Компенсатор для трубопроводов

 

Изобретение относится к области трубопроводной техники и позволит новысить надежность работы компенсатора за счет уменьшения зоны нечувствительности pervЧ 6 1510 1 П 11 /3 I I I 1 лируюнхего органа устройства уравновешивания осевых сил упругости комненсируюшей оболочки. Компенсатор содержит присоединительные патрубки 1 и 2, компенсирующую гофрированную оболочку 3, разгружающую камеру 5, устройство уравновешивания осевых сил упругости оболочки 3 с регулирующим органом 8 в виде золотникового распределителя, состоящее из двух сильфонных камер 10 и 11, установленных на подвижной основании 9. Торцовая стенка 14 является общей для камер 10 и 11, перемещается относительно основания 9 и связана тягами 19 с кольцом 24, установленным на оболочке 3. Основание 9 связано тягами 20 с кольцом 23, также установленным на оболочке 3. Корпус регулируюплего органа закреплен на патрубке 2, а его золотник связан с кольцом 23. 3 ил. 8 20 23 19 III/ 2k «с (Л 17 со ьо 00 О5 со со

СЗНЗЗ СОВЕТСНИХ .,ОЦ !АЛИСтИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН г511 4 F 16 1 51/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ "ь

Г (21) 3811865/23-08 (22) 16.1! .84 (46 ) 07.08.87. Бюл. ¹ 29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (71) Государственный научно-исследовательский институт машиностроения им. А. А. Благонравова (72) В. С. Вишневский и М. Д. Генкин (53) 621.643.43 (088.8) (56) Патент ФРГ № 2424004, кл. F 16 1 51/02, опублик. 1978.

Авторское свидетельство СССР № 752!09, кл. F 16 1 51/02, 1978. (54) КОМПЕНСАТОР ДЛЯ ТРУБОГ1РОВОДОВ (57) Изобретение относится к области трубопроводной техники и позволит повысить надежность работы компенсатора за счет уменыиения зоны нечувствительности регу „„SU„„1328633 А 1 лирующего органа устройства уравновешивания осевых сил упругости компенсирующей оболочки. Компенсатор содержит присоединительные патрубки 1 и 2, компенсирующую гофрированную оболочку 3, разгружающую камеру 5, устройство уравновешивания осевых сил упругости оболочки 3 с регулирующим органом 8 в виде золотникового распределителя, состоящее из двух сильфонных камер 10 и 11, установленных на подвижном основании 9. Торцовая стенка 4 является общей для камер 10 и 11, перемещается относительно основания 9 и связана тягами 19 с кольцом 24, установленным на оболочке 3. Основание 9 связано тягами 20 с кольцом 23, также установленным на оболочке 3. Корпус регулирующего органа закреплен на патрубке 2, а его золотник связан с кольцом 23. 3 ил. д 2623 19 21

1328633

Изобретение относится к области трубопроводной техники и может быть использовано в машиностроении, нефтяной и газовой промышленности при создании систем и трубопроводов, разгру>кеннь.х от осевых сил реакций упругих элементов компенсаторов.

Цель изобретения — повышение надежности за счет уменьшения зоны нечувствительности регулирующего органа устройства уравновешивания осевых сил упругости компенсирующей оболочки.

На фиг. 1 показан компенсатор, разрез; на фиг. 2 — золотниковый распределитель, разрез; на фиг. 3 — диаграмма перемещений участков компенсирующей оболочки при тепловых перемещениях трубопроводов до включения устройства уравновешивания от сил упругости и после уравновешивания.

Компенсатор для трубопроводов (фиг. 1) содержит присоединительные патрубки 1 и 2, связанные с компенсирующей гофрированной оболочкой 3, кожух 4 и разгружающую камеру 5, состоящую из двух коаксиально размещенных одна в другой и охватывающих присоединительный патрубок 2 гофрированных оболочек 6 и 7, устройство уравновешивания осевых сил упругости компенсирующей оболочки 3 с регулирующим органом 8, которое выполнено в виде двух соосно расположенных на подвижном основании 9 камер 10 и 1, образованных гофрированными оболочками 12 и 13 с торцовыми стенками 14 — -16. Стенка 14 является общей для обеих камер 10 и 11 и установлена подвижно на основании 9, а две другие стенки 15 и 16 закреплены на нем жестко. Компенсирующая оболочка 3 снабжена двумя дополнительными гофрами

17 и 18, гофр 17 связан тягами 19 с общей торцовой стенкой 14 камер, а гофр 18 посредством тяг 20 — с основанием 9.

Регулирующий орган 8 представляет собой золотниковый распределитель, связывающий полость компенсатора с камерами 10 и 11, при этом золотник 21 распределителя соединен с основанием 9, а его корпус 22 установлен на патрубке 2 с разгру>кающей камерой 5 (фиг. 2). Оболочка 3 соединена с дополнительными гофрами 17 и 18 через кольца 23 и 24.

Компенсатор для трубопроводов работает следующим образом.

