SU1702877A3 - Разъемное неподвижное уплотнительное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет улучшить компенсацию иесоосности и перекосов фланцев при монтаже разъемного неподвижного уплотнительногоуст-ва без взаимного перемещени  фланцев. Кольцевые элементы выполнены в виде одинаковых колец, каждое из к-рых выполнено с внутренним кольцевым выступом, сопр женным конической поверхностью с одной торцовой поверхно- стью кольца и имеющим на другой торцовой поверхности тороидальный скос, выход щий на периферию кольца. Кольца расположены симметрично друг относительно друга , вставлены выступами в эластичную прокладку V-образного сечени  и обращены скосами навстречу. Хомут ст нут болтами с гайками и выполнен с одной внутренней .цилиндрической и двум  коническими поверхност ми , расположенными по обе стороны цилиндрической поверхности и охватывающими выполненную на наружной поверхности каждого фланца коническую поверхность. Между цилиндрической поверхностью хомута и наружной поверхностью колец установлены два полукольца с внутренним выступом, образованным двум  симметрично расположенными ко- ническими по сами, и наружной цилиндрической поверхностью. Выступ полуколец расположен между кольцами, и их наружна  поверхность охвачена хомутом, 2 з.п. ф-лы, 5 ил. . м Ё

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а более конкретно к уплотнени м неподвижных разъемных соединений, и предназначено дл  магистралей текучей среды (преимущественно, дл  молочной, ли- . воваренной и нефтехимической промышленности ) в /ex местах, где сложна  обв зка трубопроводов или особенности их монтажа затрудн ют перемещение трубопроводов при их стыковке и расстыковке.

Известны прокладки V-образного сечени , содержащие тарельчатые пружины, вставленные симметрично вовнутрь прокладки .

Известны фланцевые соединени , в которых уплотнительный элемент выполнен в виде упругой детали, стыкуемой с фланцами .

Известно разъемное неподвижное уп- лотнительное устройство с эластичной прокладкой V-образного сечени , которое позвол ет компенсировать перекосы стыкуемых фланцев на угол а. Недостатком такого устройства  вл етс  необходимость взаимного осевого перемещени  стыкуемых фланцев дл  монтажа и демонта&а это го соединени .

ч

о

ю

00 х| VI

ы

Цель изобретени  -улучшение компенсации несоосности и перекосов стыкуемых фланцев. . . .

Цель изобретени  достигаетс  тем, что. устройство имеет два фланца, эластичную прокладку V-образиого сечени , соедин емый болтами и гайками хомут из двух половин с-участками конических, поверхностей и внутреннюю цилиндрическую поверхность, а также содержит два кольца, имеющие тороидальные скосы и внутренние кольцевые1 выступы, которые вставлены этими выступами в V-образную эластичную прокладку, кольца в своей внутренней части могут содержать торцовый кольцевой бурт. Кроме того, устройство содержит два установленных между кольцами и хомутом полукольца с внутренними кольцевыми выступами, образованными двум  симметричными коническими по сами, и наружной цилиндрической поверхностью, которой они центрируютс  по внутренней цилиндриче- соки поверхности хомута. .

На фиг. 1 представлено неподвижное разъемное уплотнительное устройство, вид по оси; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство, собранное с перекосом стыкуемых, фланцев; на фиг. 4 - то же, собранное с несоосностью фланцев; на фиг. 5 --.схема разложени  сил, возникающих при зат жке стыка. На представленных фиг. 1-4 прин ты следующие обозначени : 1 и 2 - фланцы стыкуемых трубопроводов; 3 - эластична  уплотнительна  прокладка V-образнрго сечени ; 4 и 5 - уп- лотнительные поверхности фланцев 1 и 2; б и 18 кольца, симметрично вставленные в прокладку 3 и имеющие тороидальные скосы 7 и 19, плоские торцы 29 и 30, внутренние кольцевые выступы 27 и 28, а также торцовые кольцевые выступы 8 и 20; 9 и 21 - полукольца, которые имеют внутренний кольцевой выступ 10, образованный двум  симметричными коническими по сами 11 и 22, расположенными между собой (в сечении ) под углом а; хомут, состо щий из двух половин 12 и 23, ст нутых болтами 13 и гайками 17, при этом хомут имеет участки конических поверхностей 14 и 24, взаимодействующих с ответными коническими по- верхност ми 15 и 16 на стыкуемых фланцах 1 и 2 и внутреннюю цилиндрическую поверхность 25, взаимодействующую с ответной наружной цилиндрической поверхностью 26 полуколец 9 и 21. Поверхности 14 и 24 образуют между собой (в сечении) угол /.

