Разъемное фланцевое соединение трубопроводов

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для дистанционного соединения трубопроводов, преимущественно вакуумных трубопроводов большого диаметра, требующих значительных стягивающих усилий. Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия соединения. Цель достигается за счет обеспечения одинакового усилия затяжки каждого винта, а также уменьшения мощности привода. В разъемном фланцевом соединении трубопроводов 1 и 7 содержатся на фланце 2 зафиксированные от осевого перемещения затяжные винты 3 со звездочками 5 и приводной механизм винтов, связанный с двигателем 13. Приводной механизм выполнен в виде втулки 9, установленной на трубопроводе 1 с возможностью осевого вращения, а на торце втулки шарнирно закреплены на осях 14 подпружиненные планки 15, имеющие зубообразный выступ для взаимодействия со звездочками 5. Пружина создает на планке 15 относительно оси 14 крутящий момент, по направлению противоположный направлению резьбы затяжных винтов 3. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.,Яр„„ущип д1

15Н 1 F 16 1. 23/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (54) РАЗЪЕИНПЕ ФЛАНЦЕВпЕ СОЕДИНЕНИЕ

ТРУБОПРОВПппп

1 (21) 4313669/25-29 (22) 06. 10.87 (46) 23.10.89. Бюл. >» 39 (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро Института проблем машиностроения АЦ УССР (72) В.Н.Лучников и Ю.А.Грядунов (53) 621.643 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1" 754154, кл. F 16 L 23/02, 1980. (57) Изобретение относится к машиностроению н может быть использовано для дистанционного соединения трубопроводов, преимущественно вакуумных трубопроводов большого диаметра, требующих значительных стягивающих усилий. Цель изобретения — повышение

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

3 151 над жности и быстродействия соединения. Цель достигается эа счет обеспечения одинакового усилия затяжки каждого винта, а также уменьшения мощности привода. В разъемном фланцевом соединении трубопроводов 1 и 7 содержатся на фланце 2 зафиксированные от осевого перемещения затяжные винты 3 со звездочками 5 и приводной механизм винтов, связанный с двигателем 13. Приводной механизм выполнен

6709 в виде вту ки 9, с raнc вленной на трубопроводе 1 с возможностью ос . оrn вращения, а на торце втулки шарнирно закреплены на осях 14 подпружиненные планки 15, имеющие эубообразный выступ для взаимодействия сп звездочками 5. Пружина создает на планке 15 относительно оси 14 крутя10 щий момент, по направлению противоположный направлению резьбы затяжных винтов 3. 1 э,п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для дистанционногo соединения преимущественно вакуумных трубопроводов 20 больыого диаметра, требующих значительных стягивающих усилий.

11ель изобретения — повышение надежности и быстродействия соединения за счет обеспечения одинакового усилия затяжки каждого винта, а также уменьшения мощности привода.

На фиг.1 изображено разъемное фланцевое соединение трубопроводов в сборе, общий вид; на фиг.2 — се- 30 чение А-А на фиг.1.

Разъемное фланцевое соединение содержит трубопровод 1 с фланцем 2, в отверстиях которого установлены 35 затяжные винты 3, зафиксированные от осевого перемещения посредством закрепленных на них колец 4. Головки винтов 3 выполнены в виде звездочек 5.

Своей цилиндрической реэьбовой частью 40 винты 3 входят в реэьбовые отверстия ответного фланца 6 трубопровода 7.

Между трубопроводом 1 и фланцем 6 установлено уплотнение 8. На трубопроводе 1 расположена втулка 9 с зубчатым 45 венцом 10, вращающаяся на подшипниках

11 и взаимодействующая с шестерней 12, установленной на валу электродвигателя 13. Иа торце втулки 9 на осях 14 закреплены планки 15, имеющие зубо- 50 образные выступы 16. Планка 15 поджимается пружиной 17 к упорному штифту 18. Пружина 17 создает на планке

15 относительно оси 14 крутящий момент, по направлению противоположный направлению резьбы затяжных винтов 3, а по величине не менее максимально необходимого крутящего момента для требуемой затяжки винтов.

Приводной механизм может содержать одну или несколько планок 15.

