Компенсатор для трубопроводов
Владельцы патента RU 2406913:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" (RU)
Изобретение относится к компенсационным устройствам для трубопроводов. Компенсатор содержит эластичную трубу 1 с уплотнительными отбортовками 2. Снаружи эластичной трубы 1 с радиальным зазором установлено ограничительное приспособление, выполненное в виде огибающего эластичную трубу 1 по спирали гибкого элемента 12, концы 13 и 14 которого закреплены на фланцах соединяемых трубопроводов 8 и 9. Гибкий элемент 12 выполнен в виде стального проволочного каната или круглозвенной цепи. Концы гибкого элемента 12 в виде стального проволочного каната могут быть закреплены с помощью нажимных планок 15 и 16, при этом каждая нажимная планка выполнена в виде крюка с возможностью охвата каната с наружной его стороны и с возможностью прижатия каната к фланцу. Фланцы 4 и 5 для прижатия отбортовок эластичной трубы 1 к присоединительным фланцам 6 и 7 соединяемых трубопроводов 8 и 9 выполнены разъемными. Технический результат: повышение надежности работы компенсатора и увеличение долговечности эластичной трубы при уменьшении длины компенсатора. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к оборудованию трубопроводного транспорта и может быть использовано в качестве компенсационного соединения трубопроводов разичного назначения.
Известен компенсатор осевых деформаций, включающий эластичную неметаллическую трубу с уплотнительными отбортовками и наружные ограничительные втулки, установленные телескопически по отношению друг к другу. В тело трубы включена армирующая пружина (RU 2083907, F16L, 51/02, 1997).
Недостатком компенсатора является телескопическое расположение наружных втулок, что снижает компенсирующую способность устройства, а также сложность конструкции эластичной трубы с заделанной в ее тело пружиной.
Известен компенсатор (прототип), содержащий эластичную трубу с армирующим включением и уплотнительными отбортовками, установленные снаружи эластичной трубы с радиальным зазором ограничительные втулки, при этом длина эластичной трубы превышает суммарную длину наружных ограничительных втулок, а армирующее включение размещено на части эластичной трубы, свободной от опоры на наружные ограничительные втулки (RU 2285856 C1, F16L 51/02, 2005).
Однако недостатками известного компенсатора являются сложность конструкции эластичной трубы с заделанным в нее армирующим включением, возможность разрушения эластичной трубы с ее порывом торцевыми кромками армирующего включения при радиальных и осевых деформациях трубопровода, неполное использование компенсационных возможностей эластичной трубы из-за наличия в ее средней части жесткого армирующего включения, увеличенная длина и металлоемкость компенсатора.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы компенсатора и увеличение долговечности эластичной трубы при уменьшении длины компенсатора.
Технический результат достигается тем, что в компенсаторе для трубопроводов, содержащем эластичную трубу с уплотнительными отбортовками, которые посредством фланцев прижаты к присоединительным фланцам соединяемых трубопроводов, и установленного снаружи эластичной трубы с радиальным зазором ограничительного приспособления, согласно изобретению ограничительное приспособление выполнено в виде огибающего эластичную трубу по спирали гибкого элемента, концы которого закреплены на упомянутых фланцах соединяемых трубопроводов. Гибкий элемент может быть выполнен в виде стального проволочного каната или круглозвенной цепи. Концы гибкого элемента в виде стального проволочного каната могут быть закреплены с помощью нажимных планок, при этом каждая нажимная планка выполнена в виде крюка с возможностью охвата каната с наружной его стороны и с возможностью прижатия каната к фланцу. Фланцы для прижатия отбортовок эластичной трубы к присоединительным фланцам соединяемых трубопроводов могут быть выполнены разъемными.
Компенсатор представлен на фиг.1 - вид сбоку, на фиг.2 - план по фиг.1.
Компенсатор для трубопроводов содержит эластичную трубу 1 с уплотнительными отбортовками 2 и 3 на ее концах. Отбортовки 2 и 3 посредством фланцев 4 и 5 прижаты к присоединительным фланцам 6 и 7 соединяемых трубопроводов 8 и 9. При этом фланцы 6 и 7 могут быть выполнены разъемными (10 и 11). Снаружи эластичной трубы 1 с радиальным зазором установлено ограничительное приспособление в виде огибающего эластичную трубу 1 по спирали гибкого элемента 12. Концы 13 и 14 гибкого элемента закреплены на фланцах 4 и 5. Гибкий элемент 12 может быть выполнен в виде стального проволочного каната или круглозвенной цепи. Концы 13 и 14 гибкого элемента 12 в виде стального проволочного каната на фланцах 4 и 5 закреплены с помощью нажимных планок 15 и 16. При этом каждая нажимная планка 15 и 16 выполнена в виде крюка с возможностью охвата концов 13 и 14 каната с наружной его стороны и возможностью прижатия каната к фланцам 4 и 5.
Компенсатор действует следующим образом. При эксплуатации трубопроводной системы, в том числе и в сейсмически активных районах, относительные осевые, радиальные и угловые перемещения соединенных трубопроводов 8 и 9 компенсируются за счет осевой и радиальной деформаций эластичной трубы 1 с использованием всей ее длины и не только в пределах радиальных зазоров между эластичной трубой 1 и спиральными витками гибкого элемента 12, но и за счет поперечного изгиба спирали, сформированной из гибкого элемента 12. Одновременно спиральные витки гибкого элемента 12, охватывающие эластичную трубу 1, ограничивают ее поперечный прогиб за счет закрепления концов 13 и 14 гибкого элемента 12 на фланцах 4 и 5 компенсатора. Благодаря этому обеспечивается не только высокая компенсирующая способность предложенной конструкции компенсатора, но и обеспечивается долговечность эластичной трубы 1, которая, не подвергаясь разрушающим воздействиям, деформируется без нарушения прочностных свойств в пределах, определяемых параметрами компенсатора. Выполнение фланцев 4 и 5 разъемными (10, 11) позволяет упростить монтажно-демонтажные операции, связанные, например, с заменой эластичной трубы 1. Этому же способствует и способ крепления ограничивающего приспособления на фланцах 4 и 5.
Отличительные признаки изобретения позволяют повысить надежность работы компенсатора и долговечность эластичной трубы при высокой ее компенсационной способности, а также уменьшить длину и металлоемкость компенсатора.
1. Компенсатор для трубопроводов, содержащий эластичную трубу с уплотнительными отбортовками, которые посредством фланцев прижаты к присоединительным фланцам соединяемых трубопроводов, и установленного снаружи эластичной трубы с радиальным зазором ограничительного приспособления, отличающийся тем, что ограничительное приспособление выполнено в виде огибающего эластичную трубу по спирали гибкого элемента, концы которого закреплены на упомянутых фланцах соединяемых трубопроводов.
2. Компенсатор по п.1, отличающийся тем, что гибкий элемент выполнен в виде стального проволочного каната.
3. Компенсатор по п.1, отличающийся тем, что гибкий элемент выполнен в виде круглозвенной цепи.
4. Компенсатор по п.2, отличающийся тем, что концы гибкого элемента в виде стального проволочного каната закреплены с помощью нажимных планок, при этом каждая нажимная планка выполнена в виде крюка с возможностью охвата каната с наружной его стороны и с возможностью прижатия каната к фланцу.
5. Компенсатор по п.1, отличающийся тем, что фланцы для прижатия отбортовок эластичной трубы к присоединительным фланцам соединяемых трубопроводов выполнены разъемными.
