Компенсатор

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистические

Республик (и838267 (61 ) Допол н и тел ьное к а вт. с вид-ву (51) М. К.н. (22) Заявлено 12.07.78 (21) 2644485/29-08 с присоединением заявки М (23) Приоритет

F 16. I 51/02

Гооударстаанный комитет

Опубликовано 15.06.81. Бюллетень, J4 22

Дата опубликования описания 15.06.81 но аннам изобретений н открытий (53) УДК 621.64Ç (088.8) (72) Авторы изобретения

П. И. Беломестнов и В. В. Крашенинников

Институт теоретической и прикладной механики

Сибирского отделения АН СССР (7I) Заявитель (54) КОМПЕНСАТОР

Изобретение относится к трубопроводной технике и может быть использовано в раэлнч ных отраслях машиностроения: вакуумной технике, пневмогидросистемах и других.

Известен компенсатор для трубопроводов, включающий кольцевую упругую мембрану, 5 закрепленную на .фланцах соединяемых трубопроводов (1) .

Недостатком данного компенсатора является малая величина компенсируемых перемещений

so ввиду ограниченной величины деформации одиночной мембраны.

Известен также компенсатор, содержащий патрубки с фланцами, две упругие мембраны, закрепленные посредством внутренних прижимных колец к фланцам патрубков, а посред.т5 ством наружных прижимных колец к промежуточному корпусу (21.

Такая конструкция компенсатора обеспечивает компенсацию больших: величин перемеще20 ний, однако при этом трубопроводы не разгружены от действия осевых усилий.

Цель изобретения — разгрузка трубопроводов от осевых усилий.

Эта цель достигается тем, что в компенсаторе на торце одного из фланцев выполнена канавка, а внутреннее прнмсимное кольцо вы- нолнено в виде втулки с радиальными отверстиями и закреплено одним торцом на фланце патрубка, другим на свободной поверхности мембраны, расположенной между фланцем патрубка с канавкой и корпусом, причем полость канавки сообщена с внешней средой.

На чертеже схематически изображен компенсатор.

Компенсатор состоит иэ патрубков с фланцами 1 и 2. На фланце 1 с кольцевой канавкой 3 установлена кольцевая упругая мембрана 4, герметично закрепленная по наружному контуру между фланцем 1 и корпусом 5, а по внутреннему контуру — между фланцем 1 и прижимным кольцом 6.

Кольцевая упругая мембрана 7 герметично закреплена по наружному контуру между корпусом 5 и прижимным кольцом 8, а по внутреннему — между фланцем 2 и внутренним прижимным кольцом 9, выполненным в виде втулки с радиальными отверстиями 10. Другим

838267

И Заказ 4392/52

1006 Подписное концом прижимное кольцо 9 закреплено на ., свободной поверхности мембраны 4 посредством накладки 11.

Размеры элементов компенсатора выбраны так, чтобы между втулкой 9, корпусом 5 и кольцом 6, а также между накладкой 11 и ..фланцем 1 образовались зазоры, обеспечивающие компенсацию ожидаемых велечин переВ мещений в соединении. Мембрана 4 разделяет объем компенсатора на две полости А и Б, сообщающиеся через отверстия соответственно с окружающей средой и с внутренним объемом трубопроводов.

Компенсатор работает. следующим образом.

При наличии разности давлений между внутренним объемом трубопроводов и окружающей средой в соединении возникают осевые сжимающие или растягивающие усилия, прила женные к трубопроводам. Эти усилия зависят от перепада давления внутри и снаружи трубопровода,. действующего на площадь, ограниченную закрепленным внешним контуром мембраны 7.

Разность давлений в полостях А и Б, разделенных мембраной 4 и сообрающихся с окружающей средой и внутренним объемом трубопроводов соответственно, создает компенсирующие усилия, действующие на фланцы трубопроводов через корпус. 5 и втулку 9 в направлениях, противоположнв!х направлениям действия сил, возникающих в трубопроводах, Условие равновесия сил соблюдается при выполнении мембраны 4 с эффективной площадью, равной площади, ограниченной закрепленным внешним контуром мембраны 7, 4

Одновременно с уравновешиванием осевых усилий в компенсаторе мембраны 4 и 7, являясь эластичными соединительными элементами для трудопроводов, препятствуют передаче вибраций в соединении и за счет упругой деформации в зазорах позволяют компенсировать относительные продольные и уголовные перемещения трубопроводов, причем все перечисленные функции компенсатора выполняются в соединении

1р трубопроводов с любой формой сечения.

Формула изобретения

Компенсатор, содержащий патрубки с фланцами, корпус, упругие кольцевые мембраны, установленные между фланцами патрубков и корпусом, наружные и внутренние прижимные кольца, отличающийся тем, что, с целью разгрузки трубопроводов от осевых усилий, на торце одного из фланцев выполнена канавка, а внутреннее прижимное кольцо выполнено в виде втулки с радиальными отверстиями и закреплено одним торцом на фланце пат25 рубка, другим на свободной поверхности мембраны, расположенной между фланцем патрубка с канавкой и корпчсом, причем полость канавки сообщена с внешней средой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент Германии Я 827!9, . кл. 47 f 15/40, 1894.

2. Пипко А. И. и др. Конструирование и расчет вакуумных систем. М., 1970, с. 58, 35 рис. 3-4.

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4