Сборка устройства осуществл етс  следующим образом.

В исходном положении фланцы 1 и 2 занимают положение, обеспечивающее

возможность установки сбоку (в направлени , перпендикул рном оси устройства) эластичной уплотнитель юй прокладки 3 с вставленными в нее двум  кольцами 6 и 18.

При установке прокладки 3 с кольцами 6 и 18 между фланцами 1 и 2. прокладка 3 свободно скользит по уплотнительным поверх- ност м 4 и 5 стыкуемых фланцев 1 и 2. Затем вставл ютс  полукольца 9 и 21 (два полукольца ) и на их наружную цилиндрическую поверхность 26 устанавливаетс  хомут, состо щий из двух половин 12 и 23. При ст гивании половинок хомута 12 и 23 болтами 13 и гайками 17 происходит,обжатие внутренней цилиндрической поверхностью 25 хомута полуколец 9 и 21 с уменьшением их диаметральных размеров, при зтом полукольца своими коническими поверхност ми 11 и 22 воздействуют на тороидальные.

скосы 7 и 19 и обеспечивают перемещение колец 6 и 18 в осевом направлении до упора торцами 29 и 30 в уплотнительные поверхности 4 и 5 фланцев 1 и 2, прижима  кра  прокладки 3 к этим уплотнительным поверхност м своими внутренними кольцевыми выступами 27 и 28, при этом кольцевыми торцовыми буртами 8 и 20 создаетс  необходимое дл  обеспечени  герметичности обжатие эластичной прокладки 3 в осевом

направлении. Это видно из приведенной схемы разложени  сил, возникающих при зат жке половинок хомута 12 и 23 болтами (см. фиг. 5).

Устройство позвол ет фиксировать то положение фланцев, какое они занимали перед монтажем уплотнени  в пределах допускаемых конструкцией перекосов и несоосностей и при условии обеспечени  дл 

каждого типоразмера (Dy) своего конкретного рассто ни  между стыкуемыми фланцами . (по оси фланцев), т.е. в процессе стыковки не происходит деформации стыкуемых магистралей ввиду наличи  пакета деталей 3,

6 и 18, способного перемещатьс  вдоль поверхностей 4 и 5 под воздействием деталей 12,23 и 9, 21, имеющих поверхности с углами а и /5, с которыми контактируют детали 1, 2 и 6, 18.

В случае несоосности стыкуемых фланцев компенсаци  происходит следующим образом: половинки хомута своими коническими поверхност ми 14 и 24 фиксируютс  по смещенным коническим поверхност м

15 и 16 (см. фиг. 4), полукольца 9 и 21, цент- риру сь своей наружной поверхностью 26 по внутренней поверхности 25 хомута, определ ют положение пакета деталей 3, 6 и 18, перемеща  их/своими коническими поверх- между угшотнительнымм поверхност ми 4 и 5 фланцев 1 и 2, как показано на фиг. 4.