При подаче рабочей жидкости в трубопровод разгрузка патрубков 1, 2 и оболочки 3, охватываемой кожухом 4, от поршневой силы давления производится с помощью разгружающей камеры 5, заполненной жидкостью. Разгружающая камера 5, образованная коаксиальными оболочками 6 и 7, имеет эффективную площадь, равную площади сечения патрубков l и 2 или незначительно превышающую ее. Поэтому силы давления, действующие на торцы камеры, 10

l5

2 уравновешивают силу pBcflopà в трубопроводе.

При тепловом перемещении трубопроводов возникает осевая деформация компенсирующей оболочки 3 и включается устройство уравновешивания оссвых сил ее упругости.

При осевом расширении трубопровода патрубок 2 сближается с патрубком 1, например, на величину — Л, сжимая компенсирующую оболочку 3 на величину -он каждый дополнительный гофр — на -е фиг. 3, нижняя часть пунктирной ломаной линии). Основание 9 устройства уравновешивания выполнено подвижным, так как оно прикреплено к кольцу 23, перемещения которого отличаются от перемещений патрубка 2 на величину - в (фиг. 3) Перемещение вправо сечения 1 патрубка 2 и установленного в этом сечении корпуса 22 распределителя больше, чем у размещенных в сечении II кольца 23 и соединенного с ним золотника 21 на величину -в, так же, как перемещение кольца 24 в сечении I I I по отношению к патрубку 1 (сечение IV) . Следовательно, золотник 21 смещается влево относительно корпуса 22, при этом камера !1 соединяется с внутренней полостью патрубка 2, а камера 10 — со сливной магистралью (фиг. 2). Оболо.ка 13 разжимается, а оболочка 12 сжимается и стенки 14 и 15 сближаются. Кольцо 24, соединенное тягами 19 со стенкой 14, смещается влево, а.кольцо 23, соединенное тягами 20 со стенкой 16, вправо. При этом кольца 23 и 24 сближаются, сжимая оболочку 3 на величину — 2в и разжимая гофры 17 и 18 до их номинального состояния. Золотник 21 распределителя смещается вправо на величи»у в и в момент устранения сжатия гофров 17 и 18 занимает среднее положение, разобщая камеру 11 от патрубка 2 и камеру 10 от сливного трубопровода. В результате этого все тепловое перемещение трубопроводов -Л принимает на себя компенсирующая оболочка 3 (фиг. 3, средняя часть сплошной ломаной линии под осью Х!.

Силы реакций оболочки 3 уравновешиваются дополнительной сжимакнцей силой, создаваемой за счет перепада давления в камерах 10 и 11. Прн этом гофры 17 и 18 и соединенные с ними патрубки 1 и 2 полностью разгружены от осевых сил упругости сжатой оболочки 3.

При осевом сокращении трубопровода и связанным с этим удлинением компенсатора на величину Л (фиг. 3) устройство уравновешивания с распределителем работают в противоположном направлении. Компенсирующая оболочка растягивается на величину о, каждое из податливых колец— на величину в (фиг. 3, верхняя часть пунктирной ломаной линии). Золотник 21 при этом смещается вправо относительно корпуса 22, н камера 10 соединяется с внутренней полостью патрубка 2, а камера 11—

1328633

CPv.Й L"ãóÔ ЕЧ. Х eV/171.<<а csu8 иийаста рффи

1<у

ПО ЯР Р РРу ц

Фиг. 3

Жы йо тб

РОГ

Составитель В. Ларионов

Редактор Н. Тупица Текред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 3472/42 Тираж 8! 1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. 1 жгород, ул. Проектная, 4 со сливной магистралью. Расстояние между кольцами 23 и 24 возрастает, оболочк" 3 растягивается на величину 2е, а гофры 17 и 18 сжимаются до своего номинального состояния. Золотник 21 распределителя возвращается в среднее положение, а все тепловое перемещение трубопровода принимает на себя компенсирующая оболочка 3 (фиг. 3, средняя часть сплошной ломаной линии над осью Х) . В результате этого гофры 17 и 18 и соединенные с ними патрубки 1 и 2 полностьо разгружены от осевых сил упругости растянутой оболочки 3.

Формула изобретения

Компенсатор для трубопроводов, содержащий присоединительные патрубки, связанные с компенсирующей гофрированной оболочкой, кожух и разгружающую камеру, состоящую из двух коаксиально размещенных одна в другой и охватывающих присоединительный патрубок гофрированных

4 оболочек, устройство уравновешивания осевых сил упругости компенсирующей оболочки с регулирующим органом, отли <аюи ийся тем, что, с целью повышения надежности за счет уменьшения зоны нечувствительности регулирующего органа, устройство уравновешивания выполнено в виде двух соосно расположенных на подвижном основании камер, образованных гофрированными оболочками с торцовыми стенками, одна из которых является обгцей для обеих камер и установлена подвижно на основании, а две другие закреплены на нем жестко, компенсирующая оболочка снабжена двумя кольцами, одно из которых связано тягами с общей торцовой стенкой камер, а другое — с основанием, а регулирующий орган представляет собой золотниковый распределитель, связывающий полость компенсатора с камерами, при этом золотник распределителя соединен с основанием, а его корпус установлен на патрубке с разгружающей камерой.