится преимущественно к трубопроводной арматуре, например, энергетической, в которой уплотнение крышки относительно корпуса (патрубка корпуса, горловины корпуса) производится за счет давления рабочей среды, т. е. карматуре бесфланцевого типа (с бесфланцевым соединением крышки с корпусом). Оно может быть использовано и в сосудах, работающих под давлением, где необходимо обеспечить уплотнение люков, крышек, а также и в арматуре с фланцевым соединением крышки с корпусом.

В арматуре бесфланцевого типа гидростатическая нагрузка, действующая на подвижную в осевом йаправлении крышку (плавающую крышку) и равная произведению площади крышки на рабочее давление, передается крышкой на уплотнительные элементы и создает в последних необходимое для герметизации удельное давление осевого направления, В связи с тем, что уплотнительные элементы эластичны, в них возникает боковое давление, величина которого достигает до 50% от осевого давления. Обычно боковое давление набивки и является основным фактором в обеспечении плотности соединения.

Известен узел крепления крышки к корпусу, в котором гидростатическая нагрузка, передаваемая со стороны крышки, воспринимается опорным разрезным кольцом, установленным в кольцевом пазу горловины корпуса. При этом нагрузка со стороны привода (шпинделя) воспринимается бугелем, прикрепленным к корпусу с помощью шпилек (1).

Известен также узел крепления крышки к корпусу преимущественно трубопровод10 ной арматуры, содержащий патрубок, уплотнительные и опорные элементы соединяемых деталей и обойму, имеющую соединенные между собой сегменты с кольцевыми буртами, охватывающими опорные эле15 менты (2).

Однако в этом устройстве бесфланцевое соединение с корпусом рассчитано только на восприятие нагрузки от привода (шпинделя), составляющей обычно около 5% от

-0 гидростатической нагрузки, а разборка узла крепления крышки затруднительна.

В указанной задвижке гидростатическая нагрузка, действующая на крышку, воспринимается другим устройством, выпол25 ненным в виде закладного разрезного кольца, установленного в горловине корпуса.

Возникающие напряжения в горловине корпуса за счет действия внутреннего рабочего давления, бокового давления со стороны

"0 уплотнительных элементов (набивки) и ги811021 дростатической нагрузки, действующей на опорное кольцо и тем самым на корпус, стремятся «раздать», «распереть» горловину, 15се это ведет к деформации горловины, к возможной разгерметизации уплотнения и усложняет последующую разборку и сборку крепления самоуплотняющейся крышки и уплотнительных элементов.

Для разборки такого соединения требуется предварительная осадка крышки, что является весьма трудной и трудоемкой операцией из-за наличия в соединении больших сил трения из-за упругого последействия (распирания) набивки на стенку корпуса.

Цель изобретения — повышение удобства узла в эксплуатации путем облегчения его сборки — разборки, а также повышение надежности его работы за счет перераспреде,ления напряжений, действующих в деталях соединения.

Это достигается тем, что опорные поверхности кольцевых буртов сегментов обоймы и взаимодействующих с ними опорных элементов выполнены сходящимися в сторону оси симметрии, на внутренней стороне по меньшей мере двух сегментов обоймы выполнены распорные клиновидные элементы, а в опорных элементах — соответствующие скосы, причем указанные сегменты соединены с патрубком корпуса.

На фиг. 1 изображен продольный разрез узла крепления крышки арматуры бесфланцевого типа; на фиг. 2 — поперечный разрез узла крепления; на фиг. 3 — положение деталей узла в начале сборки с сегментом обоймы без распорного клиновидного выступа (элемента); на фиг. 4 — то же с распорным клиновидным выступом (элементом); на фиг. 5 — узел крепления крышки, например, задвижки с распорными элементами в виде винтов, установленных в опорном элементе; на фиг. б — узел крепления крышки, например, предохранительного или обратного клапанов.

Узел крепления крышки арматуры бесфланцевого типа выполнен в виде самоуплотняющейся крышки 1, установленной в горловине корпуса 2 и взаимодействующей через уплотнительные элементы 3, центри,рующий бурт 4 и наружный бурт 5 опорного элемента 6, бурты 7 и 8 обоймы, имеющий сегменты 9, с наружным кольцевым опорным буртом 10 корпуса. В качестве опорного элемента на фиг. 1 применено кольцевое основание бугеля арматуры, а для узла на фиг. 6 — самостоятельная деталь в виде диска 11.

