Фланцевое соединение

 

О П И.С А Н И Е

ИЗОВРЕТИН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и1992886

Сюев Соввтскнх

Сюцнаинстнческнк

Рвспубини (61) Дополннтельное к авт. спид-ву (51}М. Кл.

{22) Заявлено 20.05*81 (21) 3292137 29-08

/ с присоединением заявки Эв

F 18 L 23/02 фкударатааевй «фи«тат

CCCP ао делан взабретеавй

II втеяьпвй (23)Приоритет

Опубликовано 30 01.83. Бюллетень йе 4 (5ЗРДК Ь21,мз (088.8) Дата опубликования описания 30.01.83

Ю. Н. Васильев, С. П. Зарнцкий, И.Л.Юрицик, »

А. К. Литошенко и К. К. Пряничников

Всесоюзный научно-исследовательский кисти прирадных газов.(22) Авторы, изобретения .

{7l) Заявитель (54) ФЛАНЦБВОЕ СОЕДИНЕНИЕ

1 . Изобретение относится к- машиностроению, и, в частности к фпаицевым соединениям, обеспечивающим герметичность стыков некодвижиьтх деталей. ,Известно фланцевое соединение, содержащее эластичную прокладку, расположенную между соедиивнйыми болтамя фланцами, на обращенных к прокладке поверхностях которых выполнена по меньшей мере одна пара противолежащих кольцевых канавок (1j.

Однако при таком вынолнении соединения не обеспечивается удовлетворительная надежность стыка особенно фяаицев большого диаметра, так как не соблюдается условие равномернос- ти контактных усилий при наличии трудна устранимых отклонений в геометрии технологического характера и неравномерности затяжки баиов.

Наиболее блюким по технической суппюсти к предлагаемому является фланцевое соединение, содержащее скрепленные болтами фианцы, между которыми в канавках установлен уплотнительный втемеит, состоящий ю промежуточного кольца с примьпсающими к нему по торцам кольцевыми эластичными прокладка ми, причем промежуточное кольцо выполнено с кольцевыми выступами, взаимодеиствующими через эластичные прокладки с впадинами на внутренней поверхности канавок фпанцев Щ.

Однако, и прн таком выпоштенин сохраняется неравномерность контактных yean«k, особенно в радиальном направлении, отрицательно сказывается íà надежности стыка.

Цепь юобретения — повышение надежности O соединения.

Поставленная цель достигается тем, что промежуточное кольцо выполнено из двух частей трапецеидального сечения, ксяттактирую.-; щих между собой по коническим поверхностям внутренняя из которых выполнена разрезной, из отдельных сегментов, а между стенками внутренней части промежуточного кольца. и канавок флакцев установлена упругая проставка, На фиг. 1 показано фланцевое соединение,,разрез; на фиг. 2 — частичный вид на торцо1. вую поверхность промежуточного кольца.

Флаицевое соединение содержит кольцевые эластичные прокладки 1 и 2, расположекные

3 99288 между ооединенными болтами 3 фланцами 4 и 5, на контактных поверхностях 6 и 7 ко. торых выполнена по меньшей мере одна пара противолежащих кольцевых канавок 8 и 9 с впадинами 10 и ll треугольного сечения.

Прокладки 1 и 2 размещены в канавках

8 и 9 между ними установлено промежуточное кольцо, состоящее из двух частей 12 и

13 трапецевидного сечения с выступами 14 и

15 по форме впадин 10 и 11, частично уста- 16 новленное в канавках 8 и 9.

Части 12 и 13 промежуточного кольца контактируют между собой по коническим . поверхностям 16 и 17. Внутренняя часть

12 выполнена разрезной, из отдельных сег- 15 ментов 18, а между ней и противолежащими стенками 19 и 20 канавок 8 и 9 установле- на проставка 21 из упругого материала.

При сборке (предпочтительно вертикальной) предварительно закладывают лрокладки 1 и

2 в канавки 8 и 9, а затем в одну из, канавок (размещенную на нижнем фланце, например 9 ) прокладку 2 устанавливаютвнешнюю часть 13 промежуточного кольца и затем сегменты 18 внутренней части и прос- э5 тавку 21 упругого материала. После этого совмещают фланцы 4 и 5 таким образом, чтобы части 12 и 13 и проставка 21 вошли в канавку 8. Завершают сборку установкой и затяжкой болтов 3. При этом части проме-. эв жуточного кольца, деформируя эластичные прокладки 1 и 2, переместятся одна относительно другой во взаимно противоположном направлеиии. Сегменты 18 части 12, взаимодействуя с частью 13 по поверхностям 16 и

17 переместятся в сторону упругой проставки

21, прижимая ее к стецкам 19 и 20, обеспечивая дополнительное уплотнение.

Кольцевые выступы 14 и 15 обеспечивают фиксашпо части 13 промежуточного кольца в

46 канавках 8 и 9 по впадинам 10 и 11 при сжатии фланцев 4 и 5. Выравнивание контактных усилий при затяжке, и, следовательно, повьппение надежности стыка, достигается за счет относительно большего числа степеней свободы перемещения частей промежуточного

6 4 кольца, обеспечивающего их самоустановку в процессе затяжки.

Одновременно надежность повышается за счет дополнительного поджатия упругой проставки 21 к стенкам 19 и 20.

Технологическая сборка упрощается в связи с тем, что отпадает необходимость в предварительной подгонке контактных поверхностей 6 и 7 фланцев 4 и 5 и в обеспечении жестких требований по равномерности усилий затяжки болтов 3.

Технико-экономическая эффективность достигается за счет повышения надежности соединения путем выравнивания контактных усилий при затяжке болтов.

Формула изобретения

Фланцевое соединение, содержащее скрепленные болтами фланцы, между которыми в канавках установлены уплотнительный элемент, состоящий из промежуточного- кольца с . примыкающими к нему по торцам кольцевыми эластичными прокладками, причем промежуточное кольцо выполнено с кольцевыми выступамя, Ъзаимодействующими через эластичные прокладки с впадинами на. внутренней поверхности канавок фланцев, о т л и ч аю ш е е с я тем, что,.с целью повышения надежности соединения эа счет выравнивания контактных усилий при затяжке болтов, промежуточное кольцо выполнено из двух частей трапецеидального сечения, контактирующйх между собой по коническим поверхностям внутренняя из которых выполнена разрезной, из отдельных сегментов, а между стенками внутренней части промежуточного кольца и канавок фланцев установлена упругая проставка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Никитин Ю. М. Конструирование эле ментов деталей и узлов авиационных деталей, М., Оборонгнз, 1961, с. 82.

2 POT A Вакуумные уплотнения, * Энергия",,М., 197!, с. 265, рис. 3 — 148 (прототип)