Фланцевое соединение

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„ЯО„„120 314 (51) 4 Г 16 ? 23/02 у/3

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ е э и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И.ОТКРЫТИЙ (21) 3768189/29-08 (22) 11.07.84 (46) 07.01.86. Бюл. № 1 (71) Институт ядерной энергетики

АН БССР (72) А. Н. Девойно и С.В. Черноусов (53) 621 ° 643(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1028939, кл. F 16 Ь 25/02, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 601516, кл. F 16 L 23/00, 1978. (54)(57) 1, ФЛАНЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ, содержащее фланцы установленные на стыкуемые элементы, между которыми в зазоре, образованном выступом одно го и впадиной другого, установлено диэлектрическое уплотнение и крепежные элементы, стягивающие фланцы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения надежности электроизоляции и герметичности соединения, диэлектрическое уплотнение выполнено в виде двух диэлектрических прокладок и металлического кольца эллипсного сечения, расположенного между прокладками.

2, Соединение по п. 1 ° о т л ич а ю щ е е с я тем, что крепежные элементы выполнены из материала с коэффициентом линейного расширения меньшим и пределом прочности большим, чем у материала стыкуемых элементов.

3. Соединение по п, I о т л ич а ю щ е е с я тем, что металли- а ческое кольцо уплотнения выполнено иэ материала с коэФфициентом линейно- Q) го расширения меньшим, чем у материала стыкуемых элементов, 1203314

Изобретение относится к герметичным соединениям трубопроводов, а именно к соединениям двух стыкуемых элементов, и может быть использовано в любой отрасли машиностроения, преимущественно в изделиях, требующих обеспечения электроизоляции между частями трубопроводов и повышенной надежности в сложных условиях, в частности при воздействии циклических температур, высоких температур и давлений, особенно при работе в агрессивной уплотняемой среде и др.

Цель изобретения — обеспечение надежности электроиэоляции и герметичности соединения особенно при воз действии на него циклических темпера тур, достигается за счет выполнения диэлектрического уплотнения комбинированным, На фиг. 1 представлено фпанцевое соединение, разрез; на фиг. 2 — узел

Х на фиг. 1.

Фланцевое соединение состоит из двух стыкуемых элементов (наконечников ) 1 и 2, диэлектрического уплотнения 3, установленного в месте выполнения прямоугольного лабиринтового зазора 4, образованного выступом

5 на одном и впадиной б на другом элементе.

Крепежные элементы, шпильки 7 и гайки 8, стягивающие кольца фланцев

9 и металлические прокладки )0 элект роизолированы от стыкуемых элементов

1.и 2 через диэлектрические прокладк

1), Диэлектрическое уплотнение 3 состоит из двух диэлектрических прокла док )2 и расположенного между ними металлического кольца эллипсного сечения 13.

Электроизоляция соединения достигается за счет установки диэлектрического уплотнения 3 между сходящимися поверхностями элементов ) и 2, а также электроизоляцией шпилек 7 и гаек 8 от колец фланцев с помощью диэлектрических прокладок 12„

При установке соединения в магистраль путь протекания электрического тока возможен или через тело диэлектрического уплотнения 3 или по поверхности фланцев через крепежные элементы, изолируемые от них диэлек рическими прокладками. Последние выполнены из материалов с большим удельным электрическим сопротивлением, поэтому по каждому из указанных путей протекания тока электрическое сопротивление до стигает значительных величин.

Герметичность соединения обеспечивается установкой диэлектрического уплотнения 3 в месте выполнения прямоугольного лабиринтного зазора

4, образованного выступом 5 на одном и впадиной 6 на другом элементе.и обжатием этого уплотнения крепежны)О ми элементами.

Металлическое кольцо 13 выполнено с сечением в виде эллипса, что позволяет уменьшить усилия затяжки шпилек 7 для обеспечения герметиза)5 ции соединения.

Предлагаемое комбинированное уплотнение за счет установки прокладок 12 между металлическим кольцом

13 и стыкуемыми элементами 1 и 2

20 позволяет повысить надежность и герметичность соединения по сравнению со случаем, когда устанавливалась бы плоская диэлектрическая прокладка, Б последнем случае требуется значи25 тельная толщина прокладки и возможно выдавливание ее из лабиринтового зазора, а также необходимы большие усилия для обжатия прокладки.

При работе фланцев в динамических условиях, когда имеет место практически резкое изменение температуры агрессивной уплотняемой среды, элементы фланцевого соединения находятся в разных температурных условиях, 35 а следовательно, имеют разное термин ческое расширение деталей °

Герметичность и электроизоляция соединения в этих условиях обеспечивается выбором материалов для элементов фланцев с различными коэффициентами термического расширения и компоновкой деталей фланцевого соединения.

С ростом температуры среды разо45 грев стыкуемых элементов происходит значительно быстрее, чем крепежных элементов, причем в конечном стационарном режиме температура последних устанавливается ниже, Из-sa

50 разного термического расширения этих элементов происходит самоуплотнение рассматриваемого соединения, При этом возникают дополнительные нар пряжения растяжения на шпильки, ко-

55 торые учитываются при выборе материала шпилек, Возникающие в этом случае давления сжатия на диэлектрическую прокладку не превышают предельно допустимых значений.

Составитель Р, Хлудова

Редактор М, Бланар Техред А.Бойко Корректор R. Рошко

Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственнога комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8402/41

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

3 12033

В случае уменьшения температуры уплотняемой среды охлаждение стыкуемых элементов происходит значительно быстрее, чем шпилек. Но так как материал шпилек выбран с коэффициен том линейного расширения меньше, чем у материала фланцев, то герметич14 4 ность соединения сохранена и в этом случае.

Так как в обоих случаях;циэлектрнческие прокладки не подвергнуты разрушению, то электроизоляция соединения также обеспечивается,