При наличии перекосов стыкуемых фланцев, как показано на фиг. 3, компенсаци  происходит следующим образом: половинки хомута 12 и 23 своими коническими поверхност ми 14 и 24 фиксируютс  по коническим поверхност м 15 и 16 фланцев 1 и 2, при этом ось хомута смещаетс  относительно осей стыкуемых фланцев в сторону большего зазора между фланцами, вместе с хомутом смещаютс  оба полукольца 9 и 21, сцентрированные своими наружными поверхност ми 26 по внутренней поверхности 25 хомута, и перемещают своими коническими поверхност ми 11 и 22 пакет деталей б, 18 и 3 в ту же сторону, что и хомут, на величину смещени  хомута п люс на величи- .ну, необходимую дл  обеспечени  взаимного контакта деталей: фланцев 1 и 2, колец б и 18 и полуколец 9 и 21. Чем меньше угол а, тем больше смещение оси детали 3, чем больше угол а, тем меньше это смещение, Дл  обеспечени  надежного обжати  прокладки 3 кольцами 6 и 18 выгоден малый угол, как это  вствует из приведенной на фиг. 5 схемы разложени  сил, Но при малом угле а вследствие большого смещени  прокладки 3 в сторону, перпендикул рную оси стыка, проточна  часть с одной стороны загромождаетс  выступающей прокладкой, а с.другой стороны, диаметрально противоположной , получаетс  карман, который может засор тьс  и плохо промыватьс , что может быть важно дл  некоторых магистралей, например в молочной промышленности, поэтому , учитыва , что в практике применени  ст жных хомутов прин ты углы / 40...50° как оптимальные с конструктивной точки зрени , а также то, что при угле а 40...50° получаетс  достаточное усилие обжатие прокладки 3 с одной стороны и приемлемое смещение прокладки 3 с другой стороны: (в опытном образце дл  Dy 80 мм смещение прокладки 2 мм при перекосе 1°30 и полна  герметичность до давлени  20 атм), то наиболее выгодное соотношение углов а и/ это

Применение предлагаемого устройства позвол ет осуществл ть быструю замену выработавшего ресурс уплотнительного кольца или замену агрегата в гидросистеме, не развод  трубопроводы, т.е. не прибега  к демонтажу сложных разветвлений трубопроводов . Наличие торцовых выступов на кольцах обеспечивает увеличение удельного давлени  в местах уплотнени  эластич- ной прокладки по уплотнительным поверхност м стыкуемых фланцев и, как

следствие, улучшение герметичности стыка или уменьшение усили  зат жки болтов и гаек.

Claims (3)

1. Разъемное неподвижное уплотни- тельное устройство, содержащее эластичную прокладку V-образного сечени ,

расположенную между плоскими уплотни- тельными поверхност ми двух стыкуемых фланцев, два кольцевых элемента, вставленных в эластичную прокладку V-образного сечени , хомут, отличающеес  тем,

что, с целью улучшени  компенсации несоосности и перекосов фланцев при монтаже соединени  без взаимного перемещени  фланцев, кольцевые элементы выполнены в виде одинаковых колец, каждое из которых

выполнено с внутренним кольцевым выступом , сопр женным конической поверхностью с одной торцовой поверхностью кольца и расположенным в одной плоскости с другой торцовой поверхностью кольца, на

которой имеетс  тороидальный скос, выход щий на периферию кольца, при этом кольца расположены симметрично друг относительно друга, вставлены внутренними кольцевыми выступами в эластичную

прокладку V-образного сечени  и обращены тороидальными скосами навстречу, а хомут ст нут болтами с гайками и выполнен с одной внутренней цилиндрической поверхностью и двум  коническими поверхност ми,

расположенными по каждую сторону от цилиндрической поверхности и охватывающими выполненную на наружной поверхности каждого фланца коническую поверхность, причем между цилиндрической поверхностью хомута и наружной поверхностью колец установлены два полукольца с внутренним выступом, образованным двум  симметрично расположенными коническими по сами, и наружной цилиндрической поверхностью, причем внутренний выступ полуколец расположен между кольцами и контактирует с тороидальными скосами , а наружна  цилиндрическа  поверхность полуколец охвачена хомутом.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю ще е- с   тем, что угол между образующими конических поверхностей фланцев равен углу между образующими конических поверхностей внутреннего выступа полуколец.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что на внутреннем кольцевом высту- пе колец со стороны, обращенной к близлежащему выступу, выполнен торцовый кольцевой бурт.

22

Фие. 1

А-А

6 .15 8

Щиг.З

Щиг4