Соединение трубопроводов

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

О П И С A H И Е (и)974016

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлено 27.05.80 (2! ) 2930011/29 08 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15. 11.82. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 15.11.82 (51)М. Кл, F 1 6 (. 1 9/02

3Ъеудзрстесниый комитет

II0 делам иза4ретеиий и открытий (53 ) УД К 62 1. . 643 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Симонок и А. Д, Власов (7l ) Заявитель (54) СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ

Изобретение относится к соединениям трубопроводов, работающих под высоким давлением рабочей среды в условиях высоких эксплуатационных нагрузок, изменения температуры и вакуума и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства.

Известны соединения трубопроводов с уплотняюшим элементом, содержащие ниппель с упругим элементом, штуцер и накидную гайку (1+ .

IO

Недостатком известных конструкций соединений является то, что упругий уплотнительный элемент, замыкающий стык соедпнения, воспринимает силовое воздействие эксплуатационных и связанных с монтажом нагрузок, вызывающее смятке и выборку уплотняющих контактных поверхностей стыка соединений, особенно, при динамических нагрузках.

Наиболее близким к предлагаемому по

zo техническому решению является соединение трубопроводов, содержащее проходной штуцер и ниппель с упругим уплотняюшим и опорными силовыми элементами, прижатыми друг к другу, и накидную гайку (2 ) .

Недостатком соединения является то, что в условиях вакуума оно не обладает требуемой плотностью и работоспособностью.

11ель изобретения — повышение герметичности.

Указанная цель достигается тем, что на внутренней поверхности штуцера выполнен ряд кольцевых наклонных к оси соединения упругих элементов в виде гребенки, а ниппель выполнен в виде ступенчатой втулки с уплотняюшими элементами на наружной поверхности, взаимодействующими с торцами упругих элементов штуцера, причем гребни штуцера расположены наклонно к оси соединения так, что уплотняюшие кромки смещены в сторону ниппеля по отношению к их основаниям.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое соединение трубопроводов, 97401

3 общий вид; на фиг. 2 — увеличенное изображение упл няюпщх элементов соединения.

Соединение трубопроводов содержит проходной штуцер 1 и ниппель 2 с уплотняюшими элементами и опорными силовыми элементами 3 и 4, прижатыми друг к лругу, и накидную гайку 5.

На втунренней поверхности штуцера

1 выполнен ряд кольцевых наклонных к 10 оси соединения упругих элементов 6 в виде гребенки, торць: . г.>} Ix снабжены осевыми 7 и радиальными Я уплотняюшими контактными кромками (фиг. 2).

Ниппель выполнен с наконечником 9 в виде ступенчатой втулки с уплотняющими элементами 10 на наружной поверхности в месте уступов наконечника 9, взаимодействующими с кромками 7 и 8 торцов упругих элементов 6 штуцера 1. 2Î

Причем торцы упругих элементовгребней 6 смещены относительно их оснований 1 " в сторону ниппеля 2.

Величина углов наклона с „ гребней упругих элементов штуцера 1 различна по длине гребенки и задана пропорциональной жесткости контактирующих пар уплотняющих элементов и штуцера 1 и нчппеля 2.

Внутренняя поверхндсть наконечника 30

9 ниппеля 2 выполнена расширяющейся к его основанию, например, в виде конуса, такой, что величины жесткости ступенчатых участков стенки наконечника

9 пропорциональны жесткостям прижатым к ним упругих гребневых элементов 6 штуцера 1.

Наружные поверхности ступеней наконечника 9 ниппеля 2 имеют фасонный профиль, например, в виде ломанной линии, причем диаметры уплотняюших элементов 10 ступеней, сопряженных с уплотняющими кромками 7 и 8 гребней упругих элементов 6 штуцера 1, выполнены большими диаметров свободных (несопрягаемых) поверхностей ступеней.

Ниппель 2 стыкуют со штуцером 1.

При затяжке накидкой гайки 5 происходит прижатие уплотняющих кромок 7 упругих элементов 6 к уступам уплотняюших элементов 10 наконечника 9 ниппе я 2 и последующий поворот сечений уп.

} угих элементов-гребней 6 под лействи лt ()< евого усилия затяжки.

Между опорными силовыми элементами 3 и 4 штуцера 1 и ниппеля 2 имеется первоначальный зазор.

За счет поворота сечений п}>оисх,пл злклинивание гребней упругих элем лп ов

6 между телом штуцера 1 и наконечником 9 ниппеля 2 и созлается осевой и радиальный натяг на контактных поясах уплотнения 7 и 8, причем необходимая величина контактных давлений по ступеням уплотнения задается геометрией и жесткостными параметрами контактирующих пар элементов уплотнени

Затяжка соединения выпогщяется ло прижатия опорных силовых элементов 4 и 5 друг к другу с усилием, исключающим механическое раскрытие силового стыка при эксплуатации, Применение предложенного соединения позволяет значительно повысить герметичность и работоспособность соединения в условиях высоких эксплуатационных нагрузок, температур и вакуума и расширяет диапазон рабочих давлений.

Формула изобретения

Соединение трубопроводов, солер>капп е прохолной штуцер, ниппель с упругим уплотняющим и опорными силовыми алев ментами, и накидную гайку, о т л и— ч а ю шее с ятегл, что, с цельюповышения герметичности, на внутренней поверхности штуцера выполнен ряд коль цевых наклонных к оси соединения упругих элементов в виде гребенки, а ниппель выполнен с наконечником, в виле ступенчатой втулки с уплотняюшими элементами на наружной поверхности, взаимодействующими с торцами упругих элементов штуцера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

}}ю 326402, кл. F 16 }. 19/00, 1968.

2. Патент Cll}A Мю 3672 70-}, кл. F 16 }. 19/00, 1971.