Гибкое соединение вакуумных трубопроводов

 

Сущность изобретения: манжета из эластичного материала охватывает выступающие части соединяемых трубопроводов и герметично закреплена на них. Полый промежуточный элемент установлен внутри манжеты и выполнен в виде круглого геометрического тела цилиндрической или конической формы с волнообразными краями. 3 ил.

Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано для соединения вакуумных трубопроводов любого диаметра, в том числе трубопроводов разного диаметра.

Известно гибкое соединение вакуумных трубопроводов разного диаметра.

Известно гибкое соединение вакуумных трубопроводов, содержащее резиновую манжету, охватывающую выступающие части соединяемых трубопроводов и закрепленную на них клеевым составом [1] При использовании такого соединения внешнее давление стремится сжать его и внутри вакуумной системы могут возникать перекосы и перенапряжения. Для предотвращения осевой деформации манжеты требуется жесткая фиксация подлежащих соединению трубопроводов, а для исключения радиального сжатия манжеты зазор между трубопроводами должен быть не более 10-15 мм. Устройство применимо для трубопроводов диаметром до 100 мм.

Наиболее близким техническим решением является гибкое соединение вакуумных трубопроводов, содержащее манжету из эластичного материала, охватывающую выступающие части соединяемых трубопроводов и закрепленную на них с внешней стороны хомутиками, внутри манжеты установлен промежуточный элемент в виде пружины, диаметр которой соответствует диаметру соединяемых трубопроводов [2] Такое соединение успешно противодействует радиальному сжатию манжеты, что позволяет увеличить установочную длину соединения и осуществлять передачу качательного движения в вакуумные объемы. Однако от осевой деформации данное соединение не защищено и требует дополнительных устройств для фиксации установочной длины вакуумного соединения.

Задача изобретения состоит в расширении эксплуатационных возможностей устройства. Технический результат достигается тем, что в гибком соединении вакуумных трубопроводов, содержащем манжету из эластичного материала, охватывающую выступающие части соединяемых трубопроводов и герметично закрепленную на них, полый промежуточный элемент, установленный внутри манжеты, промежуточный элемент выполняется в виде круглого геометрического тела цилиндрической или конической формы с волнообразными краями.

С целью соединения трубопроводов разного диаметра промежуточный элемент выполняется конической формы, причем диаметры торцов промежуточного элемента равны диаметрам соединяемых трубопроводов.

На фиг. 1 представлено гибкое соединение вакуумных трубопроводов; на фиг. 2,3 варианты исполнения.

Устройство содержит манжету 1 из эластичного материала, охватывающую выступающие части 2,3 соединяемых трубопроводов и герметично закрепленную на них, промежуточный элемент 4 в виде круглого геометрического тела, например полого цилиндра, направляющие 5 которого имеют синусоидальную форму (волнообразные края).

Устройство работает следующим образом.

Во время откачки вакуумного объема на манжету 1 под действием атмосферного давления начинают действовать силы сжатия как в радиальном, так и в осевом направлении. Радиальные силы сжатия воспринимают на себя образующие промежуточного элемента, а осевые силы сжатия торцовые концы промежуточного элемента 4. Таким образом исключается радиальное и осевое сжатие вакуумного соединения без увеличения его габаритов. Синусоидальная форма направляющих 5 промежуточного элемента 4 позволяет сохранить "гибкость" вакуумного соединения, во время изгиба соединения направляющие 5 катятся по направляющим выступающих частей 2,3 соединяемых трубопроводов.

На фиг. 1 показан вариант вакуумного соединения, в котором у промежуточного элемента 4 противоположные полуволны направляющих синфазны. В этом случае помимо компенсации неточностей изготовления и сборки, выполняемых соединением, устройство позволяет осуществлять передачу и в вакуумные объемы качательного движения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

На фиг. 2 у промежуточного элемента 4 противоположные полуволны направляющих 5 выполнены в противофазе. Такое соединение позволяет передавать в вакуумные объемы прямолинейное поступательное движение, а также качательные движения в одной плоскости. Применение данного устройства для соединения двух параллельных вакуумных трубопроводов позволяет строго выдерживать межцентровое расстояние между трубопроводами, скомпенсировать имеющиеся перекосы и исключить перенапряжения, вызываемые осевой и радиальной деформациями известных вакуумных соединений.

На фиг. 2 иллюстрируется также вариант соединения трубопроводов разного диаметра, в котором промежуточный элемент 4 имеет коническую форму, а диаметры торцов промежуточного элемента равны диаметрам соединяемых трубопроводов.

Устройство просто в изготовлении манжету можно изготовить из плоской вакуумной резины, соединив в кольцо методом горячей вулканизации с последующей шлифовкой шва. Устройство не ограничивает сечение вакуумного тракта и не требует дополнительных устройств для фиксации установочной длины вакуумного соединения, а также позволяет соединять трубопроводы любого диаметра, в том числе из толстостенного стекла, а также компенсировать неточности изготовления и сборки.

Формула изобретения

ГИБКОЕ СОЕДИНЕНИЕ ВАКУУМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ, содержащее манжету из эластичного материала, охватывающую выступающие части соединяемых трубопроводов и герметично закрепленную на них, и полый промежуточный элемент, установленный внутри манжеты, отличающееся тем, что промежуточный элемент выполнен в виде круглого геометрического тела цилиндрической или конической формы с волнообразными краями.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3