Соединение трубопроводов

 

Союз Советски и

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свкд-ву F 542062 (22) За я влено 21.04.80 (21) 2913161/29-08 с присоединением заявки J4 (23) Приоритет (53)M. Кл.

F 16 L 23/00

Гоеударстаеиый квиитат

СССР

Опубликовано 30.12.82, Бюллетень ря 48

Дата опубликования описания 30.12.82 ко делаи изе4ретеиий и открытий (53) УДК 621.643 (088.8) 1

А. Ю. Кормир ков, В. А. Меньшиков и В. А. Полун в, .

1 =":. (72) Ааторы изобретения (7l) Заявитель (54) СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ

Изобретение относится к узлам н деталям машин, а именно к герметичным соединениям трубопроводов, и может быть использовано в любой отрасли машиностроения, преимущественно в изделиях, требующих повышенную надежность герметизации при эксплуатации в сложных условиях, например при воздействии вибрации, высокой и низкой температуры, в условиях высокого и переменного давления уплотняемой среды и переменной

10 температуры, а также агрессивной уплотняемой среды и др.

По основному авт. св. Р 542062 известно соединение трубопроводов с фланцами на концах и расположенными между ними кольцевым

15 уплотнительным элементом с полками, взаимодействующими с коническими внутренними поверхностями фланцев, при этом полки уплотнительного элемента выполнены составными из упругой и жесткой частей, причем упругая часть одной стороной контактирует с внутренней конической поверхностью фланцев, а другой — с жесткой частью уплотнительного элемента, причем последний выполнен со сквозными отверстиями, обеспечивающими возможность упругим частям полок работать с эффектом самоуплотнения за счет увеличения внутреннего давления рабочего компонента (1).

Недостатком известного устройства является то, что надежность герметизации соединения трубопроводов недостаточна, особенно в сложных условиях эксплуатации, характеризующихся воздействием вибраций, высокой, низкой и переменной температуры, высокого и переменного давления уплотняющей среды, а также нри агрессивной уплотняемой среде.

Цель изобретения — повышение надежности герметизации в условиях высокого н переменного давления уплотняемой среды и переменных температур.

Поставленная цель достигается тем, что во фланцах выполнены вакуумные полости и сквозные отверстия, сообщающие вакуумные полости с упругими частями полок.

На фиг. 1 показано соединение трубопроводов, разрез; на фиг. 2 — уплотнительный элемент, разрез.

Соединение трубопроводов имеет уилотнительный эпемен« 1, полки которого выполнены составными иэ упругой 2 и жесткой 3 частей, Упругая «асть 2 полки одной стороной кон- тактирует с внутренней конической поверхностью 4 фла«щев 5, а другой — с жесткой час««ю 3 полки уилотнительного элемента 1.

По периметру внутренней конической поверхности 4 фланцев 5 выполнены кольцевые ка- 10

1«я««ки 6. сообщенные сквозным отверстием 7 с вакуумной полостью Ь фланцев соединяемь«х трубопроводов. Вакуумная полость 8 соелиня емых трубопроводов сообщена посредством вакуумных трубопроводов с запорной арма- 15 турой с источником вакуума, выполненным в виде вакуумного насоса требуемого типа

«не ««окаэа«1ы) для случая максимальной эффективности, а именно для соединения крио«.å««Hûõ трубопроводов, вакуумная полость 8 щ сое«п«ияемых трубопроводов сообщена с общей вакуумной теилоизолирующей полостью криогенного трубопровода, выполняющей в этом случае роль источника вакуума. По периметру жесткой части 3 полки уплотнительного элемента выполнены сквозные отверсти 11 9.

Соединение трубопроводов работает следующим образом.

При подготовке соединения трубопроводов к работе уилотнительный элемент 1 с полками, выиолнеиными составными из упругой

2 и жесткой 3 частей, вставляют между фланцами 5 соединяемых трубопроводов так, что35 бы упругая часть 2 полки одной стороной контактировала с внутренней конической поверхностью 4 фла«щев 5, а другой — с жесткой частью 3 полки уплотнительного элемента 1. Фла1щы 5 поджимают до расчетного

40 усилия болтами с гайками. Вакуумную полость

8 соединяемых трубопроводов сообщают с источником вакуума, например с общей вакуумной тещ«оизолирующей полостью криогенного трубопровода, после установления вакуума

45 в полости 8 ее отсекают от источника вакуума. У««ругая часть 2 полки плотно прижимается к внутренней конической поверхности

4 фланцев 5 за счет создания разности давлений на ней: с одной стороны вакуум из-за сообщения кольцевой канавки 6 сквозными отверстиями 7 с вакуумной полостью 8; с другой — избыточное давление полости уплотияющей среды из-за сообщения внутренней стороны упругой части 2 полки уилотнительного элемента 1 через сквозные отверстия 9, вьи«олиенные в жесткой части 3 полки, с внутренней полостью уилотняемой среды трубо««роводов.

При подаче в магистраль рабочего компонента последний через отверстия 9 подается к внутренней стороне упругой части 2 полки

1 уплонительного элемента 1, при этом с внешней стороны упругой части 2 полки продолжает воздействовать вакуум. Это дает возможность повысить эффект самоуплотнения соединения за счет воздействия на упругую часть

2 полки внутреннего давления рабочего компонента с одной стороны через сквозные отверстия 9 жесткой части 3 полки и вакуума сплошь по всему периметру против кольцевых канавок 6, сообщенных сквозными отверстиями 7 с вакуумной полостью 8 соединяемых трубопроводов«с другой стороны.

При этом усилия, создаваемые с одной и другой стороны упругой части 2 полки уилотнительного элемента 1, имеют одинаковое направление, способствуют плотному поджатию упругой части 2 полки к внутренней конической поверхности 4 фланцев 5 и повышают надежность герметизации соединения трубопроводов в условиях высокого и переменного давления уплотняемой среды н переменных температур.

Перед рассть«ковкой предлагаемого соединения трубопроводов после использования проводят наиуск атмосферы для гашения вакуума в вакуумной полости 8 соединяемых трубопроводов.

Введение дополнительных кольцевых канавок

6 ио периметру внутренней конической поверхности 4 фланцев 5, сообщенных сквозными отверстиями 7 с вакуумной полостью 8 соединяемых трубопроводов, позволяет обеспечить эффект самоуплотнения сплошь ио всему периметру уплотнительного элемента.

Кааждая из канавок 6 расположена напротив сквозных отверстий 9 жесткой части 3 полки. В целях повышения надежности герметизации на каждой из конических поверхностей

4 фланцев 5 может быть выполнено две и более канавок 6, расположенных как напротив сквозных отверстий 9 жесткой части 3 полки, так и напротив сплошной поверхности жесткой части 3 полки без сквозных отверстий 9.

Технико-зкономическая эффективность заключается в повышении надежности соединения за счет улучшения герметизации в условиях высокого и переменного давления уплотняемой среды и переменных температур.

Формула изобретения

Соединение трубопроводов по ав. св. Р 542062, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем улучшения герметизации в условиях высокого и переменного давления уплотняемой среды и перемен985540

452. 2, Составитель Л. Зубок

Техред M.Tenep

Корректор С.Шекмар

Редактор В. Петраш

Подписное

Тираж 990

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 10135/57

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ных температур, во фланцах выполнены вакуумные полости и сквозные отверстия, сообшающие вакуумные полости с упругими частями полок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У 542062, кл. F 16 1 23/00, 1975.