Первоначальное уплотнение в соединении корпуса с крышкой достигается путем подтяжки крышки вверх винтами 12 через диск 13 и разрезное кольцо 14. Особенностью конструкции узла крепления является применение составной обоймы, сегменты (части) которой снабжены кольцевыми

65 буртами со сходящимися в сторону оси симметрии опорными поверхностями. Уклон выполнен на двух поверхностях (фиг. 1) или на одной (поверхность А на фиг. 5).

В последнем случае другая поверхность Б выполнена без наклона. Соответствующие бурты выполнены и на горловине корпуса и на опорном элементе. Ряд сегментов 15 обоймы, по меньшей мере два, снабжены распорными элементами в виде клиновидных выступов 16.

В качестве распорных элементов могут быть применены, например, винты 17 (фиг. 5), у.становленные в опорном элементе, сходящиеся в сторону оси симметрии.

Опорные поверхности буртов могут быть заменены поверхностями другого профиля, например криволинейного, но так, чтобы расстояние между опорными поверхностями буртов корпуса и опорного элемента уменьшалось по направлению к оси симметрии. Обойма может быть также выполнена из двух частей с распорными клиновидными элементами по всему периметру или по его части. Части такой обоймы могут быть скреплены между собой или сдругими деталями соединения, например с патрубком корпуса.

Сборка узла производится следующим образом.

В горловину корпуса 2 устанавливают крышку 1 с уплотнительными элементами 3, а на корпус ставят опорный элемент б (фиг. 1) или 11 (фиг. 6) и центрируют в корпусе буртами 4. При этом торцевые поверхности корпуса и опорного элемента лежат одна на другой без зазора (фиг. 3 и 4). На внешние бурты опорного элемента и корпуса надевают сегменты (части) 9 и

15 обоймы так, что сегменты 9 «висят» на своих верхних буртах, а распорные клиновидные выступы входят в клиновидный зазор, образованный скосами буртов. После этого сегменты 15 с помощью винтов 18, входящих в резьбу 19, сдвигают к центру до тех пор, пока в элементах крепления не будут выбраны вертикальные зазоры (фиг, 1). Вертикальные зазоры могут быть выбраны и с помощью затяжки винтов 17 (фиг, 5).

Разборка узла осуществляется в обратном порядке. Но для разборки необходимо применить дополнительные винты 20 большего размера, чем винты 18, которыепосле удаления винтов 18 ввинчивают в резьбу

21 сегментов 15 до соприкосновения торцами с наружными поверхностями опорных буртов. Упираясь в них, при дальнейшем ввинчивании они отодвигают сегменты 15 от центра. При таком движении сегментов

15 их наклонные плоскости (или криволинейные) опорных буртов взаимодействуют с ответными поверхностями буртов корпуса и бугеля, создавая при этом осевые усилия, которые опускают опорный элемент в край813021

/д и нее нижнее положение. После этого сегменты 9 и 15 крепежной обоймы могут быть легко удалены, как и все другие детали соединения. Отсюда можно видеть, что при разборке узла детали соединения как бы выполняют роль приспособления для разборки.

Изобретение позволяет повысить надежность работы узла, снизить его материалоемкость, упростить его сборку и разборку как при производстве, так и в условиях эксплуатации.

Формула изобретения

Узел крепления крышки к корпусу преимущественно трубопроводной арматуры, содержащий патрубок, уплотнительные и опорные элементы соединяемых деталей и обойму, имеющую соединенные между собой сегменты с кольцевыми буртами, охватывающими опорные элементы, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью Повышения удобства узла в эксплуатации путем облегчения его сборки — разборки, опорные поверхности кольцевых буртов сегментов

5 обоймы и взаимодействующих с ними опорных элементов выполнены сходящимися в сторону оси симметрии, на внутренней стороне по меньшей мере двух сегментов обоймы выполнены распорные клиновидные

10 элементы, а в опорных элементах — соответствующие скосы, причем указанные сегменты соединены с патрубком корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Каталог 5 — 77 <: Арматура энергетическая», М., НИИЭИнформэнергомаш, 1977, с. 3, рис. 3.

2. Каталог фирмы «Babcock» к симпо20 зиуму по арматуре тепловых и атомных электростанций, состоявшемуся в г. Москве в 1978, с. 4.

811031

Составитель В. Шипов

Техред О. Павлова

Корректор О. Тюрина

Редактор Л. Волкова

Заказ 1024/8 Изд. № 205 Тираж 1007 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2