При наличии нескольких планок 15 их устанавливают ио окружности на торцовой поверхности втулки 9 относительно первой планки (порядок нумерации планок выбирают произволь-, но) с угловым смещением, о „1,/3 + (j-1) где i — порядковый номер планки; количество планок;

/ — угол между осями смежных винтов, равномерно расположенных по окружности; — угол на который поворачивается звездочка относительно оси трубопровода при од— нократном прохождении ее одной иэ планок при повороте вместе со втулкой.

Предлагаемое соединение может содержать устройства для регулирования усилия натяжения пружин 17. Каждое из этих устройств содержит натяжную шпильку 19 с регулировочными гайками

20, установленную в кронштейне 21, закрепленном на торце втулки 9 болтами 22.

Разъем фланцевого соединения происходит ири вращении втулки 9 по часовой стрелке (фиг.2), при этом планка

15, поворачивается вместе с втулкой

9, последовательно взаимодействует своим выступом 16 со звездочками 5, обеспечивая вывинчивание винтов 3 из реэьбовых отверстий фланца 6. В процессе вывинчивания винтов 3 на планке 15 образуется крутящий момент, усилие от которого воспринимается штифтом 18. При этом планка 15 остается неподвижной относительно

5 15 оси 14. При наличии нескольких плаНоК 15 звездочки 5 поочередно взаимодействуют с каждой иэ планок 15, Благодаг я указанному угловому расположению планок 15 друг относительно друга в каждый из моментов поворота втулки во взаимодействии . находится ие более одной звездочки

5 и одной планки 15, что требует малой мощности привода для обеспечения разъема фланцевого соединения трубопроводов.

Соединение фланцев трубопроводов происходит при вращении втулки 9 против часовой стрелки (фиг.2). При этом планка 15 своим выступом 16 при повороте втулки последовательно взаимодействует со звездочками 5, обеспечивая эавинчивание винтов 3 в резьбовые отверстия фланцев 6. При достижении необходимого заданного усилия затяжки, определяемого предварительным усилием натяжения пружины 17, на одном из винтов 3 планка 15, преодолевая сопротивление пружины 17, огибает этот винт, поворачиваясь на оси

14. При дальнейшем вращении втулки

9 планка 15 аналогичным образом saвинчива.ет остальные винты 3.

При наличии нескольких планок 15 повышается быстродействие предлагаемого фланцевсго соедчнения, так как эа один оборот втулки 9 каждая иэ звездочек взаимодействует со всеми планками 15.

Благода; я угловому взаимному расположению планок 15, описанному выше, TIpH 3GBHH÷èâàaèû винтов 3 необходимая мощность привода определяется мощностью, необходимой для эавинчивания одного винта, так как в каждый момент времени аналогично раэвинчивапию во взаимодействии находится где

Г

40 ж; =k / +(i-1) g., — порядковый номер планки; — количество планок," — угол между осями смежных винтов, равномерно расположенных по окружности; — угол, на который поворачивается звездочка относительно оси трубопровода при однократном прохождении ее одной из планок при повороте вместе с втулкой.

16709

6 не более одной звезд-чки 5 и планки 15.

Формула изобретения

1. Разъемное фланцевое соединение трубопроводов, содержащее на одном иэ фланцев закрепленные от осевого перемещения затяжные винты с головками в виде звездочек и приводной механизм, связанный с двигателем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности соедине ния, приводной механизм выполнен в виде втулки, установленной на трубоf5 проводе с возможностью осевого вращения, а на торце втулки со стороны стыка шарнирно закреплена планка с зубообраэным выступом, неподвижный упор и пружина, причем планка эубо20 образным выступом взаимодействует со звездочками и подпружинена в направлении эавинчивания винтов к неподвижному упору.

2. Соединение по п.1, о т л и—

25 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия соединения, приводной механизм содержит несколько планок, которые расположены по окружности на торцовой поверхности втулки относительно гервой планки с угловым смещением

10167О9

A-A ч, г

Составитель С.Кудрявцев

Редактор Н.Гунько

Техред Л.Олийнык

Корректор Э.Лончакова

Лакая 6367/35

Тираж 721

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101